ICS77.120.99CCSH63團體標準T/CNIDA012—2023重水堆壓力管用鋯合金無縫管2023-06-16發布2023-07-16實施中國核工業勘察設計協會發布IT/CNIDA012—2023前言 Ⅲ1范圍 12規范性引用文件 13術語和定義 14訂貨要求 25制造 26化學成分 47力學性能 58耐腐蝕性 69顯微組織 610水壓試驗 711DHC試驗 712組批規則 713表面質量與尺寸檢驗 814無損檢測 815試料保管 916標記 917清潔、包裝和運輸 9附錄A(規范性)預制批 11附錄B(資料性)DHC性能檢測 12附錄C(規范性)壓力管無損檢測 14ⅢT/CNIDA012—2023本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分:標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國核工業勘察設計協會提出并歸口。本文件起草單位:上海核工程研究設計院股份有限公司、中核運行管理有限公司、浙江久立特材科技股份有限公司、西安西部新鋯科技股份有限公司。1T/CNIDA012—2023重水堆壓力管用鋯合金無縫管1范圍本文件規定了重水堆壓力管用zr-5合金無縫管的制造、檢驗和驗收等要求。本文件適用于重水堆壓力管用zr-5合金無縫管。其他核設施用核級zr-5合金無縫管也可參考使用。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T228.1金屬材料拉伸試驗第1部分:室溫試驗方法GB/T228.2金屬材料拉伸試驗第2部分:高溫試驗方法GB/T230(所有部分)金屬材料洛氏硬度試驗GB/T241金屬管液壓試驗方法GB/T8767鋯及鋯合金鑄錠GB/T13298—2015金屬顯微組織檢驗方法GB/T13747(所有部分)鋯及鋯合金化學分析方法GB/T37623金屬和合金的腐蝕核反應堆用鋯合金水溶液腐蝕試驗NB/T20003.2核電廠核島機械設備無損檢測第2部分:超聲檢測NB/T20003.3核電廠核島機械設備無損檢測第3部分:射線檢測NB/T20003.6—2021核電廠核島機械設備無損檢測第6部分:渦流檢測NB/T20408核電廠物項包裝、運輸、裝卸、接收、貯存和維護要求3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。錠坯billet經β淬火的空心鍛棒。3.2管坯extrusi0n錠坯熱擠壓后得到的材料。3.3管坯前端fr0ntend0fextrusi0n錠坯熱擠壓時先從模具中出來的一端。3.4管坯后端backend0fextrusi0n錠坯熱擠壓時后從模具中出來的一端。2T/CNIDA012—20233.5壓力管前端fr0ntend0fpressuretube壓力管上與管坯前端對應的一端。3.6壓力管后端backend0fpressuretube壓力管上與管坯后端對應的一端。3.7預膜處理aut0claving將鋯合金在水蒸氣氣氛中進行消應力熱處理,從而在鋯合金表面形成膜層的工藝過程。3.8β淬火β-quenching將鋯合金加熱至β轉變溫度以上某一溫度并保溫一段時間后,快速冷卻至室溫。3.9氫致延遲開裂delayedhydridecracking;DHC鋯合金中因脆性氫化物在裂紋尖端形成并斷裂導致的穩定裂紋擴展機制。