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文檔簡介

1、承壓設備無損檢測 第3部分:超聲檢測前言 661 范圍 672 規范性引用文件 673 一般要求 674 承壓設備用原材料、零部件的超聲檢測和質量分級 695 承壓設備對接焊接接頭超聲檢測和質量分級 856 承壓設備管子、壓力管道環向對接焊接接頭超聲檢測和質量分級1037 在用承壓設備超聲檢測1088 超聲檢測報告110前 言JB/T 4730.14730.6-2005承壓設備無損檢測分為以下六個部分:第1部分:通用要求;第2部分:射線檢測;第3部分:超聲檢測;第4部分:磁粉檢測;第5部分:滲透檢測;第6部分:渦流檢測。本部分為JB/T 4730.14730.6-2005的第3部分:超聲檢測。

2、本部分主要根據國內多年的研究成果和應用經驗,參考ASME鍋爐壓力容器規范第篇和JIS標準規范以及行業反饋意見進行修訂。本部分與JB 4730-1994相比主要變化如下:1. 對壁厚小于3倍近場區工件材質衰減系數公式進行修正;增加了奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼鋼板、鋁及鋁合金板材、鈦及鈦合金板材超聲檢測內容;統一了爆炸和軋制復合鋼板超聲檢測內容。2. 將鋼制承壓設備對接焊接接頭超聲檢測范圍擴大到6mm400mm,對對接焊接接頭超聲檢測試塊進行了局部調整;增加了鋼制承壓設備對接焊接接頭超聲檢測等級分類的內容;增加了T型焊接接頭以及奧氏體不銹鋼承壓設備對接焊接接頭的超聲檢測內容。3. 增加了壁厚大于或等

3、于4mm,外徑為32mm159mm或壁厚為4mm6mm,外徑大于或等于159mm的鋼制承壓設備管子、壓力管道環向對接接頭超聲檢測內容;增加了壁厚大于或等于5mm,外徑為80mm159mm或壁厚為5mm8 mm,外徑大于或等于159mm的鋁及鋁合金環向對接焊接接頭超聲檢測內容。4. 增加了在用承壓設備超聲檢測內容。承壓設備無損檢測 第3部分:超聲檢測1 范圍JB/T 4730的本部分規定了承壓設備采用A型脈沖反射式超聲波探傷儀檢測工件缺陷的超聲檢測方法和質量分級要求。本部分適用于金屬材料制承壓設備用原材料、零部件和焊接接頭的超聲檢測,也適用于金屬材料制在用承壓設備的超聲檢測。 與承壓設備有關的支

4、承件和結構件的超聲檢測,也可參照本部分使用。2 規范性引用文件 下列文件中的條款通過JB /T 4730的本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本部分,然而,鼓勵根據本部分達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本部分。JB/T 4730.1 承壓設備無損檢測 第1部分:通用要求JB/T 79131995 超聲波檢測用鋼制對比試塊的制作與校驗方法JB/T 92141999 A型脈沖反射式超聲波探傷系統工作性能 測試方法JB/T 100611999 A型脈沖反射式超聲波探傷儀通

5、用技術條件JB/T 100621999 超聲探傷用探頭性能測試方法JB/T 100631999 超聲探傷用1號標準試塊技術條件3 一般要求3.1 超聲檢測人員超聲檢測人員的一般要求應符合JB/T 4730.1的有關規定.3.2 檢測設備3.2.1 超聲檢測設備均應具有產品質量合格證或合格的證明文件。3.2.2 探傷儀、探頭和系統性能3.2.2.1 探傷儀采用A型脈沖反射式超聲波探傷儀,其工作頻率范圍為0.5MHz10MHz,儀器至少在熒光屏滿刻度的80%范圍內呈線性顯示。探傷儀應具有80dB以上的連續可調衰減器,步進級每檔不大于2dB,其精度為任意相鄰12dB誤差在±1dB以內,最大

6、累計誤差不超過1dB。水平線性誤差不大于1%,垂直線性誤差不大于5%。其余指標應符合JB/T 10061的規定。3.2.2.2 探頭3.2.2.2.1 晶片面積一般不應大于500mm2,且任一邊長原則上不大于25mm。3.2.2.2.2 單斜探頭聲束軸線水平偏離角不應大于2°,主聲束垂直方向不應有明顯的雙峰。3.2.2.3 超聲探傷儀和探頭的系統性能3.2.2.3.1 在達到所探工件的最大檢測聲程時,其有效靈敏度余量應不小于10dB。3.2.2.3.2 儀器和探頭的組合頻率與公稱頻率誤差不得大于±10%。3.2.2.3.3 儀器和直探頭組合的始脈沖寬度(在基準靈敏度下):對

7、于頻率為5MHz的探頭,寬度不大于10mm;對于頻率為2.5MHz的探頭,寬度不大于15mm。3.2.2.3.4 直探頭的遠場分辨力應不小于30dB,斜探頭的遠場分辨力應不小于6dB。3.2.2.3.5 儀器和探頭的系統性能應按JB/T 9214和JB/T 10062的規定進行測試。3.3 超聲檢測一般方法 檢測準備3.3.1.1 承壓設備制造、安裝和在用檢驗中,超聲檢測的檢測時機及抽檢率的選擇等應按相關法規、標準及有關技術文件的規定。.2 所確定檢測面應保證工件被檢部分均能得到充分檢查。3.3.1.3 焊縫的表面質量應經外觀檢測合格。所有影響超聲檢測的銹蝕、飛濺和污物等都應予以清除,其表面粗

