管道焊接接头超声波检验篇

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1、电力建设施工及验收技术规范 管道焊接接头超声波检查篇 The Code of Erection and Acceptance for Electric Power Construction Ultrasonic inspection section for butt welds of pipes DL/T 5048-95 主编部门：电力工业部建设协调司 批准部门：中华人民共和国电力工业部 前 言 根据电力工业部建质(1994)7号文的规定，部电力建设研究所组织部内有关专家构成规范修订小组，对电力建设施工及验收技术规范(管道焊接接头超声波检查篇)SDJ6783进行了修订。 修订后的规范保存了原规

2、范中经长期实践，行之有效的有关探伤工艺方面的条款。 小径管焊接接头超声波探伤的探伤工艺及质量原则曾以导则形式在电力系统试用一年。在广泛听取国内有关单位的意见，参照国外有关原则的基本上进行了修改，修改后的条文强调了可操作性及精确性并以独立的一章收入规范。 本规范从1996年4月1日起实行。 本规范从生效之日起，同步替代SDJ6783。 本规范的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F、附录G、附录H和附录J均为原则的附录。附录K为提示的附录。 本规范由电力工业部电力建设研究所提出并归口。 本规范起草单位：电力工业部电力建设研究所、武汉水利电力大学、江苏电建一公司、安徽电建一公司、湖北电建公

3、司。 本规范重要起草人：陈平、毛森祥、徐亚澄、施汝才、王寰明、李其杰。 1 范 围 本规范规定了检查焊接接头缺陷，拟定缺陷位置、尺寸、当量及缺陷评估的一般措施和探伤成果的分级措施。 本规范合用于电力系统制作、安装和检修设备时壁厚为4120mm，标称直径不小于或等于32mm的钢制承压管道单面焊接双面成型的焊接接头超声波探伤。 本规范不合用于铸钢、奥氏体不锈钢的焊接接头超声波探伤，以及壁厚为414mm、标称直径为3289mm的小径管摩擦焊焊接接头探伤。 2 引 用 标 准 下列原则涉及的条文，通过在本原则中引用而构成本原则的条文。在原则出版时，所示版本均为有效。所有原则都会被修订，使用本原则的各方

4、应探讨使用下列原则最新版本的也许性。 ZBJ0400184 A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试措施 ZBY23084 A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件 ZBY23184 超声探伤用探头性能测试措施 ZBY23284 超声探伤用1号原则试块技术条件 GB1134589 钢焊缝手工超声波探伤措施和探伤成果的分级 DL500792 电力建设施工及验收技术规范(火力发电厂焊接篇) 3 探 伤 人 员 3.1 资格 探伤人员必须获得电力工业无损检测人员资格考核委员会颁发的资格证书，探伤报告必须由级或级以上的超声波探伤人员签发。 3.2 非规范探伤 探伤人员应按本规范规定进行探伤，如果采用规范以外

5、的措施探伤时，则事先应得到有关部门批准，并在报告中注明。 3.3 安全 超声波探伤必须遵守现场安全规程和其她有关规定。 3.4 探伤条件 当探伤条件不符合本规范的工艺规定或不具有安全作业条件时，探伤人员有权停止工作，待条件改善符合规定后再行探伤。 4 探 伤 仪 和 探 头 4.1 探伤仪 4.1.1 探伤仪的性能指标和测试措施应符合ZBY230A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件及ZBJ04001A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试措施规定的相应条款，其工作频率为15MHz。 4.1.2 仪器和斜探头的组合敏捷度：在所探焊件最大声程处，有效探伤敏捷度余量不不不小于6dB。 4.1.3 组合

