《02超声波探伤》由会员分享，可在线阅读，更多相关《02超声波探伤（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、钢制压力容器对接焊缝超声检测工艺规程1目的为规范超声波检测工作，明确各有关责任人的职责，保证检测质量，特制定本规程。2 范围 本规程规定了焊缝超声检测人员资格、仪器探头试块、检测范围、检测方法及检验结果的等级评定。2.1本规程适用于母材厚度为8120mm 全焊透熔化焊钢对接焊缝的超声检测。本规程不适用于铸钢及奥氏体钢焊缝，外径小于159mm钢管对接焊缝，也不适用于内外径之比小于80的纵向焊缝检测。2.1.1本规程采用A型脉冲反射式超声波探伤仪对钢制压力容器对接焊缝进行检测。2.1.2本规程按JB4730标准编制，符合容规和GB150的要求。2.1.3检测工艺卡是本规程的补充，必要时由级人员按合
2、同要求编制，其检测参数规定得更具体。3 职责3.1检测人员必须经过培训，按锅炉压力容器无损检测人员资格考核规则的要求，经理论和实际考试合格，取得相应等级资格证书的人员担任。检测由级以上人员进行，I级人员仅作检测的辅助工作。3.2检测人员每年应检查一次身体，其矫正视力不低于1.03.3超声波检测操作人员对检测结果和检测部位的正确性负责。4 要求4.1仪器、探头和试块4.1.1仪器和探头现使用仪器为汕头超声仪器厂生产的CTS23型仪器和探头，以及金星电脑工程公司的QKS-958型数字式超声波探伤仪和探头。a)仪器和探头的组合灵敏度：在达到所检工件最大声程时，其灵敏度余量应10dB。b)衰减器精度：
3、任意相邻12dB误差在1 dB以内，最大累计误差不超过1 dB。c)水平线性：误差不大于1。d)垂直线性：在荧光屏满刻度的80范围内呈线性显示，垂直线性误差不大于5。e)探头晶片有效面积除另有规定外一般不应超过500mm2，且任意一边长不大于25mm。斜探头声束轴线水平偏离角不应大于20，主声束垂直方向不应有明显的双峰。直探头的远场分辨力应大于或等于30 dB，斜探头的远场分辨力应大于或等于6 dB。f)仪器和探头的系统性能应按ZBJ04001和ZBY231的规定进行测试。4.1.2试块a)试块应采用与被检工件相同或近似声学性能的材料制成，该材料用直探头检测时，不得有大于2mm平底孔当量直径的
4、缺陷。b)试块的制造要求应符合ZBY232和JB4126的规定。c)现场检测时，也可采用其它型式的等效试块。4.2检测的一般方法4.2.1检测覆盖率检测时，探头的每次扫查覆盖率应大于探头直径的15。4.2.2探头的移动速度：不应超过150mmS，当采用自动报警装置扫查时，不受此限。4.2.3耦合剂采用机油、浆糊、甘油和水等透声性好，且不损伤检测表面的耦合剂。4.2.4扫查灵敏度：不低于测长线（至少比基准灵敏度高6 dB）。4.2.5检测面a)检测面和检测范围的确定原则上应保证检查到工件被检部分的整个体积。对于全溶透对接焊缝应检查到整条焊缝。b)检测面应经外观检查合格，所有影响超声检测的锈蚀、飞
5、溅和污物都应予以清除，其表面粗糙度应符合检测要求。4.2.6校准校准应在基准试块上进行，校准中应使超声主声束垂直对准反射体的轴线，以获得稳定的和最大的反射信号。a)仪器校准在仪器开始使用时，应对仪器的水平线性进行测定，测定方法按ZBY230的规定进行。在使用过程中，每隔三个月至少应对仪器的水平线性和垂直线性进行一次测定。b)探头校准在开始使用时，应对探头进行一次全面的性能校准。测定方法应按ZBY231的有关规定进行。斜探头校准 使用前，斜探头至少应进行前沿距离、K值、主声束偏离、灵敏度余量和分辨力等校准。使用过程中，每个工作日应校准前沿距离、K值、主声束偏离。直探头校准直探头的灵敏度余量和分辨