8、糙度應符合檢測要求。表面的不規則狀態不得影響檢測結果的正確性和完整性,否則應做適當的處理。3.3.2 掃查覆蓋率 為確保檢測時超聲聲束能掃查到工件的整個被檢區域,探頭的每次掃查覆蓋率應大于探頭直徑的15%。3.3.3 探頭的移動速度 探頭的掃查速度不應超過150mm/s。當采用自動報警裝置掃查時,不受此限。3.3.4 掃查靈敏度掃查靈敏度通常不得低于基準靈敏度。3.3.5 耦合劑應采用透聲性好,且不損傷檢測表面的耦合劑,如機油、漿糊、甘油和水等。3.3.6 靈敏度補償 a) 耦合補償。在檢測和缺陷定量時,應對由表面粗糙度引起的耦合損失進行補償。b) 衰減補償。在檢測和缺陷定量時,應對材質衰減引

9、起的檢測靈敏度下降和缺陷定量誤差進行補償。c) 曲面補償。對探測面是曲面的工件,應采用曲率半徑與工件相同或相近的試塊,通過對比試驗進行曲率補償。3.4 系統校準和復核 一般要求系統校準應在標準試塊上進行,校準中應使探頭主聲束垂直對準反射體的反射面,以獲得穩定和最大的反射信號。 儀器校準每隔3個月至少對儀器的水平線性和垂直線性進行一次測定,測定方法按JB/T 10061的規定。 新購探頭測定 新購探頭應有探頭性能參數說明書,新探頭使用前應進行前沿距離、K值、主聲束偏離、靈敏度余量和分辨力等主要參數的測定。測定應按JB/T 10062的有關規定進行,并滿足其要求。3.4.4 檢測前儀器和探頭系統測

10、定.1 使用儀器斜探頭系統,檢測前應測定前沿距離、K值和主聲束偏離,調節或復核掃描量程和掃查靈敏度。.2 使用儀器直探頭系統,檢測前應測定始脈沖寬度、靈敏度余量和分辨力,調節或復核掃描量程和掃查靈敏度。3.4.5 檢測過程中儀器和探頭系統的復核遇有下述情況應對系統進行復核:a) 校準后的探頭、耦合劑和儀器調節旋鈕發生改變時;b) 檢測人員懷疑掃描量程或掃查靈敏度有變化時;c) 連續工作4h以上時;d) 工作結束時。3.4.6 檢測結束前儀器和探頭系統的復核a) 每次檢測結束前,應對掃描量程進行復核。如果任意一點在掃描線上的偏移超過掃描線讀數的10%,則掃描量程應重新調整,并對上一次復核以來所有

11、的檢測部位進行復檢。b) 每次檢測結束前,應對掃查靈敏度進行復核。一般對距離波幅曲線的校核不應少于3點。如曲線上任何一點幅度下降2dB,則應對上一次復核以來所有的檢測部位進行復檢;如幅度上升2dB,則應對所有的記錄信號進行重新評定。3.4.7 校準、復核的有關注意事項校準、復核和對儀器進行線性檢測時,任何影響儀器線性的控制器(如抑制或濾波開關等)都應放在“關”的位置或處于最低水平上。3.5 試塊3.5.1 標準試塊.1 標準試塊是指本部分規定的用于儀器探頭系統性能校準和檢測校準的試塊,本部分采用的標準試塊有:a) 鋼板用標準試塊:CB、CB;b) 鍛件用標準試塊:CS、CS、CS;c) 焊接接

12、頭用標準試塊:CSK-A 、CSK-A、CSK-A、CSK-A。.2 標準試塊應采用與被檢工件聲學性能相同或近似的材料制成,該材料用直探頭檢測時,不得有大于或等于2mm平底孔當量直徑的缺陷。3.5.1.3 標準試塊尺寸精度應符合本部分的要求,并應經計量部門檢定合格。3.5.1.4 標準試塊的其他制造要求應符合JB/T 10063和JB/T 7913的規定。3.5.2 對比試塊.1 對比試塊是指用于檢測校準的試塊。.2 對比試塊的外形尺寸應能代表被檢工件的特征,試塊厚度應與被檢工件的厚度相對應。如果涉及到兩種或兩種以上不同厚度部件焊接接頭的檢測,試塊的厚度應由其最大厚度來確定。.3 對比試塊反射

13、體的形狀、尺寸和數量應符合本部分的規定。4 承壓設備用原材料、零部件的超聲檢測和質量分級4.1 承壓設備用鋼板超聲檢測和質量分級4.1.1 范圍本條適用于板厚為6mm250mm的碳素鋼、低合金鋼制承壓設備用板材的超聲檢測和質量分級。奧氏體鋼板材、鎳及鎳合金板材以及雙相不銹鋼板材的超聲檢測也可參照本章執行。4.1.2 探頭選用4.1.2.1 探頭的選用應按表1的規定進行。表1 承壓設備用板材超聲檢測探頭選用板厚,mm采用探頭公稱頻率,MHz探頭晶片尺寸620雙晶直探頭5晶片面積不小于150mm2>2040單晶直探頭51420 mm>40250單晶直探頭2.52025 mm4.1.2.

