超声波检测工艺设计规程.doc

超声波检测工艺规程1 适用范围1.1 本工艺适用于板厚为6-250mm的板材、碳素钢和低合金钢锻件、母材壁厚8-400mm的全焊透熔化焊对接焊缝及壁厚大于等于4mm，管径为57-1200mm碳素钢和低合金石油天然气长输、集输和其他油气管道环向对接焊缝、钢质储罐对接焊缝的超声波检测等1.2 本工艺规定了使用A型脉冲反射式超声波探伤仪进展检测过程中，对受检设备做出准确判定应遵循的一般程序和要求1.3 引用标准JB4730/T-2005"承压设备无损检测"SY/T4109-2005"石油天然气钢质管道无损检测"GB11345-89"钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级"JB/T9214-1999"A型脉冲反射式超声探伤系统 测试方法"JB/T10062-1999"超声探伤用探头性能测试方法"GB50128-2005"立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收标准"2 对检测人员的要求2.1 从事超声波检测人员必须经过培训，持证上岗只有取得质量技术监视部门颁发的超声波检测技术等级证书的人，方可独立从事与该等级相应的超声波检测工作2.2 检测人员应具有良好的身体素质，其校正视力不得低于5.0，并每年检查一次。

2.3检测人员应严格执行"检测作业平安防护指导书"和其它平安防护规定，确保平安生产3 检测程序3.1 根据工程特点和本工艺编制具体的"无损检测技术方案"3.2 受检设备经外观检查合格后，由现场监理或检验员开据"无损检测指令"或"无损检测委托单"到检测中心3.3 检测人员按指令或委托单要求进展检测准备，技术人员根据实际情况编制"探伤工艺卡"3.4 检测人员按"超声波探伤仪调试作业指导书"等工艺文件进展设备调试3.5 外观检查合格后，施加耦合剂，实施检测，做好"超声波检测记录"3.7 根据检测结果和委托单，填写相应的回执单或合格通知单假设有返修，还应出据"返修通知单"，标明返修位置等将回执单和返修通知单递交监理或检验员，同时对受检设备进展检验和试验状态标识3.8返修后，按要求重新进展检测3.9在检测过程中应有Ⅱ或Ⅲ级人员在现场所有的检测工作完成后，由具有超声波Ⅱ或Ⅲ级人员出据"超声波检测报告"，由技术负责人或其授权人审核4 探伤仪、探头、试块和系统性能的一般要求4.1 探伤仪采用A型脉冲反射式探伤仪，工作频率范围为0.5-10MHz，仪器至少在荧光屏满刻度80％范围内呈线性显示探伤仪应具有80dB以上的连续可调衰减器，步进级每档不大于2dB，其精度为任意相邻12dB误差在±1dB以内，最大累计误差不超过1dB，水平线性误差不超过1％，垂直线性误差不超过5％。

4.2 探头晶片有效面积一般不应超过500mm2,且任一边长不应大于25mm单斜探头声束轴线水平偏离角不应大于2º，主声束垂直方向不应有明显的双峰4.3 探伤仪和探头的系统性能 在到达所探工作的最大检测声程时，其有效灵敏度余量应大于或等于10dB 仪器和直探头组合的始脉冲宽度：对于频率为5 MHz的探头，其占宽不得大于10mm；对于频率为2.5MHz的探头，其占宽不得大于15mm 直探头的远场分辨力应大于或等于30dB，斜探头的远场分辨力应大于或等于6dB4.4 超声波检测的一般要求 检测时，应尽量扫查到工作的整个被检区域，探头的每次扫查复盖率应大于探头直径的15％ 探头的扫查速度不应超过150mm/s当采用自动报警装置扫查时，不受此限 扫查灵敏度至少应比基准灵敏度高6dB 应采用透声性好且不损伤受检设备外表的耦合剂，如机油、浆糊、甘油和水等 检测面应经外观检查合格，所有影响超声检测的锈蚀、飞溅和污物都应予以去除，其外表粗糙度应符合检测要求 在制作距离--波幅曲线时，应考虑各种耦合补偿4.5 校准 校准应在标准试块上进展，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。