4訂貨要求訂貨合同中應注明本文件號、牌號和數量等。采購方應提供訂貨圖、尺寸及允許偏差。訂貨合同應至少明確以下技術要求:—壓力管的交貨狀態;—試樣及試料的保管要求;—DHC試驗要求;—顯微組織試驗要求;—其他特殊要求。5制造5.1預制批在產品生產之前,壓力管制造廠應按附錄A的要求進行預制批的制造和評定。5.2制造文件壓力管制造前應編制制造大綱,列出其認為直接影響壓力管質量的主要工藝和技術參數,并作詳細說明。制造大綱中至少應包括的主要工藝和制造參數有:a)原材料;b)冶煉工藝;c)化學成分規定值;d)鑄錠的質量和熔煉次數;e)鑄錠頂部和底部質量切除百分比;f)錠坯在鑄錠中的位置示意圖;g)按時間先后順序列出主要制造和檢驗工序的工藝流程,至少包括:1)冶煉;3T/CNIDA012—20232)鍛造;3)β淬火;4)熱擠壓;5)冷拔;6)預膜處理;7)取樣和檢驗;8)無損檢測;h)每個鍛造工序后的標注有尺寸的坯件簡圖,并注明鍛造比;i)鍛棒外形圖、錠坯在β淬火前的外形及錠坯無損檢測外形圖、熱擠壓及冷拔前后的外形圖、無損檢測傷管外形圖和交貨件外形圖;j)β淬火工藝、熱擠壓工藝、預膜處理工藝;k)性能試驗用試料在鍛件上的位置圖。5.3冶煉鑄錠應采用真空電弧熔煉或電子束熔煉法冶煉,且熔煉次數應不少于4次。經供需雙方協商,在達到相同或更好冶煉質量的前提下,也可采用其他工藝進行冶煉。鑄錠的制造和檢驗應符合GB/T8767的規定。鑄錠的無損檢測應符合14.1的規定。5.4鍛造鑄錠頭尾應有足夠的切除量,以確保無縮孔或嚴重偏析等缺陷。鍛造比應大于或等于3。5.5β淬火鍛棒β淬火前應先開孔。制造廠應控制β淬火工藝,以確保保溫溫度、保溫時間、入水時間、冷卻介質溫度的穩定性。制造廠應編制β淬火程序。5.6熱擠壓擠壓時,應先將錠坯預熱至750℃以上溫度。制造廠應采取合適潤滑工藝確保管坯的表面質量。擠壓后應在管坯上進行標識,以區分管坯的前端及后端。制造廠應編制熱擠壓程序。程序應包括所用的設備、工藝參數和控制措施,并應至少包括以下內容:a)錠坯及管坯尺寸;b)固定工裝及擠壓模具;c)預熱方法,包括預熱過程中的氣氛保護;d)預熱時間及溫度;e)預熱結束后至擠壓開始時間;f)擠壓速度;g)潤滑方法;h)記錄保存;i)管坯檢驗。5.7冷拔冷拔變形量應在20%~30%之間(以冷加工過程中的橫截面積減少計算)。如果采用多道次冷4T/CNIDA012—2023拔,冷拔道次間不允許有任何擴口操作或中間退火。5.8預膜處理應對每批水壓試驗合格后的管材,在400℃±15℃進行預膜處理。預膜處理應在不含空氣的水蒸氣中進行,且預膜處理時間不少于24h。預膜處理前,應對管材進行清洗、去油、堿洗,確保管材表面無嵌入物、灰塵、油污、化學品等污染物,且此潔凈狀態應在預膜處理過程中得以保持。管材的預膜處理應在專用裝備中進行。預膜處理過程中,應對裝備中管材多個位置的溫度和水蒸氣壓力進行連續記錄,并采取有效措施確保在保溫階段管材溫度和裝置內水蒸氣壓力都保持穩定。預膜處理過程中的溫度和水蒸氣壓力隨時間變化的曲線,該曲線應包含在管材的材料質量證明文件中。5.9交貨狀態壓力管應以預膜處理態交貨。6化學成分6.1規定值合金的化學成分(熔煉分析和成品分析)應符合表1的規定。