14、2 雙晶直探頭性能應符合附錄A(規范性附錄)的要求。4.1.3 標準試塊4.1.3.1 用雙晶直探頭檢測厚度不大于20mm的鋼板時,采用如圖1所示的CB標準試塊。4.1.3.2 用單直探頭檢測厚度大于20mm的鋼板時,CB標準試塊應符合圖2和表2的規定。試塊厚度應與被檢鋼板厚度相近。如經合同雙方協商同意,也可采用雙晶直探頭進行檢測。圖1 CB標準試塊圖2 CB標準試塊 表2 CB標準試塊 mm試塊編號被檢鋼板厚度檢測面到平底孔的距離s試塊厚度TCB-1>20401520CB-2>40603040CB-3>601005065CB-4>10016090110CB-5>

15、160200140170CB-6>2002501902204.1.4 基準靈敏度4.1.4.1 板厚不大于20mm時,用CB試塊將工件等厚部位第一次底波高度調整到滿刻度的50%,再提高10dB作為基準靈敏度。4.1.4.2 板厚大于20mm時,應將CB試塊5平底孔第一次反射波高調整到滿刻度的50%作為基準靈敏度。4.1.4.3 板厚不小于探頭的3倍近場區時,也可取鋼板無缺陷完好部位的第一次底波來校準靈敏度,其結果應與4的要求相一致。4.1.5 檢測方法4.1.5.1 檢測面可選鋼板的任一軋制表面進行檢測。若檢測人員認為需要或設計上有要求時,也可選鋼板的上、下兩軋制表面分別進行檢測。4.1

16、.5.2 耦合方式 耦合方式可采用直接接觸法或液浸法。4.1.5.3 掃查方式 a) 探頭沿垂直于鋼板壓延方向,間距不大于100mm的平行線進行掃查。在鋼板剖口預定線兩側各50mm(當板厚超過100mm時,以板厚的一半為準)內應作100%掃查,掃查示意圖見圖3。b) 根據合同、技術協議書或圖樣的要求,也可采用其他形式的掃查。圖3 探頭掃查示意圖4.1.6 缺陷的測定與記錄4.1.6.1 在檢測過程中,發現下列三種情況之一即作為缺陷: a) 缺陷第一次反射波(F1)波高大于或等于滿刻度的50%,即F150%。 b) 當底面第一次反射波(B1)波高未達到滿刻度,此時,缺陷第一次反射波(F1)波高與

17、底面第一次反射波(B1)波高之比大于或等于50%,即B1<100%,而F1/B150%。 c) 底面第一次反射波(B1)波高低于滿刻度的50%,即B150%。4.1.6.2 缺陷的邊界范圍或指示長度的測定方法 a) 檢出缺陷后,應在它的周圍繼續進行檢測,以確定缺陷的范圍。 b) 用雙晶直探頭確定缺陷的邊界范圍或指示長度時,探頭的移動方向應與探頭的隔聲層相垂直,并使缺陷波下降到基準靈敏度條件下熒光屏滿刻度的25%或使缺陷第一次反射波波高與底面第一次反射波波高之比為50%。此時,探頭中心的移動距離即為缺陷的指示長度,探頭中心點即為缺陷的邊界點。兩種方法測得的結果以較嚴重者為準。 c) 用單直

18、探頭確定缺陷的邊界范圍或指示長度時,移動探頭使缺陷第一次反射波波高下降到基準靈敏度條件下熒光屏滿刻度的25%或使缺陷第一次反射波波高與底面第一次反射波波高之比為50%。此時,探頭中心的移動距離即為缺陷的指示長度,探頭中心即為缺陷的邊界點。兩種方法測得的結果以較嚴重者為準。 d) 確定4.1.6.1 c)中缺陷的邊界范圍或指示長度時,移動探頭(單直探頭或雙直探頭)使底面第一次反射波升高到熒光屏滿刻度的50%。此時探頭中心移動距離即為缺陷的指示長度,探頭中心點即為缺陷的邊界點。e) 當板厚較薄,確需采用第二次缺陷波和第二次底波來評定缺陷時,基準靈敏度應以相應的第二次反射波來校準。4.1.7 缺陷的

19、評定方法4.1.7.1 缺陷指示長度的評定規則單個缺陷按其指示的最大長度作為該缺陷的指示長度。若單個缺陷的指示長度小于40mm時,可不作記錄。4.1.7.2 單個缺陷指示面積的評定規則 a) 一個缺陷按其指示的面積作為該缺陷的單個指示面積。b) 多個缺陷其相鄰間距小于100mm或間距小于相鄰較小缺陷的指示長度(取其較大值)時,以各缺陷面積之和作為單個缺陷指示面積。c) 指示面積不計的單個缺陷見表3。表3 鋼板質量分級等級單個缺陷指示長度mm單個缺陷指示面積cm2在任一1m×1m檢測面積內存在的缺陷面積百分比%以下單個缺陷指示面積不計cm280253910050515120100102