6、力应每隔一个月检查一次。4.2.7仪器和探头系统的复核 a)复核时机每次检测前均应对扫描线，灵敏度进行复核，遇有下述情况应随时对其进行重新核查：校准后的探头、耦合剂和仪器调节旋钮发生改变时；开路电压波动或者检测者怀疑灵敏度有改变时；连续工作4h以上时；工作结束时。b)扫描量程的复核如果距离波幅曲线上任意一点在扫描线上的偏移超过扫描读数的10，则扫描量程应予以修正，并在检测记录中加以说明。c)距离波幅曲线的复核复核时，校准应不少于3点，如曲线上任何一点幅度下降2dB，则应对上一次以来所有的检测结果进行复核；如幅度上升2dB，则应对所有的记录信号进行重新评定。4.3试块4.3.1应符合1.4.2条
7、的规定。4.3.2采用的标准试块为CSKIA、CSKIIA和CSKIIIA。其形状和尺寸应分别符合JB473094标准的图91、图92、图93。4.3.3 CSKIA、CSKIIA和CSKIIIA试块适用壁厚为8120mm的焊缝，在满足灵敏度要求时，也可采用其它形式等效试块。4.3.4检测曲面工件时，如检测曲率半径R小于等于W24（W为探头接触面宽度，环缝检测时为探头宽度，纵缝检测时为探头长度）时，应采用与检测面曲率相同的对比块。一个对比试块可检其直径0.91.5倍的工件。4.4检测准备4.4.1检测面4.4.1.1压力容器焊缝检测一般采用一种K值探头，利用一次反射法在焊缝的单面双侧对整个焊缝
8、接头进行检测。当母材厚度大于46mm时，采用双面双侧直射波检测。对于要求比较高的焊缝，根据实际要求也可将焊缝余高磨平，直接在焊缝上检测。4.4.1.2检测区域的宽度应是焊缝本身，再加上焊缝两侧各相当于母材厚度30的一段区域，这个区域最小为10mm。4.4.1.3探头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及其它杂质。检测表面应平整光滑，便于探头的自由扫查，其表面粗糙度Ra应为6.3m，一般应进行打磨。 a)采用一次直射法检测时，探头移动区应不小于1.25P；P2TK。式中：P跨距mm；T母材厚度mm；K探头K值。 b)采用直射法检测时，探头移动区应不小于0.75P。4.4.1.4去除余高的焊缝，应将焊
9、缝打磨到与相邻母材平齐。保留余高的焊缝，如果焊缝表面有咬边、较大的隆起和凹陷也应进行适当的修磨，并作圆滑过度，以不影响检测结果的评定为度。4.4.2探头K值斜探头的K值选取可参考表1的规定。条件允许时，应尽量采用较大K值探头。 表1 推荐应用的斜探头K值板厚T（mm）K值8253.02.025462.51.5461202.01.01203002.01.04.4.3母材的检验 斜探头扫查声束通过的母材区域，应先用直探头检测，以便检测是否有影响斜探头检测结果的分层或其它种类缺陷的存在。该项检测仅作记录，不属于对母材的验收检测。母材检测的规程要点如下：a)方法：接触式脉冲发射法，采取频率25MHz的
10、直探头，晶片直径1025mm；b)灵敏度：将无缺陷处第二次底波调节为荧光屏满刻度的100；c)记录：凡缺陷信号幅度超过荧光屏满刻度20的部位，应在工件表面作出标记，并予以记录。4.5距离波幅曲线的绘制：绘制方法有几种。4.5.1距离dB曲线按所用探头和仪器在试块上实测的数据绘制而成，该曲线族由评定线（EL）、定量线（SL）和判废线（RL）组成。评定线与定量之间（包括评定线）为I区，定量线与判废线之间（包括定量线）为II区，判废线及其以上为III区，如图1所示。图1 距离-波幅曲线 距离dB曲线的灵敏度，探伤时，探伤灵敏度不低于评定线。a)厚度为8120 mm焊缝，其距离波幅曲线灵敏度按表2的规
