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1、JBT 47302005承压设备无损检测答疑超声波检测部分1 一般要求中，探伤仪工作频率由原来的15MHz改为0.510MHz，主要考虑哪些因素?探测频率的选用涉及到被检工件的材质和厚度、探测灵敏度、分辨力及质量分级等，新标准扩大可用频率范围，主要为适应以下新情况：(1) 使用范围扩大到金属材料制锅炉、压力容器及压力管道。(2) 增加了在用承压设备无损检测的技术要求。(3) 增加了下列多种金属材料的超声检测内容，包括奥氏体不锈钢和双相不锈钢钢板、铝及铝合金板材、钛及钛合金板材；另外，又有统一爆炸和轧制复合钢板的超声检测内容。(4) 将焊缝超声检测厚度范围扩大到6400mm；增加了T形焊缝及奥氏
2、体不锈钢焊缝的超声检测内容。(5) 增加了不同材质、多种规格的管道或管子环焊缝的超声检测内容，包括壁厚T4.0 mm，外径D0=32159mm或T=4.O6mm，D0159mm的钢制管道，T5mm，D0=80159mm或T=5.O8mm，D0159mm的铝及铝合金管环焊缝。2 对探伤仪、探头以及探伤仪和探头组合系统的性能规定了哪些要求?对探伤仪性能要求有：(1) 频率：0.510MHz。(2) 垂直线性：在荧光屏满刻度的80范围内呈线性，误差5。(3) 水平线性：误差1。(4) 衰减器：80dB以上连续可调，步进级每档2dB，精度为任意相邻12dB误差在1dB以内，最大累计误差1dB。对探头的
3、要求有：(1) 晶片面积一般500mm2，且任一边长原则上25mm。(2) 单斜探头声束轴线水平偏离角2，主声束垂直方向不应有明显的双峰。对超声探伤仪和探头的系统性能要求有：(1) 在达到所探工件的最大检测声程时，其有效灵敏度余量应10dB。(2) 仪器和探头的组合频率与公称频率误差10。(3) 仪器和直探头组合的始脉冲宽度(在基准灵敏度下)的要求有，对于频率为5MHz的探头，宽度10mm；对于频率为2.5MHz的探头，宽度15mm。(4)直探头的远场分辨力应30dB，斜探头的远场分辨力应6dB。3 超声检测时，对灵敏度的补偿有哪几种?一般有三种：(1) 耦合补偿 在检测和缺陷定量时，对表面粗
4、糙度引起的耦合损失进行补偿。(2) 衰减补偿 检测和缺陷定量时，对材质衰减引起的检测灵敏度下降和缺陷定量误差进行补偿。(3) 曲面补偿 对检测面是曲面的工件，采用曲率半径与工件相同或相近的对比试块，通过对比试验进行曲面补偿。4 对缺陷类型识别是如何规定的?对缺陷类型主要分为点状、线状、体积状、平面状和多重性五种缺陷。缺陷类型的概念在国内主要由CVDA1984压力容器缺陷评定规范提出，是进行断裂力学计算的基本依据和主要参数。为了满足在用承压设备的检验和断裂力学计算的最低要求，标准在附录L中对缺陷类型识别有详细规定。缺陷类型识别一般是通过探头从两个方向扫查(即前后和左右扫查)，观察其回波动态波形来
5、进行的。必要时，宜采用两种以上声束方向作多种扫查，包括前后、左右、转动和环绕扫查，以此对各种超声信息进行综合评定来识别缺陷。5 对超声波检测的缺陷性质估判是如何规定的?作为直角坐标显示的A型脉冲反射式超声波探伤仪，检测参数主要来自纵、横两坐标，即回波波幅和声波传播时间，但仅根据上述两个参数，要准确判定缺陷性质有很大难度。为了满足实际工程对缺陷定性定量的要求，新标准在对缺陷类型识别的基础上，规定了缺陷性质估判的依据有工件结构与坡口形式。母材与焊材种类。焊接方法和焊接工艺。缺陷几何位置。缺陷最大反射回波高度。缺陷定向反射特性。缺陷回波静态波形。缺陷回波动态波形。新标准同时还规定了缺陷性质的估判程序
