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1、版 本第 D版文件编号F-3-02作 业 指 导 书修改号0TKY管节点超声波检测作业规程页 数第 24 页 共 24 页1范围a）本检验程序包含了钢结构焊缝的超声波检验方法技术及验收标准。b) 本程序应用于对接焊，TKY节点，十字型接头，管对梁及材料厚度大于或等于8mm的接头。2参考标准AWS D 1.1(2008) TKY级别X验收标准。API RP 2X(2004)3人员资格所有从事无损检验的工作人员必须持有 ASNT 或者 PCN 以及等同资格要求颁发的TKY超声波II级人员资格证书。所有超声波人员必须被业主认可。4.0超声波检测设备4.1超声波探伤仪。a) 超声波探伤仪必须是脉冲回波
2、型，适合使用1至6MHz频率的探头。b) 仪器显示必须是“A”扫描，经调整的显示轨迹。仪器显示的动态范围要求1dB的波幅变化能够在显示屏上容易探测出来。c) 探伤仪的水平线性必须被证实能在全声程范围内使用。d) 探伤仪的垂直线性必须在6%的满屏范围内。e) 在不小于60dB的范围内，仪器的校正增益控制精确度必须在1dB范围内。f) 每一个仪器探头的组合性能须接收到从IIW 校准试块上4英寸半径弧面反射波3/4的情况下，有最小储备的灵敏度余量40dB。g) 使用的超声波探伤仪型号为。以及相同类型。所有的超声波探伤仪必须有独立的识别并附上有校准日期及下次校准标示。4.2 探头4.2.1 纵波探头a
3、) 纵波直探头必须是圆形或方形并须有不小于323mm 及不大于645mm的有效面积。b) 频率在2至5MHz之间。c) 探头能够分辨IIW参考试块上的三个槽型缺口反射。d) 具备在AWS D1.1描述合格的其他尺寸及频率的探头，并被业主认可也可使用。4.2.2 横波探头a) 晶片须为近似方形尺寸，产生的声速其低于中心轴线6dB外，与轴线夹角约为15。b) 根据AWS D1.1第6.22.7条推荐主要使用探头晶片宽度为15至25mm，高度为15至20mm，频率为2至5MHz。探头频率尺寸及形状，声波角度及斜探头楔的种类。程序使用探头的频率高至6MHz，尺寸小至6mm及其他形状在被业主认可后也可以
4、使用。c） 探头在被测试材料中产生的声波折射角应该在45,60,70度2度范围内。d) 每个探头需清楚标识探头频率，标称折射角度及前沿位置。e) 斜探头的分辨率应该在仪器处于正常设置下进行评估，要在RC试块上5个1.5mm孔的波达到半屏高度。分辨率应足够分辨3个孔的回波峰值，详细参考AWS D1.1第6.22.3条。4.3 周期性校准仪器应该按照NDT操作管理规范 超声波探伤仪的校验规程（规程代号：Z-QI-NDE.06）5.0 校准试块5.1 校准标准 IIW, RC和IOW试块被用作超声波探伤仪的调校。5.2 标准试块标准试块（IIW，IOW）被用作调节探头灵敏度参数，试块特征描述如下：I
5、IW试块IOW试块 注：（IOW用作评估在焊缝内的不连续性）5.3 对比试块APIRP2X A级对比试块 用于A级检验的对比试块V型槽及RC对比试块 注 ：对比试块包含一条456070方向的“V”型槽的其中一种，用作制作定TKY节点的扫描灵敏度6.0 探伤线的调校6.1在对每条焊缝进行检验的位置前，超声波检测人员应该调校相应的灵敏度和水平扫描范围。在调校及检验生产焊缝的过程中，应将抑制关掉。6.2 纵波探测调校母材的纵波调校应将探头置于母材A面，操作如下：a) 扫面范围水平扫描应该调节到在屏上至少显示相等于3倍的板厚距离。b) 参考灵敏度在无缺陷处调节灵敏度，使板另一面的第一次回波达到满屏高度