仪器在开场使用时，应对其水平线性进展测定使用中，每隔三个月至少应对仪器的水平线和垂直线性进展一次测定 斜探头使用前，应进展前沿距离、K值、主声束偏离、灵敏度余量和分辨力等的校准使用过程中，每个工作日应校准前沿距离、K值和主声束偏离直探头使用前检查始脉冲占宽、灵敏度余量和分辨力4.6 仪器和探头系统的复核 复核的时机：每次检测前均应对扫描线、灵敏度进展校核，遇有以下情况应随时进展重新校核：a) 校准后的探头、耦合剂和仪器调节旋纽发生改变时；b) 检测者疑心扫描量程或灵敏度有变化时；c) 连续工作4小时以上时；d) 工作完毕时 每次检查完毕前，应对扫描量程进展复核如果任意一点在扫描线上的偏移超过扫描读数的10％，则扫描量程应予以重新调整，并对上一次复核以来所有的检测部位进展复验每次检查完毕前，应对扫查灵敏度进展复核，距离--波幅曲线的校核一般不少于3点校核时，如曲线上任何一点幅度下降2dB，则应对上一次以来所有的检测结果进展复检；如幅度上升2dB，则应对所有的记录信号进展重新评定4.7 试块 试块应妥善保管，各种缺欠孔要经常清理 试块选择应注意外形尺寸应能代表被检工件的特征，试块的厚度应与被检工作的厚度相对应。

如果涉及到两种或两种以上不同厚度的部件进展熔焊时，试块的厚度应由其最大厚度来确定 现场检测时，可以采用其它型式的等效试块4.8 探伤仪、探头、试块和系统性能测试按"超声波探伤仪调试作业指导书"进展5 钢板的超声检测 本条适用于板厚6～250mm的板材的超声检测和缺欠等级评定5.1 探头的选用按下表进展板 厚mm采用探头公称频率探头晶片尺寸双晶直探头单晶直探头6～20双晶直探头5MHz晶片面积不小于150mm2/>20～40单晶直探头5MHz/圆晶片直径为14～20mm>40～250单晶直探头2.5MHz/圆晶片直径为20～25mm5.2 标准试块 用双晶直探头检测壁厚小于或等于20mm的钢板时，采用CBⅠ标准试块 用单晶直探头检测壁厚大于20mm的钢板时，采用CBⅡ标准试块试块厚度与被检钢板厚度相近5.3 检测时机对于要求淬火、正火或回火处理的钢板，检测应在热处理后进展5.4 检测灵敏度 板厚小于或等于20mm时，用CBⅠ试块将工件等厚部位第一次底波高度调整到满刻度的50％，再提高10dB作为基准灵敏度 板厚大于20mm时，应将CBⅡ试块Ф5平底孔第一次反射波高调整到满刻度的50％作为检测灵敏度。

板厚大于探头的三倍近场区时，也可取钢板无缺欠的完好部位的第一次底波来校准灵敏度，其结果应与5.4.2条相一致5.5 检测方法 检测面 可选钢板的任一轧制平面进展检测假设检测人员认为需要或设计上有要求时，也可对钢板的上下两轧制平面分别进展检测 扫查方式a) 探头沿垂直于钢板压延方向，按间距不大于100mm的平行线进展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〕内应作100％扫查b) 根据合同、技术协议书或图样的要求，也可进展其它形式的扫查5.6 缺欠记录 在检测过程中出现以下三种情况之一者及作为缺欠：a) 缺欠第一次反射波〔F1〕波高大于或等于满刻度的50％，即F1≥50％者b) 当底面第一次反射波〔B1〕波高未到达满刻度，此时，缺欠第一次反射波〔F1〕波高与底面第一次反射波〔B1〕之比大于或等于的50％，即B1≤100％，而F1/ B1≥50％者c) 当底面第一次反射波〔B1〕波上下于满刻度的50％，即B1<50％者 缺欠的边界或指示长度的测定方法a) 检出缺欠后，应在它的周围继续进展检测，以确定缺欠的延伸及范围b) 用双晶直探头确定缺欠的边界或指示长度时，探头的移动方向应与探头的隔声层相垂直，使缺欠波下降到检测灵敏度条件下荧光屏满刻度的25％或使缺欠第一次反射波高与底面第一次反射波高之比为50％。