表1化學成分類別化學成分(質量分數)/wt%NbOAlBcdccrcocuHf熔煉分析2.50~2.80≤0.0075≤0.00005≤0.00005≤0.0125≤0.0100≤0.0020≤0.0050≤0.0050成品分析2.45~2.85≤0.0090≤0.00006≤0.00006≤0.0145≤0.0120≤0.0025≤0.0060≤0.0060類別HFePsbNiNsi熔煉分析≤0.0005≤0.0650≤0.0001≤0.0012≤0.0010≤0.0050≤0.0050≤0.0035≤0.0065≤0.010成品分析≤0.0005≤0.0670≤0.0001≤0.0014≤0.0012≤0.0060≤0.0060≤0.0042≤0.0065≤0.012類別TasnTiWUVPbcl熔煉分析≤0.010≤0.010≤0.005≤0.005≤0.00035≤0.005≤0.005<0.00002成品分析≤0.012≤0.012≤0.006≤0.006≤0.00042≤0.006≤0.006<0.000026.2化學成分分析6.2.1制造廠應編制化學成分分析程序。該程序應包括但不限于以下信息:—采用的化學分析方法;—取樣位置;—取樣方法;—取樣頻率(對于熔煉分析,還應包含單個鑄錠的重量);—保障樣品表面潔凈度的相關措施;—報告中體現的元素種類、有效數字等。除H、cl元素外,仲裁分析應按GB/T13747(所有部分)中的適用部分執行。6.2.2應從每個4次或更多次熔煉的鑄錠上取樣進行熔煉分析。熔煉分析取樣前,應通過機加工方式5T/CNIDA012—2023去除鑄錠表面的氧化皮。應沿鑄錠側壁進行取樣。相鄰兩個取樣點高度方向上的間距不應超過鑄錠直徑,且任一取樣點距離鑄錠底部的距離不應超過鑄錠直徑,其中一個取樣點應位于鑄錠頂部端面125mm范圍內,每1000kg不少于1個取樣點,且每個鑄錠取樣點數量不應少于3個。6.2.3每批壓力管進行一次成品分析。6.2.4應通過制取全壁厚試樣的方式,測定每根壓力管的N、Nb、O、H含量。7力學性能7.1規定值交貨狀態壓力管的力學性能應滿足表2的規定。表2力學性能試驗項目試驗溫度力學性能規定值縱向橫向拉伸試驗室溫規定塑形延伸強度(Rp0.2)/Mpa≥485≥625抗拉強度(Rm)/Mpa≥710≥808斷后伸長率(A)/%≥12≥12300℃規定塑形延伸強度(Rp0.2)/Mpa≥330≥483抗拉強度(Rm)/Mpa≥480≥487斷后伸長率(A)/%≥12≥12硬度試驗室溫HRC提供數據硬度試驗應在冷拔態壓力管上進行。7.2取樣7.2.1拉伸試驗試料應取自每根交貨態壓力管的前端。硬度試驗試料應取自冷拔態壓力管前端。7.2.2拉伸試驗試料也可取自冷拔態壓力管前端。當從冷拔態壓力管取樣進行拉伸試驗時,應先對試料進行400℃±5℃的模擬消應力熱處理。模擬消應力熱處理保溫時間應與該批次壓力管預膜處理保溫時間相同。7.2.3截取冷拔態壓力管試料,應在該壓力管水壓試驗合格后進行。7.2.4試料、試樣的截取均應采用機加工方法。7.3試驗方法7.3.1拉伸試驗室溫拉伸試驗按照GB/T228.1進行。高溫拉伸試驗按照GB/T228.2進行。拉伸試驗計算斷后伸長率時,試樣的標距取長度L=4.5×(橫截面積)0.5。7.3.2硬度試驗應按照GB/T230(所有部分),對每根壓力管進行洛氏硬度試驗。硬度試驗時,應在外表面取3個測量點進行硬度測量,且3個測量點之間相隔120。。試驗所用的支6T/CNIDA012—2023撐應與試料的最小內徑相同。7.4復試若拉伸試驗結果未能滿足規定要求,可分別從原試樣鄰近位置和距離該試樣至少90o的位置各取1個(共2個)試樣進行復試。