6、的50%至75%。 6.3 横波扫描范围a) 扫描范围用IIW试块进行扫描范围调校时，调整扫描范围使其至少能包括整个声程的距离。b) 标准灵敏度水平检测产品焊缝的标准灵敏度是按照基准灵敏度进行设置的，基准灵敏度是先在参考试块上制作距离波幅曲线，在经过传输修正的距离修正而得来的。 c) 基准灵敏度从本规程第4.2条中参考试块上直径1.59mm孔，“V”型槽的最大反射回波而获得的参考水平屏幕高度。参考试块上反射体的波幅应被调整到100%的距离波幅曲线，此时试块上的边孔被用来评估焊缝的不连续性及使用其“V”型槽来评估TKY节点焊缝的根部。灵敏度和扫描范围的调节应在焊缝检测前完成，当出现换检验员，最大
7、间隔时间两小时，仪器电流中断，或者包括其中下述情况时，应对仪器进行复检：（1） 更换探头（2） 更换电池（3） 更换插座（4） 更换同轴电缆（5） 电源损坏6.3.1 距离波幅曲线a) 每个探头的距离波幅曲线应在相应的参考试块上进行制作，探头的扫查方向按照AWS D1.1 图6.24中探头扫查方式B进行，探头在焊缝相邻的母材表面上沿直线移动，其移动方向与钢板轧制方向垂直或平行。参考灵敏度按照距离波幅曲线，电子功能或在AWS D1.1第6.26.6.4条描述的方法对整个声波在传播途径中衰减损失进行调整。使用IOW试块制作100%的距离波幅曲线，如下：b) 传递修正参考灵敏度基准应对试块与被检材料
8、之间不同表面状况和不同衰减进行补偿。（1） 仪器要调整适当的声程范围。（2） 用两个实测折射角接近的探头，两折射角差别应小于0.5。（3） 选择对比试块的厚度应与工件厚度尺寸至少小1/3.操作顺序如下图：7.0 产品检测规程7.1 探测时间所有需进行在无损探伤的焊缝应先通过目视检测确定符合AWS D1.1 表6.1的要求。超声探测要在焊缝焊完的48小时后进行检测。超声检验员必须观察所有检测与焊后的时间间隔。7.2 表面处理焊缝表面与母材的表面预处理如下：a) 对材料进行检测时，接触面应没有焊接飞溅和任何会影响探头自由移动和探头耦合效果异物。修正系数按照6.3.1b进行测量。b) 焊缝完成的表面
9、应适当一防止影响测试的分析。c) 按照AWS D1.1第5.24.4.1条，所有焊缝应打磨与临近的检测区域平齐，例如TKY连接的支杆，纵向焊缝。7.3 耦合 a) 在探头与被检材料之间添加耦合剂，耦合剂可是甘油，纤维素酸甲醚（稳定剂）与水按一定比例混合的混合物。如需要也可添加润湿剂。在试块上可以使用机油。 b) 实际检测所使用的耦合剂和校准灵敏度所使用耦合剂可相同，也可以不相同。但是要在检测前对衰减进行测量。7.4 扫查规程7.4.1 纵波直探头技术扫查a) 当进行检验时及在使用角度探头扫查焊缝前，应对要扫查的区域母材进行直探头扫查，找出会影响检验的母材分层和夹渣。如果在母材某区域出现底波降低
10、或任何显示等于或大于始波高度，此位置将影响正常焊缝扫查程序，它的尺寸，位置及从表面的深度应确定并分别地报告业主。b) 当发现使用探头检查受到影响的情况，应使用其他无损检测方法。c) 在支撑焊接在弦的位置（脚印）应进行超声检查任何缺陷，如分层。7.4.2 斜探头技术扫查1） 概要a) 在检测开始前，应向超声检验员提供以下信息，基于以下因素选择扫查焊缝边墙及余高射射角：铁素钢的类型坡口型式容易产生缺陷的性质及方向，如焊接工艺。检验的TKY焊接接头的类型，如适用的直径范围，厚度，局部两面角。b) 应使用线性取形规或者如果接头角为锐角，使用一种柔性的在正常状态下可以保护持形态的材料获得精确的焊缝形状。