6、为：(1) 无价信号 凡反射波幅低于评定线或按本部分判断为合格的缺陷信号原则上不予定性。(2) 波幅超标信号1 凡可判断为点状的缺陷一般不予定性。(3) 波幅超标信号2 凡判定为线状、体积状、平面状或多重性的缺陷，应进一步测定和参考缺陷平面、深度位置、缺陷高度、缺陷各向反射特性、缺陷取向、缺陷波形、动态波形、回波包络线和扫查方法等参数，同时结合工件结构、坡口形式、材料特性、焊接工艺和焊接方法进行综合判断，尽可能定出缺陷的实际性质。6 为什么要增加在用承压设备的超声检测内容?随着国民经济的高速发展，在用设备的数量和使用范围已经达到相当规模，由于其使用工况多为高温高压和低温高压，通常盛装易燃易爆、
7、有毒或强腐蚀介质，一旦破坏将产生极其严重的后果，基于上述情况，原劳动部锅炉监察局以劳锅字1990年2月3号文发布在用压力容器检验规程(下称“检规”)进行严格的技术监督和管理，以保证在用设备安全运行。由于“检规”在表1和表2对射线透照的评定级别相对于JB 4730.31994标准有较大放松，而在表3和对压力容器缺陷评定的条文中又涉及到缺陷的定性和测高要求，但有关方法迄今为止在国内所有无损检测标准中均无相应规定。同时，新颁布的在用工业管道检验规程和压力容器定期检验规程对此也有类似要求。为了促进科学技术的发展，保障在用承压设备的安全使用，国家质量技术监督检验检疫总局以及全国锅炉、压力容器标准化技术委
8、员会均明确指出，要在JB 4730标准修订中加入在用承压设备无损检测的内容。7 规定的标准试块有哪些?标准试块是指材质、形状、尺寸及性能经检定过的试块用于仪器探头系统性能校准和检测校准的试块，新标准采用的标准试块有：(1) 钢板用标准试块有CBI和CB。(2) 锻件用标准试块有CSI，CS和CS。(3) 焊接接头用标准试块有CSK-A，CSK-A，CSK-A，CSK-A，GS1GS4和T形等。(4) 管件用标准试块有管纵向人工缺陷试块和管横向人工缺陷试块。8 对比试块的厚度应如何确定? 对比试块的外形尺寸和表面粗糙度应能代表被检工件的特征，试块厚度应与被检工件的厚度相对应。如果涉及到检测两种或
9、两种以上不同厚度部件焊接接头时，试块厚度应由其最大厚度来确定。9 钢板的超声检测中，当板厚大于探头的三倍近场区时，如何用底波来校准灵敏度?板厚大于探头的三倍近场区时，可取钢板无缺陷完好部位的第一次底波来校准灵敏度，第一次反射波高调整到满刻度的50作为基准灵敏度(表示为B1：50)。其结果应和板厚20 mm时，CB试块5mm平底孔第一次反射波高调整到满刻度的50%的基准灵敏度(表示为CB5：50)相一致。10 钢板的超声检测，何种情况需采用第二次缺陷波和底波来评定缺陷?当板厚较薄需采用第二次缺陷波和第二次底波来评定缺陷时，考虑到多次叠加效应的影响，此时基准灵敏度应以相应的第二次反射波来校准(表示
10、为B2：)。11 厚度20mm钢板超声检测时，为何必须采用双晶直探头?通常在基准灵敏度下，频率为5MHz的探头，仪器和探头组合的始脉冲宽度WIP10mm；频率为2.5 MHz的探头，WIP15mm。这样大的超声检测盲区对于20mm厚的钢板来说是无法接受的，而双晶直探头的检测盲区一般为34mm或更小，因此厚度20mm的钢板超声检测必须采用双晶直探头。12 有关钢板的质量分级，JBT47302005相对于JB47301994标准有哪些变更?据统计，目前钢厂90的钢板是按JB4730的要求订货的，但其中有相当一部分(尤其是厚度120 mm的钢板)并不用于承压设备的制造安装，而是用于各个不同行业的支承