20、51501001025超 過 級 者4.1.7.3 缺陷面積百分比的評定規則在任一1m×1m檢測面積內,按缺陷面積所占的百分比來確定。如鋼板面積小于1m×1m,可按比例折算。4.1.8 鋼板質量分級4.1.8.1 鋼板質量分級見表3。4.1.8.2 在坡口預定線兩側各50mm(板厚大于100mm時,以板厚的一半為準)內,缺陷的指示長度大于或等于50mm時,應評為級。4.1.8.3 在檢測過程中,檢測人員如確認鋼板中有白點、裂紋等危害性缺陷存在時,應評為級。4.1.9 橫波檢測4.1.9.1 在檢測過程中對缺陷有疑問或合同雙方技術協議中有規定時,可采用橫波檢測。4.1.9.2

21、 鋼板橫波檢測見附錄B(規范性附錄)進行。4.2 承壓設備用鋼鍛件超聲檢測和質量分級4.2.1 范圍本條適用于承壓設備用碳鋼和低合金鋼鍛件的超聲檢測和質量分級。本條不適用于奧氏體鋼等粗晶材料鍛件的超聲檢測,也不適用于內外半徑之比小于80%的環形和筒形鍛件的周向橫波檢測。4.2.2 探頭雙晶直探頭的公稱頻率應選用5MHz。探頭晶片面積不小于150mm2;單晶直探頭的公稱頻率應選用25MHz,探頭晶片一般為1425mm。4.2.3 試塊應符合3.5的規定。4.2.3.1 單直探頭標準試塊采用CS試塊,其形狀和尺寸應符合圖4和表4的規定。如確有需要也可采用其他對比試塊。圖4 CS標準試塊 表4 CS

22、標準試塊尺寸 mm試塊序號CS-1CS-2CS-3CS-4L50100150200D506080804.2.3.2 雙晶直探頭試塊 a) 工件檢測距離小于45mm時,應采用CS標準試塊。 b) CS試塊的形狀和尺寸應符合圖5和表5的規定。圖5 CS標準試塊表5 CS標準試塊尺寸 mm試塊序號孔徑檢 測 距 離 L123456789CS-1251015202530354045CS-23CS-34CS-464.2.3.3 檢測面是曲面時,應采用CS 標準試塊來測定由于曲率不同而引起的聲能損失,其形狀和尺寸按圖6所示。圖6 CS 標準試塊4.2.4 檢測時機檢測原則上應安排在熱處理后,孔、臺等結構機

23、加工前進行,檢測面的表面粗糙度Ra6.3m。 4.2.5 檢測方法.1 一般原則鍛件應進行縱波檢測,對筒形和環形鍛件還應增加橫波檢測。4.2.5.2 縱波檢測 a) 原則上應從兩個相互垂直的方向進行檢測,盡可能地檢測到鍛件的全體積。主要檢測方向如圖7所示。其他形狀的鍛件也可參照執行。b) 鍛件厚度超過400mm時,應從相對兩端面進行100%的掃查。注:為應檢測方向; 為參考檢測方向圖7 檢測方向(垂直檢測法).3 橫波檢測鋼鍛件橫波檢測應按附錄C(規范性附錄)的要求進行。 靈敏度的確定.1 單直探頭基準靈敏度的確定當被檢部位的厚度大于或等于探頭的3倍近場區長度,且探測面與底面平行時,原則上可采

24、用底波計算法確定基準靈敏度。對由于幾何形狀所限,不能獲得底波或壁厚小于探頭的3倍近場區時,可直接采用CS標準試塊確定基準靈敏度。.2 雙晶直探頭基準靈敏度的確定使用CS 試塊,依次測試一組不同檢測距離的3平底孔(至少三個)。調節衰減器,作出雙晶直探頭的距離波幅曲線,并以此作為基準靈敏度。.3 掃查靈敏度一般不得低于最大檢測距離處的2mm平底孔當量直徑。 工件材質衰減系數的測定.1 在工件無缺陷完好區域,選取三處檢測面與底面平行且有代表性的部位,調節儀器使第一次底面回波幅度(B1或Bn)為滿刻度的50%,記錄此時衰減器的讀數,再調節衰減器,使第二次底面回波幅度(B2或Bm)為滿刻度的50%,兩次

25、衰減器讀數之差即為(B1、B2)或(Bn、Bm)的dB差值(不考慮底面反射損失)。4.2.7.2 衰減系數的計算公式(T3N,且滿足n3N/T,m =2n)=(Bn-Bm)-6/2(m - n)T (1)式中:衰減系數,dB/m(單程); (Bn - Bm)兩次衰減器的讀數之差,dB; T工件檢測厚度,mm; N單直探頭近場區長度,mm;m、n底波反射次數。.3 衰減系數(T3N)按式(2)計算=(B1-B2)-6/2T (2)式中:(B1-B2)兩次衰減器的讀數之差,dB;其余符號意義同式(1)的。.4 工件上三處衰減系數的平均值即作為該工件的衰減系數。4.2.8 缺陷當量的確定.1 被檢缺