復試試樣的熱處理狀態(模擬消應力熱處理或預膜處理)應與原拉伸試樣相同。若3個試樣測試結果的平均值滿足表2要求,且2個復試結果都滿足表2的要求,則該壓力管的拉伸性能可驗收。復試結果應包含在材料質量證明文件中。8耐腐蝕性8.1取樣應從每根經水壓試驗合格的冷拔態的壓力管一端取樣進行腐蝕試驗。試樣最小尺寸為25mm×50mm。8.2試驗方法應按GB/T37623在400℃、10.3Mpa水蒸氣中進行72h水蒸氣腐蝕試驗。試驗時,應采用按GB/T37623規定的A級水。試驗過程中的最大氧氣含量為0.03cm3/kg,應在達到目標試驗溫度前通過高壓釜排氣控制氧氣含量。試驗后樣品增重應不超過35mg/dm2。8.3復試若未能達到上述要求,則應另取雙倍試樣,在相同條件下重新進行336h腐蝕試驗。每個試樣增重均應不超過60mg/dm2。9顯微組織9.1通則根據需方需要,經供需雙方協商,可對交貨態壓力管進行顯微組織檢測。顯微組織檢測的取樣及試驗方法應按本文件規定。顯微組織檢測的驗收準則應按合同規定。9.2試樣顯微組織觀察試樣應取自7.2中拉伸試驗試樣附近。試樣應滿足GB/T13298—2015中圖1試樣G及試樣F的相關要求。9.3顯微組織制造廠應編制顯微組織檢驗程序。顯微組織檢驗應滿足下述要求:—選用合適的蝕刻劑蝕刻試樣表面,試樣包含近內表面區域、僅近外表面區域和二分之一壁厚區域;—使用掃描電鏡進行顯微組織觀察;—檢驗程序中提供一套描述顯微組織驗收標準的照片;—7000倍放大率的顯微照片(或是相當質量的復制品)得到采購方批準,并列入質量證明文件。9.4晶體織構當采購合同規定時,應從7.2所述拉伸試驗試樣附近取試樣,測試壓力管的晶體織構。晶體織構測7T/CNIDA012—2023試結果可通過〈0002〉晶面在徑向(R)、周向(T)及軸向(A)3個方向的科恩系數FR、FT、FA表示,也可通過其他采購合同規定的方式表示。制造廠應編制描述晶體織構測試方法的程序,晶體織構檢驗程序應符合以下要求:—采用X射線衍射法檢測試樣晶體織構;—在同截面上選擇4個測量點分別測量,每個測量點之間相隔90。。10水壓試驗10.1試驗方法每根冷拔態壓力管在預膜處理前,應按GB/T241水壓試驗合格。10.2試驗要求制造廠應編制水壓試驗程序。水壓試驗還應滿足以下要求:—管材與加壓裝置隔離;—試驗壓力不超過28.0Mpa(包括了上偏差),且不低于26.5Mpa(包括了下偏差),保壓時間至少為30s;—保壓期間管材無漏水及變形,且保壓期間的壓力下降不超過1.0Mpa。10.3水質控制水壓試驗應采用去離子水。去離子水的水質應符合以下規定:—導電率:≤0.05ms/m;—PH:6.0~7.5;—全硅含量(以二氧化硅計):≤0.02mg/kg;—鉛:<1μg/L;—固體懸浮物:<25μg/L;—鎂:<1μg/L;—氯:<1μg/L;—氟:<1μg/L;—硫酸根:<1μg/L。11DHC試驗當采購合同規定時,每批次壓力管應按附錄B的規定進行DHC性能試驗。經供需雙方協商,并在合同中注明,可采用其他測試方法。壓力管的DHC性能應符合合同規定。12組批規則本文件中同批次壓力管由具有相同熔煉爐號、相同批次的錠坯,經相同工藝參數熱擠壓、冷拔,并經同爐預膜處理后制成。單批壓力管的重量不超過1800kg。8T/CNIDA012—202313表面質量與尺寸檢驗13.1表面質量應對每支冷拔態及交貨態壓力管進行表面質量檢驗。