ASME 锅炉压力容器规范案例

ASME 锅炉压力容器规范案例批准日期：2005 年10 月27 日ASME 锅炉压力容器标准委员会使标准案例在2005 年3 月11 日生效。

这意味着列入附录的和有关联的所有标准案例都是有效的，除非ASME 锅炉压力容器标准委员会将其废除。

案例2235-8使用第I 卷和第VIII 卷第1 部分和第2 部分超声波替代射线检测问：在什么条件下可以用超声波检测替代射线，并且射线是在按照第I 卷PW-11 章；第VIII 卷，第1 部分，UW-11A（a）章；和第VIII 卷，第2 部分，表AF-241.1 的要求？答：委员会建议材料壁厚大于或等于13mm 的锅炉和压力容器焊缝都可以用超声波（UT）方法代替射线（RT）方法，并要满足以下要求：a) 当材料厚度大于200mm 时，超声波检测区域应包括整个焊缝加焊缝两侧各式各样50mm 的范围。

当材料厚度小于或等于200mm 时，超声波检测区域应包括整个焊缝加上焊缝两侧各25mm或材料厚度t，两者取小较小值。

或者，检测区可减小到焊缝加上焊缝两侧实际热影响区（HAZ）再加6mm，并满足以下要求：1）焊缝热影响区HAZ 经实际测量，并有焊接工艺记录。

2）超声探头位置和扫查装置用参考标记（沿着焊缝的油漆或浅的钢印）控制，以确保实际HAZ 和附加的6mm 母材能被检测到。

b) 应有书面检测方案或扫查计划展示探头位置、探头移动、和声束覆盖，并提供标准的和可重复的检测方法。

扫查计划还应包括所选择的相对于焊缝中心线的声束角度、声束方向，包括对容器的所有焊缝。

c) 超声检测应按照第V 卷，第4 章（注1）的要求提供书面检测程序。

检测程序应是在被认可的试块上经过演示，被认为是可以接受的。

试块应是焊接试块或（HIP）并应含有至少三个缺陷，倾向于模仿平行于焊缝熔合线的缺陷：1）试块一侧的表面缺陷代表容器的外表面缺陷；2）试块另一侧的表面缺陷代表容器的内表面；3）一个埋藏性缺陷；4）如果试块可以翻转，则一个表面缺陷可以代表容器的内表面和外表面的缺陷，那么可以只要求两个缺陷。

对于每种被检厚度，试块中的缺陷尺寸不得大于表1、2 或表3 中的规定。

可接受的操作是从最大允许缺陷或别的相关缺陷不超过参考水平。

或者，对于不用记录幅度时，可接受的操作是演示所有缺陷图象都有可记录的长度，包括最大允许缺陷，其指示长度大于或等于试块中缺陷的实际长度。

d) 超声检测应使用基于能够自动记录数据的计算机，最初的直探头母材检测（第V 卷第4 章T-472）对于干扰斜探头检测的反射体应按下列方法操作：1）手工方法；2）局部预处理；3）自动超声检测时这些反射体都能被显示<第(c）条>。

e) 数据应是未经加工的原始记录数据。

完整的数据应没有闸门、滤波或阈值，上述第（a）条所述的范围的缺陷也应包含在数据记录中。

注 1：具有扇形扫查的相控阵技术也可用于焊缝检测假若经过演示符合第(c)条的的要求，扇形扫查提供从一个点发出一个扇形声束，可以覆盖部分或整个焊缝，这依赖于晶片尺寸、接头形状和截面厚度。

