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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 1 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
2、声波探伤仪。a) 超声波探伤仪必须是脉冲回波型，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
3、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 2 页 共 24 页a) 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，
4、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
5、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。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 3 页 共 24 页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：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 4 页 共
6、24 页IIW 试块版 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 5 页 共 24 页IOW 试块 注：（IOW 用作评估在焊缝内的不连续性）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 6 页 共 24 页5.3 对比试块APIRP2X A 级对比试块 最 小 512T槽 位 于 0宽 表 面用 于 检 查 最 大 厚 度3814 最小50.8T1273用于 A 级检验的对比试块版 本 第 D 版文件编号 F-3-02作 业 指 导 书 修改号 0TKY
7、 管节点超声波检测作业规程 页 数 第 7 页 共 24 页V 型槽及 RC 对比试块版 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 8 页 共 24 页注 ：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 9 页 共 24 页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
8、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
9、反射回波而获得版 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 10 页 共 24 页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
10、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。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 11 页 共 24 页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：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
11、 页 数 第 12 页 共 24 页b) 传递修正参考灵敏度基准应对试块与被检材料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：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 13 页 共 24 页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。
12、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
13、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 14 页 共 24 页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
14、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。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
15、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
16、15 页 共 24 页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