26、陷的深度大于或等于探頭的3倍近場區時,采用AVG曲線及計算法確定缺陷當量。對于3倍近場區內的缺陷,可采用單直探頭或雙晶直探頭的距離波幅曲線來確定缺陷當量。也可采用其他等效方法來確定。.2 計算缺陷當量時,若材質衰減系數超過4dB/m,應考慮修正。4.2.9 缺陷記錄.1 記錄當量直徑超過4mm的單個缺陷的波幅和位置。.2 密集區缺陷:記錄密集區缺陷中最大當量缺陷的位置和缺陷分布。餅形鍛件應記錄大于或等于4mm當量直徑的缺陷密集區,其他鍛件應記錄大于或等于3mm當量直徑的缺陷密集區。缺陷密集區面積以50mm×50mm的方塊作為最小量度單位,其邊界可由6dB法決定。.3 底波降低量應按表

27、6的要求記錄。 表6 由缺陷引起底波降低量的質量分級 dB等 級底波降低量BG/BF8>814>1420>2026>26 注:本表僅適用于聲程大于近場區長度的缺陷。.4 衰減系數:若合同雙方有規定時,應記錄衰減系數。4.2.10 質量分級等級評定.1 單個缺陷的質量分級見表7。.2 缺陷引起底波降低量的質量分級見表6 表7 單個缺陷的質量分級 mm等級缺陷當量直徑44+( >0dB8dB)4+( >8dB12dB)4+( >12dB16dB)4 +16dB.3 缺陷密集區質量分級見表8。表8 密集區缺陷的質量分級等 級密集區缺陷占檢測總面積的百分比,%

28、0>05>510>1020>204.2.10.4 表6、表7和表8的等級應作為獨立的等級分別使用。.5 當缺陷被檢測人員判定為危害性缺陷時,鍛件的質量等級為級。4.3 承壓設備用鋁及鋁合金和鈦及鈦合金板材超聲檢測和質量分級4.3.1 范圍本條適用于厚度大于或等于6mm的承壓設備用鋁及鋁合金、鈦及鈦合金板材的超聲檢測和質量分級。4.3.2 探頭選用4.3.2.1 探頭的選用應按表1的規定進行。4.3.2.2 雙晶直探頭性能要求應符合附錄A(規范性附錄)的要求。4.3.3 檢測方法4.3.3.1 檢測面可選板材的任一軋制表面進行檢測。若檢測人員認為需要或設計上有要求時,也可

29、選板材的上、下兩軋制表面分別進行檢測。4.3.3.2 掃查方式 a) 探頭沿垂直于板材壓延方向,間距不大于40mm的平行線進行掃查。在板材剖口預定線兩側各50mm內應作100%掃查,掃查示意如圖3。 b) 根據合同、技術協議書或圖樣的要求,也可采用其他形式的掃查。4.3.3.3 基準靈敏度的確定將探頭置于待檢板材完好部位,調節第一次底波高度為熒光屏滿刻度的80%,以此作為基準靈敏度。4.3.4 耦合方式耦合方式可采用直接接觸法或液浸法。4.3.5 缺陷記錄4.3.5.1 在檢測過程中,發現下列情況之一者即作為缺陷處理: a) 缺陷第一次反射波(F1)波高大于或等于滿刻度的40%,即F 140%

30、。b) 缺陷第一次反射波(F1)波高低于滿刻度的40%,同時,缺陷第一次反射波(F1)波高與底面第一次反射波(B1)波高之比大于或等于100%,即F 1/B1100%。 c) 當底面第一次反射波(B1)波高低于滿刻度的5%,即B1<5%。4.3.5.2 缺陷邊界范圍或指示長度的測定方法 a) 檢出缺陷后,應在它的周圍繼續進行檢測,以確定缺陷的延伸。 b) 用雙晶直探頭確定缺陷的邊界范圍或指示長度時,探頭的移動方向應與探頭的隔聲層相垂直,并使缺陷波下降到基準靈敏度條件下熒光屏滿刻度的20%或使缺陷第一次反射波波高與底面第一次反射波波高之比為100%。此時,探頭中心的移動距離即為缺陷的指示長

31、度,探頭中心點即為缺陷的邊界點。兩種方法測得的結果以較嚴重者為準。 c) 用單直探頭確定缺陷邊界或指示長度時,移動探頭,使缺陷第一次反射波波高下降到檢測靈敏度條件下熒光屏滿刻度的20%或使缺陷第一次反射波波高與底面第一次反射波波高之比為100%。此時,探頭中心移動距離即為缺陷的指示長度,探頭中心即為缺陷的邊界點;兩種方法測得的結果以較嚴重者為準。 d) 確定底波降低缺陷的邊界或指示長度時,移動探頭(單直探頭或雙直探頭),使底面第一次反射波升高到熒光屏滿刻度的40%。此時,探頭中心移動距離即為缺陷的指示長度,探頭中心點即為缺陷的邊界點。4.3.6 缺陷的評定方法4.3.6.1 缺陷指示長度的評定

32、a) 一個缺陷按其指示的最大長度作為該缺陷的指示長度,若單個缺陷的指示長度小于25mm時,可不作記錄。b) 兩個缺陷相鄰間距小于25mm時,其指示長度為兩單個缺陷的指示長度再加上間距之和。4.3.6.2 單個缺陷指示面積的評定 a) 一個缺陷按其指示的最大面積作為該缺陷的單個指示面積。b) 多個缺陷其相鄰間距小于相鄰較小缺陷的指示長度(取其較大值)時,以各缺陷面積之和作為單個缺陷指示面積。c) 指示面積不計的單個缺陷見表9。表9 板材質量分級等級單個缺陷指示長度,mm單個缺陷指示面積,cm2以下單個缺陷指示面積不計,cm2256450209755025缺陷大于級者4.3.7 板材質量分級4.3

