《聚乙烯燃气管道电熔焊接接头相控阵超声检测》标准全文及编制说明.doc

DB44 /-2008发布广东省特种设备行业协会2020-XX-XX实施2020-XX-XX发布聚乙烯燃气管道电熔焊接接头相控阵超声检测Phased array ultrasonic testing of electrofusion joint in polyethylene pipe（征求意见稿） T/GDASE XXX -2020团体标准ICS 03.120A 00I目 次聚乙烯燃气管道电熔焊接接头相控阵超声检测 11 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 14 一般要求 35 检测工艺 46 检测方法 57 检测程序 78 检测数据的分析 79 缺陷评定 9附　录　A （规范性附录） 标准试块PE-Ⅰ 11附　录　B （规范性附录） 标准试块PE-Ⅱ 12前 言本标准按GB/T1.1-2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草本标准由广东省特种设备行业协会归口本标准起草单位：本标准主要起草人： III聚乙烯燃气管道电熔焊接接头相控阵超声检测1　 范围本标准规定了聚乙烯燃气管道电熔焊接接头相控阵超声检测的术语和定义、检测人员及设备的要求、检测工艺的基本要求、缺陷的评判及检测报告的基本要求。

本标准适用于公称直径为40～400mm的聚乙烯管道电熔焊接接头的相控阵超声检测2　 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件GB/T 12604.1 无损检测 术语 超声检测GB/T 29460 含缺陷聚乙烯管道电熔接头安全评定GB/T 15558.1 燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统 第1部分：管材GB/T 15558.2 燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统 第2部分：管件GB/T 32563-2016 无损检测 超声检测 相控阵超声检测方法JB/T 8428 无损检测 超声试块通用规范JB/T 11731 无损检测 超声相控阵探头通用技术条件JB/T 11779 无损检测仪器 相控阵超声检测仪技术条件JB/T 10062 超声探伤用探头 性能测试方法NB/T 47013.1 承压设备无损检测 第1部分：通用要求NB/T 47013.3 承压设备无损检测 第3部分：超声检测3　 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

3.1焊接特征线 eigen-line电熔接头超声图中电阻丝上方能够揭示熔融区边界的超声发射信号线3.2相控阵超声检测 phased array ultrasonic testing根据设定的延迟法则激发相控阵阵列探头各独立压电晶片（阵元）,合成声束并实现声束的移动、偏转和聚焦等功能，再按一定的延迟法则接收超声信号并以图像的方式显示被检对象内部状态的超声检测技术3.3延迟规则 delay law参与波束形成的发射和接收探头阵元以及对应每个阵元的发射电路和接收电路时序和时间间隔的控制规则，一般包含阵元激发延迟规则、发射延迟规则、接收延迟规则等阵元激发延迟规则可以控制阵元激发的数量、起始位置；发射延迟规则可以控制发射声束的偏转、聚焦和聚焦偏转；接收延迟规则可以动态地改变接收信号的聚焦延迟，控制接收声束的动态聚焦3.4激发孔径 active aperture 相控阵探头一次激发阵元数的有效长度和宽度，如图1所示对于线阵探头，其激发孔径长度A按式（1）计算 A=ne+g（n-1） （1） A——激发孔径；g——相邻阵元之间的间隙；e——阵元宽度；n——激发阵元数量；p——相邻两阵元中心线间距；w——阵元高度图1 激发孔径3.5线扫描 linear electronic scanning（E-scan）采用不同的阵元和相同延迟法则得到的声束，在确定范围内沿相控阵探头长度方向扫描被检件，以实现类似常规手动超声波检测探头前后移动的检测效果，也称作E扫描。

线扫描包括直入射线扫描和斜入射线扫描两种3.6扇扫描 sectorial electronic scanning（S-scan）采用同一组阵元和不同延迟法则得到的声束，在确定角度范围内扫描被检件，也称作S扫描3.7角度增益补偿（ACG） angle corrected gain 使扇扫描角度范围内不同角度的声束检测同一声程相同尺寸的反射体回波幅度等量化的增益补偿，也称作角度修正增益3.8时间增益修正（TCG） time corrected gain对不同声程相同尺寸的反射体的回波幅度进行增益修正，使之达到相同幅值3.9坐标定义 coordinate definition规定检测起始参考点O点以及X、Y和Z坐标的含义，如图2所示O：设定的检测起始参考点；X：沿焊缝长度方向的坐标；Y：沿焊缝宽度方向的坐标；Z：沿焊缝厚度方向的坐标 图2 坐标定义3.10B型显示 B-display工件端面投影图显示，即主视图，图像中横坐标表示扫描的宽度，纵坐标表示扫描的深度，B扫描显示表示检测区域在Y-O-Z平面的投影,如图2所示3.11C型显示 C-display工件平面投影图显示，即俯视图，图像中横坐标表示平行线扫查移动的距离，纵坐标表示扫描的宽度。

