超声检测

工业管道超声检测工艺标准1．适用范围1．1 本工艺标准适用于运用A型脉冲反射式超声探伤仪进行的板状对接焊缝缺陷和钢板缺陷的超声检测、等级评定与超声测厚。

1．2 本工艺标准不适用于管径小于159mm的钢管对接焊缝、内径小于或等于200mm的管座角焊缝超声检测和外径小于250mm或内外径之比小于80%的纵向焊缝的超声检测。

2．检测人员2．1从事超声检测人员必须持有锅炉压力容器无损检测人员资格证书；操作人员应具备Ⅱ级或Ⅱ级以上的检测资格。

2．2超声检测的人员的校正视力不得低于 1.0，并应每年检查一次。

3．表面要求超声检测区域应经外观检查合格，探头移动区表面不应有飞溅、锈蚀、油漆和其它污物；探头移动区内的凹坑应补焊后打磨平滑，其表面粗糙度应符合检测要求，以保证良好的声学性能。

4．检测系统性能要求4．1 在检测的最大声程时，其有效灵敏度余量应大于或等于10dB。

4．2 直探头的始脉冲宽度4．2．1 频率为5MHz的探头，其占宽不得大于10mm；4．2．2频率为2.5MHz的探头，其占宽不得大于15mm。

4．3直探头的远场分辨率应大于或等于30dB，斜探头的远场分辨率应大于或等于6dB。

4．4 仪器和探头系统性能的测试应符合ZB J04001和ZB Y231的规定。

5．检测方法5．1 检测时应采用机油、浆糊、甘油和水等透声性好且不损伤检测表面的耦合剂。

5．2 超声检测时应扫查到工件的整个被检区域，探头的每次扫查复盖率应大于探头直径的15%。

5．3 探头的扫查速度不应大于150mm/s。

5．4 扫查灵敏度至少应比基准灵敏度高6dB。

6．校准6．1 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轴线，以获得稳定的和最大的反射信号。

6．2 在仪器开始使用时，应对仪器的水平线性进行测定。

在使用过程中，应每隔三个月至少进行一次水平线性和垂直线性测定。

6．3 每次检测前，应对探头进行前沿、K值、灵敏度余量和分辨率测试。

6．4 校准用试块应采用JB4730标准的规定CSK-ⅠA、CSK-ⅡA、CSK-ⅢA或CSK-ⅣA标准试块；对比试块应采用与被检工件相同或近似声学性能的材料制成，且其中不得有大于Ф2mm平底孔当量直径的缺陷。

7．钢板超声检测7．1 探头的选用探头的选用应符合表7．1的规定。

超声检测探头选用表表7．17．2 试块试块的选用应符合JB4730的要求。

7．3 检测灵敏度7．3．1 板厚小于或等于20mm时，将与工件等厚试块部位的第一次底波高度调整至满刻度的50%，然后提高10dB作为检测灵敏度。

7．3．2 板厚大于20mm时，应将标准要求的平底孔试块的第一次反射波高调整到满刻度的50%作为检测灵敏度。

7．3．3 板厚大于60mm时，也可用工件底波进行灵敏度调节，即将工件无缺陷部位的第一次反射波高调整到满刻度的50%作为检测灵敏度。

7．4 检测方法7．4．1 检测面可选钢板的任一轧制平面进行检测。

7．4．2 扫查方式a．探头沿垂直于钢板压延方向，间距100mm的平行线进行扫查。

在钢板剖口预定线两侧各50mm（当板厚超过100mm时，以板厚的一半为准）内进行100%扫查。

b．根据合同、协议或图样要求，也可进行其它形式的扫查。

7．5 检测记录7．5．1 在检测过程中，发现下列情况之一即为缺陷：a．F1≥50%；b．B1〈100%，F1/B1≥50%；c．B1〈50%。

其中：F1为缺陷的第一次反射波高；B1为底面的第一次反射波高。

7．5．2 缺陷的边界或指示长度的测定方法a．F1≥50% 或B1〈100%、F1/B1≥50%时，使F1或F1/B1下降至50%时探头中心线移动的距离为缺陷的指示长度，探头中心轨迹即为缺陷边界。

b．B1〈50%时，使B1达到50%时探头中心线移动的距离为缺陷的指示长度，探头中心轨迹即为缺陷边界。

7．6 缺陷的评定方法7．6．1 一个缺陷按其指示的最大长度作为该缺陷的指示长度。

7．6．2 一个缺陷按其指示的最大面积作为该缺陷的单个指示面积。

7．6．3多个缺陷其相邻间距小于100mm或间距小于相邻的缺陷的指示长度时，其各块缺陷面积之和作为单个缺陷指示面积。

7．6．4 在任一1m×1m的检测面积内，按缺陷面积所占百分比来确定。

7．7 缺陷等级评定7．7．1 钢板缺陷等级划分钢板缺陷等级划分表表7．7．17．7．2 在坡口预定线侧各50mm（当板厚超过100mm时，以板厚的一半为准）内，缺陷的指示长度大于或等于50mm时，则应判废，不作评级。