33、.7.1 板材質量分級見表9。4.3.7.2 在坡口預定線兩側各50mm內,缺陷的指示長度大于或等于25mm時,應評為級。4.3.7.3 當缺陷被檢測人員判定為危害性缺陷時,板材的質量等級為級。4.4 承壓設備用復合板超聲檢測4.4.1 范圍本條適用于基板厚度大于或等于6mm的承壓設備用不銹鋼、鈦及鈦合金、鋁及鋁合金、鎳及鎳合金、銅及銅合金復合板的超聲檢測和質量分級。基板通常采用碳鋼、低合金鋼板或不銹鋼板。本條主要用于復合板復合面結合狀態的超聲檢測。4.4.2 探頭選用4.4.2.1 探頭的選用應按表1的規定進行。4.4.2.2 雙晶直探頭性能要求應符合附錄A(規范性附錄)的要求。4.4.3

34、檢測方法4.4.3.1 檢測面一般可從基板或復板側表面進行檢測。4.4.3.2 耦合方式耦合方式可采用直接接觸法或液浸法。4.4.3.3 掃查方式 a) 掃查方式可采用100%掃查或沿鋼板寬度方向,間隔為50mm的平行線掃查。b) 根據合同、技術協議書或圖樣的要求,也可采用其他掃查形式。c) 在坡口預定線兩側各50mm內應作100%掃查。4.4.4 基準靈敏度的確定將探頭置于復合鋼板完全結合部位,調節第一次底波高度為熒光屏滿刻度的80%。以此作為基準靈敏度。4.4.5 未結合區的測定第一次底波高度低于熒光屏滿刻度的5%,且明顯有未接合缺陷反射波存在時(5%),該部位稱為未結合區。移動探頭,使第

35、一次底波升高到熒光屏滿刻度的40%,以此時探頭中心作為未結合區邊界點。4.4.6 未結合缺陷的評定方法4.4.6.1 缺陷指示長度的評定一個缺陷按其指示的最大長度作為該缺陷的指示長度。若單個缺陷的指示長度小于25mm時,可不作記錄。4.4.6.2 缺陷面積的評定多個相鄰的未結合區,當其最小間距小于等于20mm時,應作為單個未結合區處理,其面積為各個未結合區面積之和。4.4.6.3 未結合率的評定未結合區總面積占復合板總面積的百分比。4.4.7 質量分級4.4.7.1 復合板質量分級按表10的規定。4.4.7.2 在坡口的預定線兩側各50mm的范圍內,未結合的指示長度大于或等于25mm時,定級為

36、級。表10 復合鋼板質量分級等級單個未結合指示長度,mm單個未結合區面積,cm2未結合率,%0005020275455大于級者4.5 承壓設備用無縫鋼管超聲檢測和質量分級4.5.1 范圍本條適用于外徑為12mm660mm、壁厚大于或等于2mm的承壓設備用碳鋼和低合金無縫鋼管或外徑為12mm400mm、壁厚為2mm35mm的承壓設備用奧氏體不銹鋼無縫管的超聲檢測和質量分級。本條不適用于內外徑之比小于80%的鋼管周向直接接觸法橫波檢測,也不適用于分層缺陷的超聲檢測。4.5.2 試塊的制備和要求4.5.2.1 對比試塊應選取與被檢鋼管規格相同,材質、熱處理工藝和表面狀況相同或相似的鋼管制備。對比試塊

37、不得有大于或等于2mm當量的自然缺陷。對比試塊的長度應滿足檢測方法和檢測設備要求。4.5.2.2 鋼管縱向缺陷檢測試塊的尺寸、V形槽和位置應符合圖8和表11的規定。圖8 對比試樣表11 對比試樣上人工缺陷尺寸級別長度l,mm深度t占壁厚的百分比,%405(0.2mmt1mm)408(0.2mmt2mm)4010(0.2mmt3mm)4.5.3 檢測方法4.5.3.1 鋼管的檢測主要針對縱向缺陷。橫向缺陷的檢測可按附錄D(規范性附錄)的規定,由合同雙方協商解決。4.5.3.2 鋼管的檢測可根據鋼管規格選用液浸法或接觸法檢測。4.5.3.3 檢測縱向缺陷時超聲波束應由鋼管橫截面中心線一側傾斜入射,

38、在管壁內沿周向呈鋸齒形傳播(見圖9)。檢測橫向缺陷時超聲波束應沿軸向傾斜入射呈鋸齒形傳播(見圖10)。圖9 管壁內聲束的周向傳播 圖10 管壁內聲束的軸向傳播4.5.3.4 探頭相對鋼管螺旋進給的螺距應保證超聲波束對鋼管進行100%掃查時,有不小于15%的覆蓋率。4.5.3.5 自動檢測應保證動態時的檢測靈敏度,且內、外槽的最大反射波幅差不超過2dB。4.5.3.6 每根鋼管應從管子兩端沿相反方向各檢測一次。4.5.4 檢測設備4.5.4.1 檢測設備由超聲波探傷儀、探頭和其他機械傳動裝置及輔助裝置等組成。檢測頻率為2.5MHz5MHz。4.5.4.2 液浸法檢測使用線聚焦或點聚焦探頭。接觸法

