2102I 2 3 3 3 5 8 9 9 9 9 9 9 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。本文件主要起草人：李強、王羽、李瑋、李曉軍、趙善強、李志強、楊永、陳誠、張婷、劉殿川、劉昱、蘇陽光、周家喜、朱景歸口管理部門通訊地址:大連市市場監督管理局(大連市沙河口區中山路381號)，聯系電文件起草單位通訊地址:大連藍地無損檢測有限公司(大連市中山區魯迅路42-1號)，聯系電1燃氣用聚乙烯（PE）管道焊接接頭相控陣超聲檢測技術規范本文件適用于燃氣用聚乙烯管道中公稱直徑為40mm～400mm的電熔接頭和75mm～400mm的熱熔對接接頭的相控陣超聲檢測。其他聚乙烯管道中焊接GB/T9445無損檢測人員資格鑒定與GB/T29460含缺陷聚乙烯管道電熔接頭安全GB/T32563無損檢測超聲檢測相控陣超JB/T11731無損檢測超聲相控陣探頭通NB/T47013.1承壓設備無損檢測第1部分：通用要求NB/T47013.15承壓設備無損檢測第15部分：相控陣超聲檢測TSGD2002燃氣用聚乙烯管道焊接TSGZ8001特種設備無損檢測人員由于焊接輸入熱量不足使得電熔接頭中管材和管件界面上的分子未能擴散纏結或充分地擴散纏結2冷焊程度thedegreeofcoldw冷焊時,電熔接頭的特征線與電阻絲的間距小于正常焊接接頭。采用待檢接頭特征線與電阻絲的間距與正常焊接接頭特征線與電阻絲的間距相比較,用減量百分過焊程度thedegreeofover-heatw過焊時,電熔接頭的特征線與電阻絲的間距大于正常焊接接頭。采用待檢接頭特征線與電阻絲的間距與正常焊接接頭特征線與電阻絲的間距相比較,用增量百分電阻絲錯位量theresistan對同一陣元組逐次采用不同的偏轉延遲法則，以實陣列方向垂直于焊縫軸線或與軸線成一定角度(斜向掃查),探頭前沿離開焊縫中心一定距離S,沿焊縫軸4縮略語3ACG：角度增益修正(Angle-correctedgain)TCG：時間增益修正（Time-correctedDAC：距離幅度曲線（Distance-amplitudecurv5.1檢測人員5.1.2檢測人員應了解燃氣用聚乙烯管道的特性、制造工藝和焊接工藝，通過聚乙烯管道焊接接頭超5.1.3檢測人員應得到聘用單位的工作授權。5.2檢測設備和器材5.2.1總則5.2.1.1相控陣超聲檢測設備包括相控陣超聲檢測儀器、相控陣探頭、軟件、掃查裝置及附件等。5.2.1.3上述各項應單獨或成套具有產品質量合格證明文件。應為計算機控制的含有多個獨立的脈沖發射/接收通道的脈沖反射型儀器，并配備與其硬件相匹配f)所有激勵通道的發射脈沖電壓具有一致性，最大相控陣探頭應符合JB/T11731的要求外，也應符a)由多個晶片(不少于32個)組成陣列，探頭可加裝d)實測所有陣元脈沖回波靈敏度與標稱值的偏差≤±3dB；5.2.4軟件4a)儀器軟件至少應有A型、S型、B型、C型、D型顯示的d)儀器的數據采集和掃查裝置的移動同步，掃查步進值應可調，其最小e)儀器應能存儲和分辨各A掃描信號之間相對位置a)探頭夾持部分應能調整和設置探頭位置，b)導向部分應能在掃查時使探頭運動軌跡與擬掃查軌跡保持一致；d)掃查裝置應具有確定探頭位置的功能，可通過步進電機或位置傳感器實現對位置的探測與控5.2.6耦合劑a)耦合劑應具有透聲性較好且不損傷被檢工件表5.2.7試塊試塊包括標準試塊、對比試塊和模擬試塊，具體符合以下a)標準試塊。