交貨態壓力管表面不得有裂紋或其他不利于使用的缺陷。在壁厚允許的條件下,對發現的缺陷可采用打磨等方式去除,打磨后缺陷應與周圍部分圓滑/平滑過渡。打磨后的表面應重新按14.3進行目視檢測。預膜處理后,壓力管內外表面允許的單個的劃痕限值見表3。表3允許的劃痕限值深度/mm長度/mm≤0.0025無限制≤0.025a≤12.5≤0.025b≤25.0a單根無縫管劃傷總數不得超過3條,且彼此不平行。b僅對預膜處理后無縫管表面與專用裝備內支撐接觸處。壓力管的內表面不得存在凹坑。外表面凹坑直徑不超過0.60mm,且最大深度不超過0.035mm。若存在2個或以上數目的凹坑,則凹坑邊緣間最近處的距離應不小于25mm。所有表面質量檢查中發現的缺陷應記錄在材料質量證明文件中。13.2尺寸檢驗每根壓力管均應進行尺寸檢驗。制造廠應編制尺寸檢驗程序。交貨態壓力管尺寸應符合采購合同規定。14無損檢測14.1鑄錠的超聲檢測每個鑄錠應按NB/T20003.2進行超聲檢測。鑄錠的超聲檢測還應符合附錄C中C.2的規定。制造廠應編制鑄錠超聲檢測程序。14.2錠坯的超聲檢測每個錠坯應按NB/T20003.2進行超聲檢測。錠坯的超聲檢測還應符合C.3的規定。制造廠應編制錠坯超聲檢測程序。9T/CNIDA012—202314.3壓力管的目視檢測每根冷拔態及經預膜處理的壓力管應按NB/T20003.3進行目視檢驗。壓力管的目視檢驗還應符合C.4的規定。制造廠應編制壓力管目視檢測程序。14.4壓力管的超聲檢測每根經預膜處理的壓力管,應按NB/T20003.2進行超聲檢測。壓力管的超聲檢測還應符合C.5的規定。制造廠應編制專門的壓力管超聲檢測程序。14.5壓力管的渦流檢測每根經預膜處理的壓力管,應按NB/T20003.6進行渦流檢測。壓力管渦流檢測還應符合C.6的規定。制造廠應編制專門的壓力管渦流檢測程序。14.6標準試塊標準試塊應由與待檢工件具有相同材質、相同形狀、相同表面質量、相同熱處理狀態的材料制備。15試料保管試料及試樣的保管要求按合同的規定執行。16標記16.1方法和內容每根壓力管采用管套或標簽的方式進行標識。不得在成品管表面直接使用墨水、印章、膠粘等方式進行標識。標識內容應包含訂單號、本文件編號、合金牌號、爐批號、管號等,并應能追溯至質量證明文件中的檢測結果。每根壓力管上還應在端部采用低應力鋼印等方法標記出該壓力管的前端。16.2程序壓力管制造廠應編制標識程序。程序中應包含標識方法,以及用于追溯相關制造、試驗和檢驗記錄的系統。17清潔、包裝和運輸制造廠應編制描述清潔操作的書面程序備查。該清潔程序應在產品生產階段和包裝之前的最終清潔時使用。制造廠還應編制一個污染物控制程序,以便控制在生產、試驗、檢驗和包裝時錠坯、管坯、壓力管等接觸到的污染物。該污染物控制程序應證明其能夠控制那些可能來自機器設備、操作工具、儲存格架等的污染物。該污染物控制規程應包括一份可能會接觸到錠坯、管坯、壓力管的所有材料(這里稱作非產品材料)的清單,這類材料應進行以下標識:a)名稱或牌號;b)在產品生產的哪一階段使用;10T/CNIDA012—2023c)可接受的標準。通常,非產品材料的可接受標準是為下述一項或更多:a)通過化學成分分析來證明非產品材料中污染物的含量不超過采購合同的要求;b)非產品材料不會轉移到產品表面;轉移到產品表面的非產品材料應在其使用后、進行下道工序前被完全清除;c)非產品材料的使用應經設計方的批準;污染物控制規程應提供客觀證據來證明污染物滿足上述所提到的適用要求;批準使用的非產品材料,如污染物含量超過了采購合同規定的限值,可通過擦拭試驗驗證的清潔程序進行控制。