6、辨别力：应能将附录A的原则试块上50与44两孔的反射信号分开，当两孔反射波幅相似时，其波峰与波谷的差值不不不小于6dB。 4.2 探头 4.2.1 探头性能必须按ZBY231超声探伤用探头性能测试措施进行测定。 4.2.2 对斜探头声束水平偏离角的规定：将探头置于原则试块上探测棱边，当反射波幅最大时，探头中心线与被测棱边的夹角应在902的范畴内。 4.2.3 斜探头主声束在垂直方向：不应有明显的双峰或多峰。 4.2.4 探头的中心频率容许偏差为0.5MHz。 5 试 块 5.1 原则试块 原则试块的形状和尺寸见附录A，试块制造的技术规定应符合ZBY232超声探伤用1号原则试块技术条件的规定。该

7、试块重要用于探伤仪、探头及系统性能的测定。 5.2 对比试块 5.2.1 对比试块的形状和尺寸见附录B。 5.2.2 对比试块采用与被探管材相似或声学性能相近的钢材制作。试块的探测面及侧面用直探头以2.5MHz以上频率探伤时，不得浮现不小于距探测面20mm处的2平底孔反射回波幅度1/4高度的缺陷回波。 5.2.3 锯齿槽对比试块的形状和尺寸见附录C，该试块用被探管材制作，用作焊接接头根部缺陷的对比测定。 5.2.4 当探伤面曲率半径RW/4时(W为探头宽度)，应采用与探伤面曲率相似的对比试块。反射体的布置可参照对比试块拟定，试块宽度应满足： 式中 b试块宽度，mm； 波长，mm； S声程，mm

8、； 声源有效直径，mm。 5.2.5 现场探伤时为校核敏捷度和扫描线性，可以采用附录D所示的携带式试块。 5.2.6 在满足敏捷度规定的条件下，可以采用其她型式的试块，但事先应得到有关部门批准并在报告中注明。 6 工 艺 要 求 6.1 探伤前的准备 探伤前应理解焊件名称、材质、规格、焊接工艺、热解决状况、坡口型式(内坡口单侧长度不不不小于0.6t)，以及焊接接头中心位置的标定。 注：t为管壁厚度，下同。 6.2 焊接接头 6.2.1 焊接接头表面质量及外形尺寸需经检查合格。 6.2.2 焊接接头两侧应清除飞溅、锈蚀、氧化物及油垢，表面应打磨平滑，打磨宽度至少为探头移动范畴(见图 7.2.2及

9、图 7.2.3)。 6.2.3 焊接接头两侧的母材，探伤前应测量管壁厚度，至少每隔90测量一点。 6.2.4 焊后需热解决的焊接接头，应在热解决后探伤。 6.3 耦合剂 耦合剂应具有良好的润湿能力和透声性能，且无毒、无腐蚀性、易清除。常用的耦合剂为机油、甘油和浆糊等。 6.4 探伤接触面 探头的工作面与管道外表面应紧密接触，必要时应进行修磨。修磨后的探头应重新测定入射点及折射角。 7 探 伤 7.1 探头选择及扫描速度调节 7.1.1 管道焊接接头超声波探伤时，斜探头折射角的选择以直射波声束中心线至少能扫查焊接接头厚度的2/5为原则(参照表7.1.1)。探测根部缺陷时，不适宜使用折射角为60左

10、右的探头。 7.1.2 探头频率一般采用2.5MHz，当管壁厚度较薄时易采用5MHz的探头。 7.1.3 管道焊接接头探伤时，扫描速度的调节可在原则试块或对比试块上进行。 7.1.4 扫描速度比例根据工件厚度和选用探头角度来拟定。 表7.1.1 斜探头折射 管壁厚度(mm)探头折射角()14467060461006045；45和60、45和70并用10012060和45并用7.2 探伤位置及探头移动范畴 7.2.1 一般规定从焊接接头两侧探伤。因条件限制只能从焊接接头一侧探伤时，应采用两种以上经批准的不同折射角的探头探伤，并在报告中注明。 图 7.2.2 一般管道焊接接头探伤时探头移动区 7.