標準試塊是指具有規定的化學成分、表面粗糙度及幾何形狀的材料塊，用于評定和校準相控陣超聲檢測設備，即用于儀器探頭系統性能校準b)對比試塊。對比試塊主要用于檢測校準，應采用與被檢焊接接頭材料聲學性能相同或近似的c)模擬試塊。模擬試塊是指含有模擬缺陷的試塊，主要用于檢測工藝驗證。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厚度相對應，也可采用完好的焊接接頭制作模擬試5.2.8檢測設備的校準、核查、運行核查和檢查5.2.8.1一般要求5.2.8.2校準55.2.8.3運行核查5.2.8.3.2每隔1個月至少對5.2.8.4檢查5.2.8.4.1每次檢測前應檢查儀器設備器材外觀、線5.2.8.4.2每次檢測前應對位置傳感器進行檢查和記錄，檢查方式是使帶位置傳感器的掃查裝置至少5.3檢測工藝5.3.1.1工藝文件5.3.1.2工藝規程除滿足NB/T47013.1的要求c)檢測技術（線掃描、扇掃描、直接接觸法）；）；）；）；m)掃查方式（縱向垂直掃查、縱向平行掃查或縱向傾斜掃查等）；65.3.1.3操作指導書a)檢測技術要求：檢測時機、檢測比例、合5.3.2.1宏觀檢查檢測前，焊接接頭應按TSGD2002的要求進行經宏觀檢5.3.2.2檢測方式5.3.2.2.1聚乙烯管道電熔焊接接頭，一般采用一5.3.2.2.2聚乙烯管道熱熔焊接接頭，一般采用一維線5.3.2.3檢測面的選取5.3.2.3.1聚乙烯管道電熔焊接接頭，檢測面為管件外圓弧面。5.3.2.3.2聚乙烯管道熱熔焊接接頭，檢測面為焊縫兩側。5.3.2.4工藝參數設置的一般原則5.3.2.4.1應根據被檢工件的類型、材質、結構尺寸、檢測面以及檢測方式綜合選擇探頭（楔塊）和5.3.2.4.2相控陣探頭選擇的參數包括類型、頻率、晶片數量、晶片間距和晶片尺寸等。對于聚乙烯5.3.2.4.3楔塊的選擇主要包括其類型和形狀規格等。對于縱波直入射法，一般選用平楔塊或薄膜；5.3.2.4.4檢測時，聲束需一次或多次覆蓋工件的檢測區域以實現缺陷的有效檢出。對于縱波直入射法，影響檢測區域覆蓋的參數主要為探頭激5.3.2.4.5檢測時，除非特別規定，應采用帶位置傳感器的機械掃查方式，并應設定掃查步進值。掃7掃查步進最大值(ΔXmax/mm）5.3.2.5檢測實施的一般原則5.3.2.5.3掃查于最大掃查速度νmax，同時須滿足耦合vmax——最大掃查速度，mm/s；N——設置的信號平均次數；5.3.2.5.4耦合劑的選用及工件表面溫度要求工件的表面溫度應控制在0℃~40℃,若溫度超過40℃或低于0℃,可采用特殊探頭或耦合劑；檢測系控陣超聲設備而定；當發現耦合不良時，應對該區域重新進行掃85.3.2.6檢測圖像和檢測數據的一般要求5.3.2.6.1檢測圖像一般包括S型、A型、B型、C型和D型顯示，可根5.3.2.6.2圖像顯示中應有位置5.3.2.6.3分析數據前應對所采集的數據進行評估以確定其有效性，數據至少應滿足以下要求，若數a）數據是基于掃查步進的設置而采集的（定點檢測等特殊）；5.3.2.7檢測系統的復核術條件均應相同，若復核時發現初始設置的參數偏離，應按表2的>5%>3dB>2mm或板厚的3%（取較大值）5.3.3.1采用對比試塊或制作與被檢工件一致的模擬試塊進行工藝驗證。也可采用超聲仿真的方式替代進行，但所采用的仿真技術應經技術驗證和現場試驗符合實際檢5.3.3.2工藝驗證結果應能夠清楚地顯示試塊5.3.3.3測量的參考反射體或缺陷尺寸偏差值在允許范圍內。