壓力管的內、外表面應保持清潔,無油污、潤滑劑等其他污染。若清潔過程中采用了丙酮,則在預膜處理中形成氧化物層表面出現的淺灰色薄膜是可接受的。清潔所用混合溶液中鹵素(如cl)含量不應超過0.01wt%,S含量不應超過混合溶液重量的0.10wt%(以硫酸根離子計)。17.2包裝和運輸制造廠應負責按采購合同要求包裝和運輸壓力管。壓力管的包裝和運輸應符合NB/T20408的規定。11T/CNIDA012—2023附錄A(規范性)預制批A.1范圍在以下情況應進行預制批的制造和評定:—制造廠按照本文件的要求第一次生產壓力管;—制造廠希望改變工業生產中使用的制造文件中的任一主要參數。如果制造廠能夠提供已經完成的預制批評定報告,或之前制造相同產品的試驗結果,且所有相關試驗項目及其結果均滿足本文件要求,則可向采購方申請或修改預制批的制造和評定。注:主要參數包括熔煉工藝、鋼錠類型和重量、鍛造工藝(火次、溫度)、β淬火、熱擠壓、冷拔、預膜處理、矯直、驗收試驗試樣取樣位置、選定的無損檢測和相關檢測程序等。A.2內容壓力管制造廠應至少按照本文件和下列補充要求(制造、檢驗和試驗)預制一批壓力管(至少5支)。這批壓力管的所有試驗項目及其結果均應滿足本文件要求。在預制批的壓力管中,從最接近鑄錠頭部、尾部的兩支壓力管的前端、后端及1/2長度處取樣,進行如下試驗:a)室溫及高溫拉伸試驗;b)顯微組織表征試驗;c)DHC性能試驗;d)壓力管內、外表面質量。12T/CNIDA012—2023附錄B(資料性)DHC性能檢測B.1試樣B.1.1試樣加工B.1.1.1根據壓力管的實際厚度,制備全厚度彎曲緊湊拉伸(curvedCT,CCT)試樣。可按比例適當縮小或增大試樣尺寸。B.1.1.2試樣加工時,應減少試樣的過熱及塑性變形,采用對材質影響小的方法。B.1.1.3用電化學方法,將試樣中的氫含量提升到既定水平,并對試樣真空退火,使氫在試樣中均勻分布。B.1.1.4應采用足夠小的載荷,在試樣缺口尖端預制疲勞裂紋。B.1.2應力強度因子試樣的應力強度因子KI按公式(B.1)和公式(B.2)計算:…………(B.1)式中:KI—應力強度因子,Mpa.m1/2;Y—應力強度因子系數,無量綱;P—載荷,N;B—試樣有效厚度,mm;W—試樣寬度,mm;a—裂紋長度,mm。對于切凹槽的試樣,B=\,其中B0為試樣初始厚度,B1為試樣切完凹槽后的裂紋所在位置的厚度。公式(B.2)在a/W≥0.2的范圍內使用,其準確度為±0.5%。B.2試驗B.2.1試驗溫度對高溫試驗,在室溫下以較小載荷(約50N)對試樣預加載后,通過下列過程,將試樣加熱到試驗溫度:—以3℃/min~6℃/min的速率將試樣從室溫加熱到峰值溫度(Tpeak),保溫60min~90min;—將試樣以≤1℃/min的速度降溫到試驗溫度,保溫60min~90min后開始試驗。13T/CNIDA012—2023B.2.2軸向DHCR測試B.2.2.1試驗載荷對樣品施加恒定的載荷,控制裂紋尖端的應力強度因子KI=15Mpa●m1/2~16Mpa●m1/2,并保載24h。如果試樣沒有發生明顯的裂紋擴展,則增大載荷,以繼續加載至更大的KI,直至在24h內觀察到明顯的裂紋擴展。KI應小于試樣的平面應變斷裂韌度KIC。