无损检测之超声波检测通用工艺规程
2018-10-23 12:51阅读：
1.主要内容与适用范围
本规程规定了焊缝超声检测人员具备的资格、仪器、探头、试块、检测技术方法和质量分级等。
本规程适用于本公司生产的厚度为6mm～30mm钢制承压设备全熔化焊的超声检测。不适用于铸钢及奥氏体钢焊缝，外径小于159mm的钢管对接焊缝，内径小于或等于250mm或内外径之比小于80%的纵向焊缝检测。
本规程按JB4730的要求编写，符合《容规》和GB150等要求。
检测工艺卡是本规程的补充，由级人员按本规程等要求编制，其检测参数规定的更具体。
2.引用标准、法规
JB/T4730-2005《承压设备无损检测》
GB150-1998《钢制压力容器》
JB/T9214-1999《A型脉冲反射式超声波探伤系统工作性能测试方法》
JB/T10061-1999《A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件》
JB/T10062-1999《
超声探伤用探头性能测试方法》
3.检测人员
3.1检测人员必须经过培训，按《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》的要求。经理论和实践考试合格，取得相应等级资格证书的人员担任。
3.1.1检测人员每年应检查一次身体，其矫正视力不低于1.0。
4.探伤仪、探头和试块
4.1
探伤仪
采用A型脉冲反射式超声波探伤仪器，其工作频率范围为0.5
MHz～10MHz，仪器至少在荧光屏满刻度的80%范围内呈线性显示。仪器应具有80dB以上的可调衰减器，步进级每档不大于2Db，其精度为任意相邻12
dB的误差在±1dB 以内，最大累计误差不超过1dB.。水平线性误差不大于1%,垂直线性误差不大于5%。
4.2探头
4.2.1晶片面积一般不应超过500mm
2，且任意一边长原则上不大于25 mm 。
4.2.2单斜探头声束轴线水平偏离角不应大于2度，主声束垂直方向不应有明显的双峰。
4.3仪器和探头的系统性能
4.3.1在达到所检工件的最大检测声程时，其灵敏度余量应≥10dB。
4.3.2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6dB 。
4.3.3仪器和探头的系统性能应按JB/T9214和JB/T10062的规定进行测试。
4.4超声检测的一般方法
4.4.1扫查覆盖率
检测时探头的每次扫查覆盖率应大于探头直径的15%。
4.4.2探头的移动速度
探头的扫查速度不应超过150mm/S。当采用自动报警装置扫查时，不受此限。
4.4.3扫查灵敏度
扫查灵敏度不得低于基准灵敏度。
4.4.4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。
4.4.5检测准备
4.4.5.1所确定检测面应保证工件被检部分均能得到充分检查。
4.4.5.2焊缝的表面质量应经外观检查合格。所有影响超声检测的锈蚀、飞溅和污物等都应予以清除，其表面粗糙度应符合检测要求，否则应做适当的处理。
4.5系统校准和复核
4.5.1校准应在标准试块上进行，校准中应使超声主声束垂直对准反射体的反射面，以获得稳定和最大的反射信号。
4.5.2仪器校准
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。测定方法按JB/T10061的规定
4.5.3新购探头测定
新探头开始使用前应对探头进行前沿距离、K值、主声束偏离、灵敏度余量和分辨力等主要参数的测定。测定方法按JB/T10062的有关规定进行，并满足其要求。
4.6仪器和探头系统的复核
每次检测前均应对扫描线、灵敏度进行复核，遇到下属情况应随时对其进行重新核查：
4.6.1校准后的探头、耦合剂和仪器调节旋钮发生改变时；
4.6.2检测人员怀疑扫描量程或灵敏度有变化时；
4.6.3连续工作4小时以上时；
4.6.4工作结束时。
4.7工作结束前仪器和探头系统的复核
4.7.1
每次检测结束前,应对扫描量程进行复核。如果任意一点在扫描上的偏移超过扫描读数的10%，则扫描量程应予以修正，并对上一次复核以来所有的检测部位进行复检。
4.7.2
每次检测结束前，应对扫查灵敏度进行复核。对距离一波幅曲线的校核应不少于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2
dB，则应对所有的记录信号进行重新评定。
4.8超声检测技术等级选择
超声检测技术等级分为A、B、C三个等级。一般选择B级或按设计图样规定。
4.9试块
4.9.1试块应采用与被检工件相同或相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φ2mm平底孔当量直径的缺陷。
4.9.2采用标准试块为CSK-A、CSK-A、CSK-A 。其形状和尺寸应分别符合标准要求。
4.9.3检测曲面工件进行检测，如检测面曲率半径R小于或等于W
2/4时（W为探头接触面宽度，环焊缝检测时为探头宽度,纵焊缝检测时为探头长度），应采用与检测面曲率相同的对比试块。
5.检测面
5.1当检测母材厚度小于46mm承压设备焊缝时,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接接头进行检测。
5.2检测区域的宽度是焊缝本身，再加上焊缝两侧各相当于母材厚度的30%的一段区域，这个区域最小为5mm, 最大为10mm。