11、2） 扫查技术a) 应以相应的扫查技术进行以保证完全地覆盖焊缝根部，焊缝主体，两边的熔合面及母材的热影响区。b) TKY节点的连接应在支杆便面惊醒（见AWSD.1.1图6.22的扫查技术）。如有可能的位置，所有检测应用一次及二次波进行。最初的扫查灵敏度应在AWS D1.1第6.27.5条最大声程的基础上提高12dB，缺陷评估在标准灵敏度+传递补偿下进行。c) 在根部显示应使用45、60、及70度多个角度作评定，以获得与焊接接头熔合面垂直的角度。3） 探头选择a) 探头标称频率一般在2至5MHz之间，除非所用材料的晶粒结构需要使用其他频率的探头来确保足够的穿透力或者更好的分辨率。b) 考虑到要得
12、到与焊缝熔合面垂直的角度，在对接接头以及沿焊缝熔合面的坡口焊缝根部平面上的缺陷显示，应用45、60、70度探头进一步进行评估。4） 扫查方式a) 对TKY接头的检测一般只能在支杆管上进行。扫查方向应该垂直焊缝轴线，而不是支管轴线。因为大多数严重危害性的未熔合平行于焊缝轴线和坡口面，超声波声束平面要与焊缝轴线垂直。b) 如果可能，管或板的对接焊缝的扫查，应在焊缝同一表面的两侧都要进行。当相连两工件的结构不能满足在两侧同事进行扫查的条件时，应该在被检工件背面进行扫查。当不能100%覆盖焊缝和母材热影响区时，应在报告中注明。c）如果可能，对角焊缝和T型接头扫查，应在焊缝轴线的两侧进行。d) 扫查按相
13、应扫查技术在所有能达到的表面上进行,见附录A所有焊缝几何形状，包括TKY节点的扫查方式，详见附录A7.5 缺陷分析 20%以上的参考灵敏度高的缺陷回波，应在对缺陷进行分析，探伤人员应利用45、60、70度探头，找出其声束与缺陷较垂直的角度，测量缺陷的形状尺寸、特征、位置和方向。8.0 不连续评估（缺陷评定） 8.1）概述a) 当探测到缺陷，应按照验收标准谨慎地评定缺陷的特征，并作出报告：按照建立好的参考定位在焊缝横截面内定位尺寸例如，沿焊缝轴线长度、在焊缝截面上的宽度（或高度尺寸）、或相对于参考灵敏度的波幅。缺陷类型和方向例如，区分是线形、平面型或球型缺陷。如果是平面型缺陷，其相对于弦杆及支杆
14、熔合线的方向。b) 对缺陷的评定需要结合波束边界法和波幅高度法，波束边界法和波幅高度法缺陷评估方法应用应按照API RP 2X第7.9.3.2条。 8.2） 缺陷尺寸测量a) DAC曲线的最大百分数，缺陷回波的扫查读数、探头位置、沿焊缝长度方向定位、和声束方向。b) 记录波幅下降到参考灵敏度50%时（6dB法）在焊缝长度方向的两处位置，作为缺陷的两端，从而得到缺陷长度。c) 缺陷的宽度（或高度）尺寸按照波束边缘20dB法或波幅比较法得到。波幅比较法是将一已知直径的孔（1.59mm边孔）作为基准，其回波高度作为100%DAC曲线，缺陷波幅与DAC曲线的百分比，作为缺陷宽度与孔径的百分比。9.0 验收标准 TKY接头 验收标准参照AWS D1.1 级别X 如下：10.0 报告a）探伤人员要在检测后将报告作出，报告要清晰、详细的记录工作和检验区域，并呈业主复核。报告应包括A)详细草图显示实际复制的焊缝截面。不连续的方向、深度 B) 平面图显示不连续从基准点的位置及长度。对发现缺陷的焊缝，要做一份详细的报告，并要求能将图示缺陷在沿焊缝轴向的位置、在焊缝剖面内的位置、尺寸（波幅值）、宽度（长度）和方向等等。典型的焊缝草图及书面的说明描述应在DE