39、檢測使用與鋼管表面吻合良好的斜探頭或聚焦斜探頭。單個探頭壓電晶片長度或直徑小于或等于25mm。4.5.5 靈敏度的確定4.5.5.1 直接接觸法橫波基準靈敏度的確定,可直接在對比試樣上將內壁人工V形槽的回波高度調到熒光屏滿刻度的80%,再移動探頭,找出外壁人工V形槽的最大回波,在熒光屏上標出,連接兩點即為距離-波幅曲線,作為檢測時的基準靈敏度。4.5.5.2 液浸法基準靈敏度按下述方法確定: a) 水層距離應根據聚焦探頭的焦距來確定。 b) 調整時,一面用適當的速度轉動管子,一面將探頭慢慢偏心,使對比試樣管內、外表面人工缺陷所產生的回波幅度均達到熒光屏滿刻度的50%,以此作為基準靈敏度。如不能

40、達到此要求,也可在內、外槽設立不同的報警電平。4.5.5.3 掃查靈敏度一般應比基準靈敏度高6dB。 驗收要求無縫鋼管的判廢要求按相應技術文件規定。 結果評定若缺陷回波幅度大于或等于相應的對比試塊人工缺陷回波,則判為不合格。不合格品允許重新處理,處理后仍按JB/T4730本部分進行超聲檢測和質量等級評定。4.6 承壓設備用鋼螺栓坯件的超聲檢測和質量分級4.6.1 范圍和一般要求本條適用于對直徑大于M36的承壓設備用碳鋼和低合金鋼螺栓坯件進行超聲檢測和質量分級。本條不適用于奧氏體鋼螺栓坯件的超聲檢測。4.6.2 探頭采用2.5MHz5MHz的單晶直探頭或雙晶直探頭。4.6.3 試塊試塊的尺寸和形

41、狀應符合的規定。4.6.4 檢測方法鍋爐、壓力容器及壓力管道螺栓坯件一般應采用縱波檢測,盡可能檢測到工件的全體積。檢測表面粗糙度Ra6.3m。4.6.4.1 縱波徑向探測應按螺旋線或沿圓周進行掃查,行程應有重疊,掃查面應包括整個圓柱表面。4.6.4.2 縱波軸向探測應從螺栓坯件的兩端面進行掃查,盡可能避免邊緣效應對檢測結果的影響。4.6.5 靈敏度的確定4.6.5.1 基準靈敏度的確定按4.2.6的規定。4.6.5.2 掃查靈敏度一般不得低于最大探測距離處的2mm平底孔當量直徑。4.6.6 缺陷當量的確定4.6.6.1 一般應采用距離波幅曲線或計算法確定缺陷當量。4.6.6.2 計算缺陷當量時

42、,若材質衰減系數超過4dB/m,應考慮修正。衰減系數的測定按4.2.7的規定。4.6.7 缺陷記錄4.6.7.1 記錄當量直徑大于2mm的單個缺陷的波幅和位置。4.6.7.2 根據表12的要求,記錄底波降低量。 表12 單個缺陷的質量分級 mm等級缺陷當量直徑2345>54.6.8 質量分級4.6.8.1 單個缺陷的質量分級見表12。4.6.8.2 由缺陷引起底波降低量的質量分級見表13。 表13 由缺陷引起底波降低量的質量分級 dB等 級底波降低量BG/BF8>814>1420>2026>26注:本表僅適用于聲程大于近場區長度的缺陷。4.6.8.3 按表12和表

43、13評定缺陷等級時,應作為獨立的等級分別使用。4.6.8.4 當缺陷被檢測人員判定為危害性缺陷時,螺栓坯件的質量等級為級。 4.7 承壓設備用奧氏體鋼鍛件超聲檢測和質量分級4.7.1 范圍本條適用于承壓設備用奧氏體鋼鍛件的超聲檢測和質量分級。4.7.2 探頭4.7.2.1 探頭的工作頻率為0.5 MHz2MHz。4.7.2.2 直探頭的晶片直徑為14mm30mm。4.7.2.3 斜探頭的K值一般為0.52。4.7.2.4 為了準確測定缺陷,必要時也可采用其他探頭。4.7.3 試塊4.7.3.1 對比試塊應符合3.5的規定。4.7.3.2 對比試塊的晶粒大小和聲學特性應與被測鍛件大致相近。4.7

44、.3.3 應制備幾套不同晶粒度的奧氏體鋼鍛件對比試塊,以便能將缺陷區衰減同試塊作合理的比較。4.7.3.4 對比試塊的形狀和尺寸按圖11和表14所示。圖11 奧氏體鋼鍛件試塊 表14 奧氏體鋼鍛件試塊尺寸 mm361013LDLDLDLD205020502050205040505050505050506050805010060100608050120601508015080160802008020080200802501002501003001003001004001505001506002004.7.3.5 在條件允許時,可在鍛件有代表性的部位加工一個或幾個適當大小的對比孔或槽,代替試塊作為