5.3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，便于探头的扫查，其表面粗糙度Ra值应小于6.3μm，一般应进行打磨。
5.4采用一次反射法检测时，探头移动区应不小于1.25P；
P=2TK
式中；P—跨距，mm
T—母材厚度，mm
K—探头K值
5.5采用直射法检测时，探头移动区应不小于0.75P。
5.6探头K值(角度)
斜探头的K值(角度)选取可参照表1的规定。条件允许时，应量采用较大K值探头。
表1
推荐采用的斜探头K值
板厚T, mm
|
K值
|
6～25
|
3.0～2.0
|
>25～46
|
2.5～1.5
|
6. 距离—波幅曲线的绘制
6.1距离—波幅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、定量线、和判废线组成。评定线与定量线之间（包括评定线）为区，定量线与判废线之间（包适定量线）为区，判废线及其以上区域为区。
6.2距离—波幅曲线的灵敏度选择
6.2.1壁厚为6～46mm的焊缝，其距离—波幅曲线灵敏度按表2的规定。
6.2.2检测横向缺陷时，应将各线灵敏度均提高6dB
6.2.3检测面曲率半径R小于或等于W
2/4时，距离—波幅曲线的绘制应在与检测面曲率相同的对比试块上进行。
6.2.4工件的表面耦合损失和材质衰减应与试块相同。
6.2.5扫查灵敏度不低于最大声程处的评定线灵敏度。
表2
距离—波幅曲线的灵敏度
试块型式
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板厚 mm
|
评定线
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定量线
|
判废线
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CSK－A
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6～46
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φ2χ40－18dB
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φ2χ40－12dB
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φ2χ40－4dB
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CSK－A
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8～15
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φ1χ6－12 dB
|
φ1χ6－6dB
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φ1χ6+2dB
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>15～46
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φ1χ6－9dB
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φ1χ6－3dB
|
φ1χ6+5dB
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7. 检测方法
7.1平板对接焊缝的检测
7.1.1为检测纵向缺陷，用一种K值探头采用直射波法和一次反射波法在焊缝的单面双侧进行检测。斜探头应垂直于焊缝中心线放置在检测面上,作锯齿型扫查,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10°～15°左右转动.
7.1.2
应进行横向缺陷的检测。检测时，可在焊缝两侧边缘使探头与焊缝中心成10°～20°作斜平行扫查。如焊缝余高磨平，可将探头放在焊缝及热影响区上作两个方向的平行扫查。
7.1.3为确定缺陷的位置、方向和形状，观察缺陷动态波形的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。
7.2曲面工件(直径小于或等于500mm)对接焊缝的检测
7.2.1 检测面为曲面时,可尽量按平板对接焊缝的检测方法进行检测，对于受几何形状限制，无法检测的部位应记录。
7.2.2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%。
7.2.2.1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接接头。
7.2.2.2探头接触面修磨后，注意探头入射点和K值的变化，并用曲率试块作实际测定。
7.2.3应注意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，必要时应进行修正。
7.2.4环缝检测时，对比试块的曲率半径应为检测面曲率的0.9～1.5倍。
8.超声检测记录、报告和资料的存档
8.1超声检测记录
超声检测现场原始记录及检测位置图由、级检测人员按规定填写并签字认可。
8.2超声检测报告
超声检测报告应准确、完整，并经级以上相应责任人员签字认可。
8.3超声检测记录和报告等资料交档案室保存。保存期不得少于7年。7年后,若用户需要可转交用户保管。