B.2.2.2速率計算觀察到明顯的裂紋擴展后,持續觀察裂紋擴展過程,直至裂紋的擴展長度達到約2mm。試驗結束后,將試樣取出,在空氣中疲勞拉斷。用體視顯微鏡拍攝斷口照片,通過圖片分析軟件確定DHC斷口區域的面積S。DHCR通過式(B.3)計算:DHCR=…………(B.3)式中:DHCR—DHC裂紋擴展速率;S—DHC斷口面積,mm2;C—壓力管壁厚,mm;T—裂紋擴展時間,s。B.2.3軸向KIH檢測采用將K法測量KIH試驗的試驗過程如下。—對試樣施加載荷,使試樣裂紋尖端處強度因子KI不大于KIC,且在少于24h內裂紋持續擴展。裂紋擴展未至失穩狀態。—并在實際該K值的基礎上降低K值,當K值≥12Mpa●m1/2時,每次降低約1Mpa●m1/2~1.5Mpa●m1/2。當K值<12Mpa●m1/2時,每次降低約0.5Mpa●m1/2~1Mpa●m1/2。—若觀察到在當前的載荷條件下,連續24h內裂紋未擴展,此時試樣的實際K值為KIH。—將試樣在空氣中疲勞拉斷后取出。B.2.4試驗有效性判據若同時滿足以下條件,則測得的KIH有效:—試樣斷口近自由表面的韌性斷裂區域的面積小于試樣表面總斷裂區域面積的10%;—裂紋擴展的前沿近似均勻、平直,厚度方向大多數位置的裂紋擴展長度與利用9點法測得的平均裂紋長度之間的偏差小于10%;—最后一步施加的載荷的保持時間至少24h。14T/CNIDA012—2023(規范性)壓力管無損檢測C.1范圍本附錄規定了壓力管鑄錠、錠坯、管材無損檢測時所應符合的補充要求。當本附錄規定的內容與其他引用文件中規定沖突時,應以本附錄規定為準。C.2鑄錠的超聲檢測應在鑄錠的圓柱形表面上使用直射波技術,檢測應沿鑄錠軸線方向進行間隔90o的掃查。C.2.2校準試塊和校準校準試塊應與被檢工件具有相同材質和直徑,試塊的長度應能保證反射體之間不互相干擾,試塊表面光潔度不得優于被檢測鑄錠的掃查面。校準試塊應包含兩個反射體。反射體1:直徑1.6mm,深度13mm,位于校準試塊端面的中心(D/2處,D為試塊直徑),孔軸線垂直于校準試塊端面。反射體2:直徑1.6mm,深度13mm,位于校準試塊端面的中心(D/4處,D為試塊直徑),孔軸線垂直于校準試塊端面。反射體2是對反射體1的驗證,用來驗證以反射體1設置的靈敏度也能檢測到反射體2。為避免反射體1和2的相互干擾,兩個反射體可分別加工在校準試塊的兩個端面。C.2.3驗收標準達到或超過試塊上反射體1波幅的顯示應拒收。C.3錠坯的超聲檢測對錠坯的超聲檢測應采用液浸技術,或其他經采購方認可的技術。機加工后的錠坯,應進行徑向的直射波掃查和正反兩個圓周方向的橫波掃查。為了保證整個錠坯體積都能被檢測到,探頭的相鄰兩次掃查路徑應至少有10%的覆蓋率。C.3.2校準試塊和校準校準試塊應由與被檢工件相同標準、形狀、熱處理和聲學性能的材料加工,校準試塊的外徑和壁厚允許在被檢坯料的±5%以內。校準試塊的詳細圖紙應經采購方認可,應加工3塊校準試塊。斜射波檢測時,使用試塊1和試塊2調節靈敏度。試塊1:校準試塊的內、外壁應各加工1個縱向切槽。內壁槽長為6.35mm±1.30mm,深為0.75mm±0.01mm;外壁槽長為6.35mm±1.30mm,深為0.25mm±0.01mm。探頭應具有合適的頻率、焦距、聲束路徑與入射角,以確保整個錠坯體積都能被檢測到。通過調節水層厚度,聲束軸線與錠坯軸線的偏移距離,實現內外壁槽的波幅接近等高,最小波幅設置為滿刻度的15T/CNIDA012—202370%。