11、定。b)直探头的距离波幅曲线灵敏度按表3的规定。表2距离波幅曲线灵敏度试块类型板厚（mm）评定线定量线判废线CSKIIA84624018dB24012dB2404dB4612024014dB2408dB24026dBCSKIIIA8151612dB166dB162dB1546169dB163dB165dB46120166dB161610dB表3直探头的距离波幅曲线灵敏度评定线定量线判废线2 mm平底孔3 mm平底孔4 mm平底孔4.5.2距离波幅曲线（又称为面板曲线）距离dB曲线是绘制在座标纸上的，它和荧光屏完全脱离，虽然在试验室或良好的环境条件下可以采用，但在高空作业以及照明条件差的环境下，
12、使用极不方便，通常使用距离波幅曲线。一线式距离波幅曲线常用于板厚小于20 mm的工件检测。板厚大于20 mm的工件采用距离dB曲线或二线式距离波幅曲线（见下图）。图2 距离dB曲线检测方法：4.5.2.1平板对接焊缝的检测a)为检测纵向缺陷，原则上采用一种K值斜探头在焊缝的单面双侧进行检测。母材厚度大于46 mm时，采用双面双侧检测。如受几何条件限制，也可在焊缝双面单测采用两种K值探头进行检测。斜探头应垂直于焊缝中心线放置在检测面上，作锯齿形扫查，见图3。探头前后移动的范围应保证扫查到全部焊缝截面。在保持探头垂直焊缝作前后移动的同时，还应作1015的左右转动。 图3 锯齿形检查b)为检测焊缝及
13、热影响区的横向缺陷应进行平行和斜平行扫查。检测时，可在焊缝两侧边缘使探头与焊缝中心线成1020作斜平行扫查（见图4）。焊缝余高磨平时，可将探头放在焊缝及热影响区上作两个方向的平行扫查（见图5）焊缝母材超过100 mm时应在焊缝的两面作平行扫查或采用两种K值探头（K1和K1.5或K1和K2并用）作单面两个方向的平行扫查；对电渣焊缝还应增加与焊缝中心线成45的扫查。 图4斜平行扫查 图5平行扫查 c)为确定缺陷的位置、方向和形状，观察缺陷动态波形和区分缺陷信号或伪缺陷信号，可采用前后、左右、转角环绕等四种探头基本扫查方式，见图6。4.5.2.2曲面工件对接焊缝的检测 a)检测面为曲面时，可尽量按平
14、板对接焊缝的检测方法进行检测。对于受几何形状限制，无法检测的部位应予记录。 b)纵缝检测时，对比试块的曲率半径与检测面曲率半径之差应小于10。根据工件的曲率和材料厚度选择探头K值，并考虑几何临界角的限制确保声束能扫查到整个焊缝。 图6四种探头基本扫查方法探头接触面修磨后，应注意探头入射点和K值的变化，并用曲率试块作实际测定。 当检测面曲率半径R大于W24且采用平面对比试块调节仪器时，应注意到荧光屏指示的缺陷深度或水平距离与缺陷实际的径向埋藏深度或水平距离弧长的差异，必要时进行修正。c)环缝检测时，用某一曲率半径的对比试块，可检测检测面曲率半径为对比试块曲率半径0.91.5倍的工件。4.6缺陷定量检测4.6.1灵敏度应调到定量线灵敏度。4.6.2对所有反射波幅超过定量线的缺陷，均应确定其位置、最大反射波幅和缺陷当量。4.6.3缺陷定量应根据缺陷最大反射波幅确定缺陷当量直径或缺陷指示长度L。4.6.3.1缺陷当量直径，用当量平底孔直径表示，主要用于直探头检测，可采用公式计算，距离波幅曲线和试块对比来确定缺陷当量尺寸。4.6.