11、2.2 采用直射波及一次反射波法探伤，探头移动区应不小于1.25p(见图 7.2.2)。 式中 p跨距，mm； t管壁厚度，mm； 折射角，。 图7.2.3 厚壁管道焊接接头探伤时探头移动区 7.2.3 当管壁较厚(壁厚不小于50mm)时，采用直射波探伤，但还需增长一种折射角度大的探头探伤(参见表7.1.1)。探头移动区应不小于0.75p(见图7.2.3)。 7.2.4 如需检测横向缺陷，一般应在清除余高的焊接接头上探伤。 7.3 母材的检查 7.3.1 斜探头扫查声束通过的母材区域应用直探头检查，以便拟定与否有影响斜角探伤成果解释的分层性或其她类型的缺陷存在。该项检查仅作记录，不属于对母材的

12、验收检查。检查的要点如下： 措施：接触式脉冲反射法，采用频率为25MHz的直探头，晶片直径1025mm； 敏捷度：将无缺陷处二次底波调节到荧光屏满刻度； 记录：凡缺陷信号超过荧光屏满刻度20%幅度的部位，应在工作表面作出标记，并记录。 7.3.2 探测管壁较薄的管材，或探测近表面缺陷时，若单晶探头达不到所规定的近表面辨别力，可选用双晶探头。 7.4 扫查方式 7.4.1 一般采用探头沿焊接接头作矩形移动的基本扫查方式。扫查时，探头每次移动的距离s不得超过探头晶片的直径。在保持探头移动方向与焊缝中心线垂直的同步，根据管径曲率大小还要作小角度的摆动(见图7.4.1)。 7.4.2 为了拟定缺陷的位

13、置、方向、形状，观测缺陷动态波形或辨别缺陷信号与伪信号，可采 图7.4.1 探头的基本扫查方式图7.4.2 其她扫查方式 用前后、左右、转角等扫查方式(见图7.4.2)。 7.4.3 探伤速度应不不小于150mm/s。 7.5 距离波幅曲线的绘制 图 7.5.1 距离波幅曲线示意图 7.5.1 距离波幅曲线除可用探伤仪自绘外，应以所用探伤仪和探头在对比试块上实测的数据绘制(见附录E)。该曲线由RL(判废线)、SL(定量线)和EL(评估线)构成。EL与SL之间称区，SL与RL之间称区，RL以上称区，如图7.5.1所 示。 7.5.2 不同管壁厚度的距离波幅曲线敏捷度按表7.5.2规定。 7.5.

14、3 距离波幅曲线的校验以所用探伤仪和探头在对比试块上进行，校验应不少于两点。 表7.5.2 距离波幅曲线的敏捷度 管壁厚度(mm)评估线(EL)定量线(SL)判废线(RL)1446340-20dB340-14dB340-6dB46120340-16dB340-10dB340dB 注：管壁厚度不不小于或等于14mm的距离-波幅曲线的敏捷度见表9.3.2。 7.5.4 探伤时由于管件表面耦合损失、材料衰减以及内外曲率的影响，应对探伤敏捷度进行综合补偿，综合补偿量必须计入距离波幅曲线。补偿的测量措施参照附录F。 7.5.5 探伤敏捷度不得低于EL线，探伤过程中应注意对探伤敏捷度进行校对。 7.6 缺陷的定量 7.6.1 探伤中出目前SL线和SL线至RL线之间的缺陷反射波信号，应进行波幅和缺陷批示长度的测定。 7.6.2 缺陷波幅的测定：将探头移至缺陷浮现最大反射波信号的位置，根据波幅拟定它的距离波幅曲线图中的区域。 图 7.6.3-1 相对敏捷度测长法 7.6.3 缺陷批示长度的测定： 当缺陷反射波信号只有一种高点且缺陷处声束宽度不不小于缺陷长度时，用减少6dB相对敏捷度法测量缺陷的批示长度(见图7.6.3