7．7．3 在检测过程中，检测人员如确认钢板中有白点、裂纹等危害缺陷存在时，则应判废，不作评级。

8．焊缝超声检测8．1 检测准备8．1．1 检测面a．压力容器焊缝检测一般应采用K值探头，利用一次反射法在焊缝的单面双侧对整个焊缝对接接头进行检测。

当母材厚度大于46mm时，应采用双面双侧检测。

b．检测区域的宽度应是焊缝本身再加上焊缝两侧各相当于母材厚度30%的一段区域，检测区域最小宽度应不小于10mm。

c．探头移动区的表面粗糙度Ra应为6．3μm,一般应进行打磨。

（1）采用一次反射法检测时，探头移动区应不小于1.25P： P＝2TK 或P＝2Ttgβ式中：P：跨距(mm)；T: 母材厚度(mm)；K: 探头K值；β: 探头折射角。

（2）采用直射检测法时,探头移动区应不小于0.75P。

d．去除余高的焊缝，应将余高打磨到与邻近母材平齐。

保留余高的焊缝，如果焊缝表面有咬边、较大的隆起和凹陷也应进行适当的修磨，并作圆滑过渡以免影响检验结果的评定。

8．1．2 探头K值探头K值的选择见表8．1．2，条件允许时应尽量选用大K值的探头。

探头K值选用表表8．1．2斜探头扫查声束通过的母材区域应先用直探头进行检测，以便检测是否有影响斜探头检测结果的分层或其它缺陷存在。

本项检测不属于对母材的验收检测，其检测的要点如下：a．应采用接触式脉冲反射法进行检测，检测时，应选用频率2∽5MHz的直探头，晶片直径为10∽25mm；b．将无缺陷处第二次底波调节为荧光屏满刻度的100%做为检测灵敏度；c．凡缺陷信号幅度超过满刻度的20%的部位，应在工件表面作出标记。

8．2 距离—波幅曲线8．2．1 距离－波幅曲线应按探头和仪器在试块上实测的数据绘制而成，绘制时，应考虑耦合补偿，该曲线族由评定线、定量线和判废线组成。

8．2．2 扫查灵敏度应不低于最大声程处的评定线灵敏度。

8．3 检测方法8．3．1为检测纵向缺陷应进行锯齿形扫查。

8．3．2为检测横向缺陷应进行平行和斜平行扫查。

8．3．3为确定缺陷的位置、方向和形状，观察缺陷动态波形和区分缺陷信号或伪缺陷信号，可采用前后、左右、转角、环绕等四种基本扫查方式。

8．4 缺陷定量检测8．4．1 灵敏度应调到定量线灵敏度。

8．4．2 对所有反射波幅超过定量线的缺陷，均应确定其位置、最大反射波幅和缺陷当量。

8．4．3 缺陷定量a．应根据缺陷最大反射波幅确定缺陷当量直径Φ或缺陷指示长度△L。

b．缺陷当量直径Φ用当量平底孔直径表示，主要用于直探头检测，检测时可采用公式计算、距离-波幅曲线和试块对比来确定缺陷当量尺寸。

c．缺陷的指示长度△L应采用以下方法测定：（1）当缺陷反射波只有一个高点且位于Ⅱ区时，应用6dB法测其指示长度；（2）当缺陷反射波峰起伏变化，有多个高点且位于Ⅱ区时，应以端点6dB法测定其指示长度；（3）当缺陷反射波峰位于Ⅰ区，如检测人员认为有必要记录时，应将探头左右移动，使波幅降到评定线，并据此测定缺陷指示长度。

8．5 焊缝缺陷等级评定8．5．1 缺陷指示长度小于10mm时按5mm计。

8．5．2 相邻两缺陷在一直线上，其间距小于其中较小的缺陷长度时，应作为一条缺陷处理，以两缺陷长度之和作为其缺陷指示长度(不考虑其间距)。

8．5．3 不允许存在以下缺陷：a.反射波幅位于判废线及Ⅲ区的缺陷；b.检测人员判定为裂纹等危害性的缺陷。

8．5．4 最大反射波幅位于Ⅱ区的缺陷，应根据其缺陷指示长度按表8．5．4进行评定。

注：①板厚不等的焊缝应以薄板为准。

②当焊缝长度不足9T（Ⅰ级）或（Ⅱ级）时，可按比例折算。

9．检测报告及验收标记9．1 检测报告应包括以下内容：a.委托单位；b.工件名称、编号、材质、热处理状态、检测表面的粗糙度；c.检测仪器、探头、试块和灵敏度；d.超声检测区域应在示意图上予以标明，如有因几何形状限制而检测不到的部位，也应加以注明；e.缺陷类型、尺寸、位置和分布；f.检测结果、缺陷等级评定及检测标准名称；g.检测人员和责任人员签字及其技术资格，检测日期。

9．2 验收标记检测合格后的工件应作永久性或半永久性的标记，标记应醒目。

产品上不适合做永久性标记时，应采取绘制检测草图或其他有效方式进行标记。

各种标记应保证检测具有良好的重复性。

1．本标准由技术管理处提出，曹美生审核，吴忠宪批准。

2．本标准由公司标准化委员会发布。