在用承压设备受超声检测方法.docx

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在用承压设备受超声检测方法

1.1范围

本章适用于在用承压设备超声检测方法。

1.2在用承压设备受压元件的超声检测方法

1.2.1在用承压设备受压元件的超声检测工艺文件

1.2.1.1在用承压设备受压元件超声检测的工艺文件应满足4.3的要求。

1.2.1.2在用承压设备受压元件的超声检测工艺规程一般包括表1、表2和表37所列的相关因素。

表37在用承压设备受压元件件超声检测工艺规程涉及的因素

设备使用状况（温度、压力、介质、工况等）

工件表面情况（腐蚀等）

材料失效模式或风险评估（RBI）分析结果（如有）

注：

受压元件，是指锅炉本体上的锅筒、集箱、下降管、水冷壁管、封头、人孔等，压力容器本体上的壳体、封头（端盖）、膨胀节、设备法兰、球罐的球壳板，换热器的管板和换热管，M36以上（含M36）的设备主螺柱及公称直径大于或者等于250mm的接管和管法兰，压力管道上的管子及管道及管道元件等。

1.2.2在用承压设备用受压元件超声检测要点

1.2.2.1对在用承压设备受压元件进行超声检测时，其主要检测方法应符合第5章的有关规定。

1.2.2.2对在用承压设备受压元件进行超声检测时，应根据设备材质、制造技术条件、使用状况（温度、压力、介质、工况等）、材料失效模式或风险评估（RBI）分析结果及相关技术规范等选择超声检测方法。

1.2.2.3根据材料失效模式或风险评估（RBI）分析结果、缺陷产生的可能性推荐选择超声检测方法见表38。

1.2.2.4在用承压设备复合钢板超声检测方法按5.4的规定执行，检测时应注意检测基材和复合板界面有无未结合，或未结合有无扩展。

1.2.2.5对于在用螺栓或螺柱的超声检测，除应符合5.6的有关规定外，还应对螺纹根部是否有裂纹进行检测，其主要检测内容如下：

a）在螺栓或螺柱端部采用纵波斜探头进行检测，斜探头的纵波折射角一般取2°～1.5°，标称频率为4MHz～5MHz。

纵波斜探头一般检测适用于无中心孔螺栓的检测；

b）在螺栓或螺柱无螺纹部位采用折射角为45°～56°（K1～K1.5），标称频率为2MHz～5MHz的横波斜探头进行轴向检测；

c）纵波斜探头检测和横波斜探头轴向检测的对比试样应采用与被检工件材料、形式和规格相同或相近的螺栓或螺柱制作。

人工缺陷反射体（切槽）应位于最大探测声程处并垂直于螺栓或螺柱的轴线，切槽离开螺栓两端的距离应不小于螺栓直径。

人工反射体的形状和尺寸如图28所示。

也可将螺栓的丝扣反射波幅调节到某一基准波高并以此作为检测灵敏度；

d）在用螺栓或螺柱超声检测时，如在螺纹根部出现比切槽回波幅度高的缺陷反射波时，应使用其他表面无损检测方法进行辅助检测，判断是否有影响使用的缺陷存在。

表38超声检测方法推荐表

损伤模式

损伤机理

易受到腐蚀或失效的材料

可能产生的缺陷

超声检测方法

环境开裂

腐蚀疲劳

几乎所有的金属和合金

材料表面的疤痕、凹陷、缺陷及节点等

斜探头检测等

环境开裂

热疲劳

所有的金属

处于反复的热循环条件下金属构件开裂

斜探头检测等

环境开裂

高温氢腐蚀

碳钢、低合金钢、Cr-Mo钢和不

锈钢等材料

母材开裂

斜探头检测等

环境开裂

碱开裂

碳钢、低合金钢和奥氏体列不锈钢（含双相钢）

与焊缝相连的母材开裂

斜探头检测等

环境开裂

湿硫化氢损伤（鼓

泡/氢致开裂/应力

导向氢致开裂/硫化物应力腐蚀开裂）

碳钢和低合金钢

母材鼓泡或开裂

斜探头检测、直探头检测等

腐蚀减薄

二氧化碳腐蚀

碳钢和低合金钢

全面腐蚀或孔腐蚀

斜探头检测、直探头检测、超声测厚等

腐蚀减薄

碱腐蚀

碳钢、低合金钢和奥氏体不锈钢（包括钢双相）

局部腐蚀

斜探头检测、直探头检测、超声测厚等

腐蚀减薄

胺腐蚀

碳钢

全面腐蚀或局部腐蚀

斜探头检测、直探头检测、超声测厚等

腐蚀减薄

酸性水腐蚀

碳钢

局部腐蚀

斜探头检测、直探头检测、超声测厚等

腐蚀减薄

盐酸腐蚀

所有常见建造材料

全面腐蚀或局部腐蚀

斜探头检测、直探头检测、超声测厚等

腐蚀减薄

高温氢/硫化氢腐蚀

按抗腐蚀性增加的顺序：

碳钢、

低合金钢、铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢（含双相钢）

全面腐蚀

直探头检测、超声测厚等

腐蚀减薄

高温硫/环烷酸腐蚀

碳钢、低合金钢、奥氏体不锈

钢（含双相钢）、铁素体不锈钢和镍基合金

局部腐蚀或点蚀

斜探头检测、直探头检测、超声测厚等

说明：

r—螺纹内半径，mm；

L—人工切槽长度，mm；

b—人工切槽深度，mm。

当切槽加工在螺纹根部时，切槽应顺着螺纹的螺旋角，此时b为螺纹根部以下的深度。

图28人工切槽

1.3在用承压设备厚度超声测量

1.3.1在用承压设备厚度超声测量应符合第7章的规定。

1.3.2测量仪器的选择

1.3.2.1对于均匀腐蚀，一般可使用数字式测厚仪进行测量。

当表面腐蚀严重或表面涂层较厚时，应使用超声检测仪进行厚度测量。

1.3.2.2当需要在给定区域内测出最小壁厚时，一般应使用超声检测仪进行扫查。

1.3.2.3对于非均匀腐蚀如点蚀等，一般应使用超声检测仪进行厚度测量。

1.3.3探头的选择

1.3.3.1应根据仪器类型、工件厚度、表面状况等选择探头。

1.3.3.2数字式测厚仪的探头一般和仪器配套固定使用。

用于超声检测仪的探头应按以下情况选择：

a）选择的探头标称频率应使待测工件厚度至少大于1.5倍声波波长；

b）被测工件厚度大于等于10mm时，一般用单晶直探头进行测厚。

被测工件厚度小于10mm时，可用双晶直探头进行测厚；

c）对曲面工件进行测厚时，应选择晶片尺寸较小的探头。

1.4在用承压设备焊接接头的超声检测

1.4.1范围

本条适用于在用钢制承压设备焊接接头的超声检测。

在用有色金属制承压设备焊接接头的超声检测参照本条执行。

1.4.2在用承压设备焊接接头超声检测工艺文件

1.4.2.1焊接接头超声检测的工艺应满足表4.3的要求。

1.4.2.2承压设备焊接接头的超声检测工艺规程一般包括表1、表21和表39所列的相关因素。

表39在用承压设备焊接接头超声检测工艺规程涉及的相关因素

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