此时，探头中心的移动距离即为缺欠的指示长度，探头中心点即为缺欠的边界点两种方法测得的结果以较严重者为准c) 用单直探头确定缺欠的边界或指示长度时，移动探头，使缺欠第一次反射波上下降到检测灵敏度条件下荧光屏满刻度的25％或使缺欠第一次反射波与底面第一次反射波高之比为50％此时，探头中心的移动距离即为缺欠的指示长度，探头中心点即为缺欠的边界点两种方法测得的结果以较严重者为准d) 确定5.6.1 c)条边界或指示长度时，移动探头，使底面第一次反射波升高到荧光屏满刻度的50％此时，探头中心的移动距离即为缺欠的指示长度，探头中心点即为缺欠的边界点e) 当采用第二次缺欠波和第二次底波来评定缺欠时，检测灵敏度应以相应的第二次反射波来校准5.7 缺欠的评定方法 缺欠指示长度的评定准则：一个缺欠按其指示的最大长度作为该缺欠的指示长度假设单个缺欠的指示长度小于40mm时，可不做记录 单个缺欠指示面积的评定规则a) 一个缺欠按其指示的最大面积作为该缺欠的单个指示面积当其小于下表时，可不作记录等级单个缺欠指示长度〔mm〕单个缺欠指示面积(cm2)在任一1m×1m检测面积内存在的缺欠面积百分比(％)以下单个缺欠指示面积不记(cm2)Ⅰ<80<25≤3<9Ⅱ<100<50≤5<15Ⅲ<120<100≤10<25Ⅳ<150<100≤10<25Ⅴ超过Ⅳ级者b) 多个缺欠其相邻间距小于100mm或间距小于相邻小缺欠的指示长度〔取其较大值〕时，其各缺欠面积之和作为单个缺欠指示面积。

缺欠面积占有率的评定规则：在任一1m×1m检测面积内，按缺欠所占的百分比来确定如钢板面积小于1m×1m,可按比例折算5.8 钢板缺欠等级评定 缺欠等级划分见5.7.2的表格 在坡口预定线两侧各50mm〔板厚超过100mm时，以板厚的一半为准〕，缺欠的指示长度大于或等于50mm时，则应评为Ⅴ级 在检测过程中，检测人员如确认钢板中有白点、裂纹等危害性缺欠存在时，则应评为Ⅴ级6 锻件的超声检测本条适用于碳素钢和低合金钢锻件的超声检测和缺欠等级评定不适用于奥氏体钢等粗晶材料的超声检测，也不适用于内外径之比小于80％的环形和筒形锻件的周向横波检测6.1 试块 纵波直探头标准试块采用CSⅠ和CSⅡ、CSⅢ试块，也可自行加工其他比照试块 纵波双晶直探头标准试块a) 工件检测距离小于45mm时，应采用CSⅡ试块b) 纵波双晶直探头标准试块的形状和尺寸应符合JB4730表5和图5的规定 检测面是曲面时，应采用CSⅢ标准试块来测定由于曲率不同而引起的声能损失，其形状和尺寸符合JB4730图6的规定6.2 检测时机原则上应安排在热处理后，槽、孔、台阶加工前进展假设热处理后锻件形状不适合超声检测时，也可在热处理前进展，但在热处理后仍应对锻件进展尽可能完全的检测。

检测面的外表粗糙度Ra为6.3um6.3 检测方法锻件一般应进展纵波检测对筒形和环形锻件还应进展横波检测，但扫查部位和验收标准应由供需双方商定 横波检测应按JB4730附录C的要求进展 纵波检测原则上应从两个相互垂直的方向进展检测，尽可能检测到锻件的全体积锻件厚度超过400mm时，应从相对两端面进展100％的扫查6.4 检测灵敏度确实定 纵波直探头检测灵敏度确实定当被检部位的厚度大于或等于探头的三倍近场区时，原则上可选用底波计算法确定检测灵敏度。