扇形扫查可以从侧钻孔上得到很好的反射效果，因为侧钻孔是全方位的反射体，声束对于平面反射体定位不准（如未熔合和裂纹）。

特别是厚的截面，因此建议当工件厚度大于25mm 时采用多次线性扇形扫查。

演示试块应有足够数量的缺陷，以确保对整个焊缝区域的检测能力。

f) 操作和评定人员的经验应经雇主在ANST SNT-TC-1A 或CP-189 的指导下考核和认证。

只有II 级或III 级人员才可对数据进行分析或对结果进行解释。

表1 焊缝厚度从13mm 到25mm 的缺陷验收规范2注：（a）t=包括任何允许的焊缝余高的焊缝厚度。

对于对接接头，当焊缝两侧厚度不同时，取较小值。

如果全熔透的焊缝中含有角焊缝，则角焊缝的厚度也应包括在t 中。

(b)如果埋藏缺陷到表面的距离（图1 的S）小于或等于厚度方向尺寸（图1(b)图的2d）的一半，则应作为表面缺陷。

g) 承包商的资格认证记录应经过雇主的证书持有者批准。

h) 另外，获得和分析UT 数据的人员也应经上述第<d>条规定的内容进行仪器培训，并参加按第<c>条进行的演示。

i) 数据分析验收规范应按述方法：1）数据分析规范反射体超过下述(a)或(b)，都应调查确定信号指示是缺陷或是(i)(2)条所述的几何结构。

如果是缺陷，则按(i)(4)条缺陷评定和验收规范进行评定。

(a) 对于以波幅为基准的检测技术，超过参考线20%的所有缺陷都应测量缺陷位置、幅度和延伸长度。

(b) 对于非基于波幅的检测技术，所有缺陷图像指示超过下述(1)、(2)、或（3）时，缺陷的位置和延伸长度都应测量。

（1）对于材料厚度小于或等于38mm 的焊缝，当指示影像长度大于3.8mm 时，都应记录。

（2）对于厚度大于38mm 而小于100mm 的焊缝，当指示影像长度大于5mm 时，都应记录。

（3）对于厚度大于100mm 的焊缝，当指示影像长度大于0.05t 或19mm 时，两者取较小值，都应记录（t=焊缝熔合线处的公称厚度）。

表 2 焊缝厚度从25mm 到300mm 的缺陷验收规范25mm≤t≤64mm(见注1) 100mm≤t≤300mm(见注1)表观比率a/l 表面缺陷a/t埋藏缺陷a/t表面缺陷a/t埋藏缺陷a/t注：（a ） t=包括所有允许余高的焊缝厚度。

对于有不同厚度的对接焊缝，t 取这两个厚度的较小值。

如果全焊透的焊缝含有角焊缝，则角焊缝的厚度也应在包括在t 中。

（b ） 如果埋藏缺陷到表面的距离（图1 的S ）小于或等于厚度方向尺寸（图1(b)图的2d ）的一半，则应作为表面缺陷。

（c ） 如果验收规范表中缺陷长度l 小于6.4mm ，则记为6.4mm 。

注 1：对于缺陷表观率a/l 处于其它值以及厚度处于6.4mm ＜t ＜100mm 时，可以采用内插法。

表 32 焊缝厚度大于300mm 的缺陷验收规范注：(a) 对于缺陷表观率a/l 处于其它值时，可以采用内插法。

(b) t=包括所有允许余高的焊缝厚度。

对于有不同厚度的对接焊缝，t 取这两个厚度的较小值。

如果全焊透的焊缝含有角焊缝，则角焊缝的厚度也应在包括在t 中。

(c) 如果埋藏缺陷到表面的距离（图1 的S ）小于或等于厚度方向尺寸（图0.000.050.100.150.200.250.300.350.400.450.50 0.031 0.033 0.036 0.041 0.047 0.055 0.064 0.074 0.083 0.085 0.087 0.034 0.038 0.043 0.049 0.057 0.066 0.078 0.090 0.105 0.123 0.143 0.019 0.020 0.022 0.025 0.028 0.033 0.038 0.044 0.050 0.051 0.052 0.020 0.022 0.025 0.029 0.033 0.038 0.044 0.051 0.058 0.067 0.076 表面缺陷 a 埋藏缺陷a表观比率 a/l in mm in mm 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.228 0.240 0.264 0.300 0.336 0.396 0.456 0.528 0.612 0.618 0.624 5.79 6.10 6.71 7.62 8.53 10.1 11.6 13.4 15.5 15.7 15.9 0.240 0.264 0.300 0.348 0.396 0.456 0.528 0.612 0.696 0.804 0.912 6.10 6.71 7.62 8.84 10.1 11.6 13.4 15.5 17.7 20.4 23.61(b)图的2d）的一半，则应作为表面缺陷。