5.4檢測程序9）；h)檢測數據評價、圖像分析與缺陷評定；5.5環境與安全檢測場所、環境及安全防護應符合NB/T47013.1的a)檢測準備：包括確定檢測區域、掃查方式、探頭、探頭的布置及軟件設置、掃查面準備、耦6.2.1工藝驗證試驗在對比試塊上進行，將擬采用的檢測工藝應用到對比試塊上。工藝驗證試驗結果6.2.2工藝驗證試驗也可在與被檢工件相同材質和規格的電熔接頭上進行，電熔接頭中的反射體可為制作的焊接缺陷或者是正常焊接接頭中分布整齊的6.4.3.1聚乙烯管道電熔接頭相控陣超聲檢測用探頭采用一維線陣探6.4.3.2探頭聲束匯聚區范圍應能滿足檢測聚6.4.3.3探頭的長度應大于電熔接頭單邊熔接區寬度，其掃描聲束的寬度要求覆蓋單邊電熔接頭的檢6.4.3.4探頭頻率應根據管件厚度選定。不同管采用線掃描對焊接接頭進行覆蓋，探頭平行于管件軸線，周向移動作沿線掃查（見圖1）焊接接頭初始掃查聚焦深度應設置在熔合面外側1mm～3mm。注：在對缺陷進行精確定量時，或對特定區域檢測需要獲得更高的靈敏度和分辨力時，可將焦點設聚乙烯管道的電熔接頭應在焊接工作完成、自然冷卻2h后進行檢測。接頭外觀質量應檢驗合格，電熔套筒的表面應盡量平整、干凈，所有影響超聲檢測的污物6.4.6.2實際檢測采用的耦合劑應與6.4.6.3如電熔套筒的表面不平整，選用的耦合劑聲速和聲阻抗盡量與被檢材料接近。6.4.7.1應確保在規定的溫度范圍內進行6.4.7.2若溫度過低或過高，應采取有效措施避免。若無法避6.4.7.4采用常規探頭和耦合劑時，工件的表面溫度為0℃~40℃。超出該溫度范圍，可采用特殊探6.5.1.1采用線掃描檢測前，應對線掃描角度0°時的聲束校準，校準的聲程范圍應包含檢測擬使用6.5.1.3線掃描TCG修正后不同深度處相同反射體回波波掃查靈敏度由工藝驗證試驗確定，一般將聲程與管套厚度相等或最接近（聲程大于管套厚度）的試塊上進行，一般將金屬絲反射體的波高設置為滿屏高度的80%～95%，然后調節檢測參數至獲得的圖像有足夠的分辨率和靈敏度，可鑒別每一根電阻絲。注：工件的表面耦合損失和材質衰減應與試塊相同，否則應進行傳輸損6.5.3.1檢測前應對位置傳感器進行6.5.3.2校準方式是使掃查裝置移動一定的6.6.6由于電熔管件接線柱阻礙探頭的移動，自動掃查時應避開，如不能避開，則在接線柱阻礙探頭6.6.7掃查過程中應保持穩定的耦合，有耦合監控功能的儀器可開啟此功能，若懷疑耦合不好，應重6.7.2.1根據D型顯示，結合A、6.7.2.2依據缺陷的位置、顯示圖像，確定缺陷的b)熔接面缺陷，包括未熔合、夾雜、油污等；超聲相控陣檢測時通常可探測到熔合區邊界的特征線，因此可通過超聲特征線指示的熔合區e)電阻絲錯位，包括水平方向的錯位、垂直方向的錯位或兩個方向均有的錯位；f)管材承插不到位，承插不到位屬于裝配缺陷，可通過單邊熔合區的位置判斷管材是否承插到以B型顯示和C型顯示的圖像中缺陷成像尺寸作為缺陷尺熔合面缺陷為面積型缺陷，將其表征為由其外接矩形之長和寬圍成的矩形。如圖2所示，缺陷所在的面為聚乙烯電熔接頭的熔合面（C型顯示圖像），當存在兩個以上的孔洞缺陷為體積型缺陷，應表征其長度X、寬度Y和孔洞自身高度h。其表征長度X和寬度Y采用電阻絲錯位量來表征電阻絲錯位的嚴重程度。