閘門應覆蓋來自內外壁切槽的回波,當轉動錠坯從一個槽的入射點移向另一個槽的入射點時,閘門內的波幅(槽的角鏡反射)應表現出跳躍型包絡線。試塊2:在校準試塊的端部鉆兩個橫孔,橫孔的中心線平行于試塊圓柱面軸線,直徑小于1.2mm、長度為30mm±10mm,橫孔的中心線從外壁到內壁算起,分別為2.5mm和錠坯壁厚的2/3。這兩個橫孔可分別加工在校準試塊兩個端面,保證調節靈敏度時,互不干擾。試塊2是對試塊1的驗證,用橫孔確定的靈敏度驗證切槽檢測靈敏度,以確保體積檢測已充分覆蓋。直探頭檢測時,使用試塊3調節靈敏度。試塊3:應設置兩個直徑為1.50mm的平底孔,從校準試塊內壁鉆至壁厚的9.5%和95%的深度。直射波探頭應由具有最佳焦距和聲束路徑,通過調節水層厚度,實現靠近內外壁的平底孔的波幅接近等高,閘門應覆蓋來自兩個平底孔的回波,并盡可能延伸至內表面。如果使用聚焦探頭,其焦點應在壁厚中心附近。C.3.3驗收標準達到或超過縱向切槽的波幅和平底孔的波幅,應拒收。C.4壓力管的目視檢測壓力管進行目視檢測時,被檢件表面至少要達到1100lx的照度。管材的全部內外表面應在符合要求的照度條件下,進行直接目視檢查和/或內窺鏡檢查。C.4.2冷拔態壓力管驗收準則距端部小于300mm的區域內不應有拉拔劃痕或其他瑕疵。當拉拔劃痕距端部不小于300mm且最小壁厚滿足設計文件要求時,此類缺陷可以接受。允許打磨去除孤立的輕微劃痕或淺坑。打磨后,最小壁厚應仍滿足設計要求,且壁厚變化應不大于0.005mm/mm,表面無尖刺突出。還應對所有拉拔劃痕的縱向邊緣及端面(如果有)進行超聲檢測,確保拉拔劃痕和母材表面的平滑過渡。當邊緣回波幅度超過C.5規定的校準切槽回波幅度的50%時,應打磨平滑過渡并重新進行檢查。管材內表面經珩磨或機加工后,應無拉拔劃痕及其他微小痕跡。C.4.3預膜態壓力管驗收準則管子應呈現連續的、牢固的、均勻的黑色或灰藍色氧化層。不允許存在最大尺寸大于1.25mm的非完全氧化的白色或棕色斑點;當其最大尺寸不大于1.25mm時,其間距應不小于5mm。當氧化層均勻、牢固附著時,可以接受由清潔化學品(如丙酮)引起的氧化物輕微變色。在最小壁厚符合設計要求的前提下,距端部小于12mm的局部表面缺陷,檢查工具導致的氧化層非貫穿性劃傷(≤0.002mm),以及由于晶粒結構變化而導致的表面淺槽或凹痕可以接受。不允許出現裂紋。C.4.3.2外表面在管材外表面,劃痕應不超過3條,單條劃痕長度應不大于25mm,劃痕的最大深度應不大于16T/CNIDA012—20230.025mm,且所有劃痕都應不位于距端部小于300mm長度范圍內。如果有點狀缺陷(如凹坑),則其最大直徑應不大于3mm,深度應不大于0.035mm,相鄰缺陷間的0.6mm,深度應不大于0.035mm,相鄰缺陷間的距離應不小于25mm。C.4.3.3內表面在管材內表面,在薄膜質量及壁厚都滿足要求的前提下,點狀缺陷的最大直徑應不大于2.0mm,最大深度應不大于0.035mm。單條劃痕的長度應不大于25mm,最大深度應不大于0.025mm。C.5壓力管的超聲檢測壓力管的超聲檢測應采用液浸技術。應使用正反兩個方向的周向斜射波掃查,正反兩個方向的軸向的斜射波掃查,及徑向的直射波掃查。掃查路徑應能自動覆蓋。C.5.2校準試塊和校準校準試塊應由一段與待檢測件相同規格,相同表面光潔度的無縫管制作,且壁厚應在圖紙規定的范圍內。校準試塊的詳細圖紙應經采購方認可,應加工