45、校正和檢測的基準。4.7.4 檢測時機和工件要求4.7.4.1 鍛件原則上應在最終熱處理后、粗加工前進行超聲檢測。檢測表面粗糙度Ra6.3m。檢測面應無氧化皮、漆皮、污物等。4.7.4.2 鍛件應加工成簡單的形狀,以利于掃查和聲束的覆蓋。4.7.5 檢測方法一般應進行直探頭縱波檢測。對筒形鍛件和環形鍛件必要時還應進行斜探頭檢測,但掃查部位和驗收標準應由合同雙方商定。4.7.5.1 斜探頭檢測奧氏體鋼鍛件斜探頭檢測應按附錄E(規范性附錄)的要求進行。4.7.5.2 直探頭縱波檢測直探頭縱波檢測應符合4.2.5.2的規定。4.7.6 靈敏度的校正4.7.6.1 當被檢鍛件厚度小于或等于600mm時

46、,應根據定貨鍛件厚度和要求的質量等級,在適當厚度和當量的平底孔試塊上校正,并根據實測值做出距離波幅曲線(定量線);當被檢鍛件厚度大于600mm時,在鍛件無缺陷部位將底波調至滿刻度的80%,以此作為基準靈敏度。4.7.6.2 掃查靈敏度應至少比距離波幅曲線(定量線)或基準靈敏度提高6dB。4.7.7 缺陷記錄4.7.7.1 由于缺陷的存在,而使底波降為滿刻度25%以下的部位。4.7.7.2 波幅幅度大于基準線高度50%的缺陷信號。4.7.8 質量分級4.7.8.1 單直探頭檢測的質量分級見表15。4.7.8.2 斜探頭檢測的質量分級見表16。4.7.8.3 表15和表16的級別應作為獨立的等級使

47、用。 表15 單直探頭檢測的質量分級 mm工件公稱厚度8080200200300300600600工件質量等級缺陷當量直徑或因缺陷引起底波降低后的幅度3366101013135% 5% 表16 斜探頭檢測的質量分級 mm等級缺陷大小V形槽深為工件壁厚的3%,最大為3V形槽深為工件壁厚的5%,最大為65 承壓設備對接焊接接頭超聲檢測和質量分級5.1 鋼制承壓設備對接焊接接頭超聲檢測和質量分級5.1.1 適用范圍本條規定了鋼制承壓設備對接焊接接頭的超聲檢測和質量分級。本條適用于母材厚度為8mm400mm全熔化焊對接焊接接頭的超聲檢測。母材厚度為6mm8mm全熔化焊對接焊接接頭的超聲檢測應按照附錄G

48、(規范性附錄)的規定進行。承壓設備有關的支承件和結構件以及螺旋焊接接頭的超聲檢測也可按本條的規定進行。鈦制承壓設備對接焊接接頭超聲檢測參照附錄M(資料性附錄)的規定進行,奧氏體不銹鋼承壓設備對接焊接接頭超聲波檢測參照附錄N(資料性附錄)的規定進行。如確有需要,壁厚為4mm6mm的環向對接焊接接頭的超聲檢測可參照6.1進行。本條不適用于鑄鋼對接焊接接頭、外徑小于159mm的鋼管環向對接焊接接頭、內徑小于或等于200mm的管座角焊縫的超聲檢測,也不適用于外徑小于250mm或內外徑之比小于80%的縱向對接焊接接頭超聲檢測。5.1.2 超聲檢測技術等級5.1.2.1 超聲檢測技術等級選擇超聲檢測技術等

49、級分為A、B、C三個檢測級別。超聲檢測技術等級選擇應符合制造、安裝、在用等有關規范、標準及設計圖樣規定。5.1.2.2 不同檢測技術等級的要求5.1.2.2.1 A級僅適用于母材厚度為8mm46mm的對接焊接接頭。可用一種K值探頭采用直射波法和一次反射波法在對接焊接接頭的單面單側進行檢測。一般不要求進行橫向缺陷的檢測。5.1.2.2.2 B級檢測:a) 母材厚度為8mm46mm時,一般用一種K值探頭采用直射波法和一次反射波法在對接焊接接頭的單面雙側進行檢測。b) 母材厚度大于46mm至120mm時,一般用一種K值探頭采用直射波法在焊接接頭的雙面雙側進行檢測,如受幾何條件限制,也可在焊接接頭的雙

50、面單側或單面雙側采用兩種K值探頭進行檢測。c) 母材厚度大于120mm至400mm時,一般用兩種K值探頭采用直射波法在焊接接頭的雙面雙側進行檢測。兩種探頭的折射角相差應不小于10°。d) 應進行橫向缺陷的檢測。檢測時,可在焊接接頭兩側邊緣使探頭與焊接接頭中心線成10°20°作兩個方向的斜平行掃查,見圖12。如焊接接頭余高磨平,探頭應在焊接接頭及熱影響區上作兩個方向的平行掃查,見圖13。5.1.2.2.3 C級檢測:采用C級檢測時應將焊接接頭的余高磨平,對焊接接頭兩側斜探頭掃查經過的母材區域要用直探頭進行檢測,檢測方法見5.1.4.4。a) 母材厚度為8mm46mm時,一般用兩種K值探頭采

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