2) 几何因素几何因素和冶金缺陷超声指示按下述方法分类：（a）表面结构（如焊缝余高或根部结构）或材料各种冶金结构（如夹层）引起的指示，分类为几何结构指示，将(1) 不需按照(i)(3)确定缺陷形状或定量；(2) 不需对比表1、2、或3 的验收规范进行评定；(3) 缺陷指示的最大波幅和位置应记录，例如，内部附件，最大幅度200%DAC，高于焊缝中心线25mm，在内表面，斜度90 到95 度。

（b）几何结构指示按下述方法分类：（1）按照检测程序解释含缺陷的区域（2）分区域评定缺陷，提供截面图显示反射体的位置和表面的不连续如根部缺陷或沉孔。

（3）审查安装或焊接图纸。

（c）或者采用其它NDE 方法或技术，对几何结构指示进行分类（如UT 斜探头方法、射线等）3)缺陷定量缺陷定量应按照演示的程序确定相似缺陷的相似深度。

另外，缺陷尺寸可以用手工方法确定。

缺陷尺寸可以用矩形将框住包含缺陷的所有区域。

a) 缺陷长度(l)应画在缺陷所在位置的工件表面；b) 缺陷深度通常应画在缺陷所在位置的工件表面，并应以“a”表示表面缺陷，以“2a”表示埋藏性缺陷。

4)缺陷评定和验收规范缺陷应按规范表1、2 或3 进行评定，并满足以下要求：a) 表面连续性缺陷在超声检测中被判定为是表面缺陷的，可能是，也可能不是表面连续性缺陷。

因此，除非UT 数据能够认定该缺陷不是表面连续性缺陷，该缺陷应被看作表面连续性缺陷或开口缺陷，并且是拒收的除非经过下述(1)、（2）或(3)进行了表面检测。

如果该缺陷是表面连续性缺陷，上述要求仍然适用；然而，无论如何缺陷都不得超过规范所规定的参数。

表面检测技术按下述方法验收：(1) 磁粉检测（MT）按第VIII 卷附录第一部分附录6；第VIII 卷第二部分附录9-1；或第I 卷了附录A-260，或(2) 渗透检测（PT）按第VIII 卷第一部分附录8；第VIII 卷第二部分附录9-2；或第I卷附录A-270，或（3) 涡流检测（ET）按本案例的附录I。

所有ET 缺陷指示如果是表面开口缺陷，无论多长都是拒收的。

b) 多个缺陷(1) 不连续的缺陷当在缺陷连线上间距小于或等于图2 所示的S 时应作为单个平面缺陷。

(2) 不连续的平面缺陷当其间距小于或等于13mm（指按图3）时，应作为单平面缺陷。

（3) 在同一个平面上的不连续的缺陷，和在试件厚度方向上不连续的缺陷，当按图4 其间距小于或等于S 时，应作为单个平面缺陷。

（4)在厚度方向上的平面缺陷分别在两个平行的平面上间距不大于13mm 时，如果缺陷深度方向上超过图5 所示的尺寸时，该缺陷拒收。

c) 埋藏性缺陷缺陷长度不得超过4t。

（c）埋藏缺陷显示图1 信号显示j) 最终的数据包应经UT III 级人员审核。

审核内容包括：1）超声数据记录2）数据解释3）经另外的II 级或III 级资格人员评定/定性的结果。