如圖3所示，通過聚乙烯電熔接頭的軸向剖面圖采用特征線與電阻絲間距離變小的百分比來表征冷焊的嚴重程度,計算方法見l——對待測電熔接頭進行檢測，獲得截面的超聲成像圖，測得該圖像中的特征線與電阻絲之間采用特征線與電阻絲間距離變大的百分比來表征過焊的嚴重程度，計算方式見式l——對待測電熔接頭進行檢測，獲得截面的超聲成像圖，測得該圖像中的特征線與電阻絲之間注：l和l測量時取最大值和最小值的平均值。管材承插不到位以單邊熔合區的軸向長度L根據接頭中存在的缺陷性質、數量和密切程度，其質量等級可劃分為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級。注：X為該缺陷在熔合面軸向方向上的尺寸，L為標稱熔合區長度，T為電熔接頭管<20%<40%b)工藝規程版次或操作指導書編號；d)檢測對象：檢測對象名稱、編號、規格尺寸、材質、檢測部位和檢測比例、檢測時的表面狀f)檢測工藝參數：掃查靈敏度、激發陣元數量、激發陣元起始位置、掃描方式和掃查方式、探k)檢測日期和地點。6.9.2應依據檢測記錄出具檢測報告，至少包括以c)檢測對象：檢測對象名稱、編號、規格尺寸、材質、檢測部位和檢測比例、檢測時的表面狀d)檢測設備和器材：檢測設備、探頭e)檢測工藝參數：掃查靈敏度、激發陣元數量、激發陣元起始位置、掃描方式和掃查方式、探7.2.1工藝驗證試驗在模擬試塊上進行，將擬采用的檢測工藝應用到與被檢工件材質、規格、焊接工藝相同的模擬試塊上。工藝驗證試驗結果應確保能夠選用沿線掃查+扇形掃描進行檢測。對可疑部位，可采用結合鋸齒、前后、左右、旋轉、環繞等各7.4.3.1聚乙烯管道熱熔接頭相控陣超聲檢測用探頭采用一維線陣或面陣斜7.4.3.2探頭聲束匯聚區范圍應能滿足檢測7.4.3.3探頭激發孔徑長度應滿足：探頭的檢測區域應能覆蓋整個熱熔熔接截面，確保一次掃查在S7.4.3.6探頭頻率應根據管材厚度選定。不同管材厚采用扇掃描，探頭平行于焊縫周向移動做沿線掃查(如圖4)注：在對缺陷進行精確定量時，或對特定區域檢測需要獲得更高聚乙烯管道的熱熔接頭應在焊接工作完成，宏觀檢查7.4.6.2實際檢測采用的耦合劑應7.4.7.1應確保在規定的溫度范圍內7.4.7.2若溫度過低或過高，應采取有效措施避免。若無7.4.7.4采用常規探頭和耦合劑時，工件的表面溫度為0℃~40℃。超出該溫度范圍，可采用特殊探7.5.1.1采用扇掃描檢測前，應對扇掃描角度范圍內的每一個聲束校準，校準的聲程范圍應包含實際7.5.1.3TCG修正和校準采用PE-I系列試塊。ACG修正和校準采用PE-Ⅱ系列試塊。7.5.3.1檢測前應對位置傳感器7.5.3.2校準方式是使掃查裝置移動一7.6.5掃查停止位置超過起始位置至少20mm；若需對焊縫7.6.6掃查過程中保持穩定的耦合，有耦合監控功能的儀器可開啟此功能，若懷疑耦合不好，應重新檢測數據的有效性評價按5.3.2.6.37.7.2.2依據缺陷的位置、顯示圖像，確定缺b)熔接面夾雜，如夾砂、灰塵、金屬等；熔合面夾雜缺陷為面積型缺陷，將其表征為由其外接矩形之長和寬圍成的矩形。如圖5所示，圖5孔洞缺陷為體積型缺陷，表征其X、Y。其表征方法與7.7.3.IX＜10%T,且在任何連續300mm的焊縫長度中，當Y累計長度不超過20mmⅡX＜15%T，且在任何連續300mm的焊縫長度中，當Y累計長度不超過50mmⅢIX＜10%T,且在任何連續300mm的焊縫長度中，當Y累計長度不超過20mmⅡX＜15%T，且在任何連續300mm的焊縫長度中，當Y累計長度不超過50mmⅢ7.9.1按照現場操作的實際情況詳細記錄檢