11、件和结构件。作为支承件和结构件的厚钢板并不需要太高的质量，因此根据钢厂要求新增加了一个级别(级)，用于承压设备支撑件和结构件制造，也可供其他行业选用，而以V级作为判废标准。此外，考虑到钢厂是国内钢板的主要供货方，GB29702004钢板超声检验方法是冶金系统的主要标准，因此JBT47302005标准在钢板的质量分级方面与GB2970标准统一，而与JB47301994标准有所不同。13 为什么规定钢板横波检测内容?厚钢板在轧制成形时，若轧制能力或轧制比不够，往往可能产生与检测表面成一定角度的缺陷，它比平行于检测面的夹层类缺陷具有更大危害性。因而检测这类缺陷非常重要。但也考虑到目前国内钢板生产的实
12、际情况，出现这种情况毕竟很少。为此，JBT47302005规定在钢板超声检测中，只有对缺陷有疑问或供需双方技术协议上有规定时，方可采用横波检测，并在附录B中详述了横波的施探方法和验收标准。14 铝(钛)及其合金板材超声检测与钢板超声检测两者缺陷记录对象有何不同?铝(钛)及其合金板材超声检测缺陷记录对象有：(1) F1(缺陷第一次反射波高)40满屏高者。(2) F1B1(第一次底波高)100满屏高，而F140满屏高者。(3) B15满屏高者。钢板超声检测缺陷记录对象有：(1) F150满屏高者。(2) B1100满屏高，而F1B150满屏高者。(3) B150满屏高者。15 JBT4730200
13、5标准对奥氏体钢板材和双相钢钢板超声检测的规定和JB47301994标准有哪些不同?国内以前的钢板超声检测标准都明确规定不包括奥氏体钢板材和双相钢钢板的超声检测。但随着承压设备制造的发展以及与国外的经济贸易不断扩大，实际工作中经常会遇到奥氏体钢板材和双相钢钢板超声检测问题，却苦于无相应的标准可循。许多单位对此做了试验研究，并进行了一些解剖验证，发现常规钢板超声检测方法对奥氏体钢板材和双相钢钢板是适用的，缺陷等级分类部分也是可行的。因此，JBT47302005标准允许对奥氏体钢板材、镍及镍合金板材以及双相不锈钢板材均按碳钢和低合金钢板材超声检测方法进行检测。但考虑到试验数据主要针对50mm的奥氏
14、体钢板材和双相钢钢板，对于壁厚较厚的奥氏体钢板材，由于晶粒粗大和各向异性的复杂结构，对检测的影响并非很清楚，因此，JBT47302005标准规定，奥氏体钢板材和双相钢钢板超声检测可参照本标准规定执行。16 JBT47302005标准对衰减系数的计算与JB47301994标准相比有何不同?钢超声检测，壁厚T3N时，衰减系数如何计算?一些单位提出如采用壁厚小于三倍近场区(T3N)的试块应如何处理，为此新标准增加了式(1)计算衰减系数。但在实际测定锻件衰减系数时，主要还是应采用T3N的试块，计算公式见式(2)。 当T3N，且满足n3NT，m=2n时有 (1) 式中: 衰减系数，dBm(单程) (Bn
15、Bm)衰减器的两次读数之差，dB T工件检测厚度，mm N单直探头近场区长度，mm M，n底波反射次数 当T3N时有 (2) JB47301994标准在测定锻件衰减系数时，主要考虑采用T3N的试块，因此仅规定用式(2)计算衰减系数。17 锻件检测时，单直探头基准灵敏度如何确定?(反射体大小)当被检部位厚度T3N，且探测面与底面平行时，原则上可采用底波计算法确定基准灵敏度。对因几何形状所限，不能获得底波或T3N时，可直接采用试块法确定基准灵敏度。18 锻件检测时，由缺陷引起底波降低量的质量等级评定仅适用于声程SN的缺陷，为什么?因声程SN时，锻件底面回波与同声程(同深度)的人工缺陷(如平底孔)回波理论公式不成立，近场区的缺陷大小无法判断，故不可能采用底波降低量来判定缺陷大小。19 采用双晶直探头检测锻件时，JBT47302005标准如何规定对探伤灵敏