焊缝检测时，C扫描显示表示检测区域在X-O-Y平面的投影，如图2所示3.12S型显示 S-display由扇扫描声束组成的扇形图像显示，图像中横坐标表示离开探头前沿的位置，纵坐标表示深度，沿扇面弧线方向的坐标表示角度焊缝检测时，S型显示的是探头前方焊缝的横截面信息3.13冷焊程度H the degree of cold welding冷焊时，电熔接头的特征线与电阻丝的间距小于正常焊接接头采用待检接头特征线与电阻丝的间距与正常焊接接头特征线与电阻丝的间距相比较，用变小的百分比来表征3.14过焊程度H ′the degree of over-heat welding过焊时，电熔接头的特征线与电阻丝的间距大于正常焊接接头采用待检接头特征线与电阻丝的间距与焊接接头特征线与电阻丝的间距相比较，用变大的百分比来表征3.15电阻丝直径d the resistance wire diameter在超声检测图像中，管件上预埋电阻丝显示的直径3.16电阻丝错位量x the resistance wire displacement电阻丝相距其正常位置的最大偏差4　 一般要求4.1 检测人员4.1.1 相控阵超声检测人员的一般要求应符合NB/T 47013.1第4.1.1条检测人员的有关规定。

4.1.2 相控阵超声检测人员应具有一定的聚乙烯管道制造安装及焊接等方面的基本知识，能对聚乙烯管道相控阵检测中出现的问题做出分析、判断和处理4.1.3 相控阵超声检测人员应取得UT-II证2年以上，并经过相控阵超声检测的专业培训4.1.4 相控阵超声检测人员应经过聚乙烯管道焊接接头相控超声检测的实践，熟悉所使用的检测设备，具备熟练的操作技能才能独立进行聚乙烯管道焊接接头的超声检测工作4.2 检测设备4.2.1 相控阵检测设备包括主机、探头、软件、扫查装置和附件，上述设备应具有产品质量合格证或制造厂出具的合格证明文件4.2.2 相控阵主机a） 采用的相控阵超声检测仪，其工作频率按-3dB测量应至少包括1.0MHz～15MHz的频率范围，超声仪器各性能指标和测试条件应满足附录A中的要求并提供相应的证明文件，测试方法按JB/T 11779的规定；b） 相控阵超声检测仪具备分时激发和并时激发多个阵元，脉冲激发电压最大值不低于75V,增益可调，最小步进不大于1dB；c） 相控阵超声检测仪至少具有超声波发射、接收、放大、数据自动采集、记录、显示和分析功能；d） 相控阵超声检测仪需有聚焦和修正算法以及时间延时控制软件。

具备幅值测量、深度定位等自动分析功能；e） 相控阵超声检测仪具备线扫描和扇扫描；A型显示、B型显示、C型显示和S型显示；并能进行存储和视频回放或数据外部存储记录数据为真实数据；f） 相控阵超声检测仪的A扫描数字采样频率至少6倍于可能使用的最高探头标称频率，信号幅度的数字化分辨力至少为8位（256级）；g） 相控阵超声检测仪应具备时间增益修正功能（TCG）4.2.3 相控阵探头a） 相控阵探头应由多个晶片（不少于64个）组成阵列，探头可加装用以辅助声束偏转的楔块或延迟块；b） 相控阵探头阵元实测的中心频率与标称频率的偏差≤标称频率的10%；c） 相控阵探头所有阵元实测的-6dB频带相对宽度≥标称值；d） 相控阵探头阵元灵敏度一致性需达到要求，标准差S≤1dB；e） 相控阵探头阵元中心频率一致性，变异系数CV≤3.3；f） 相控阵探头各相邻阵元间串扰值应不大于25dB4.2.4 扫查装置a） 探头夹持部分在扫查时应能保证声束朝向与焊缝长度方向夹角不变；b） 导向部分应能在扫查时使探头运动轨迹与拟扫查轨迹保持一致；c） 驱动部分可以采用电机或人工驱动；d） 扫查装置应具有确定探头位置的功能，可通过步进电机或位置传感器实现对位置的探测与控制，位置分辨率应符合工艺要求。

4.2.5 耦合剂a） 对表面平整的焊接接头，应采用透声性好，且不损伤检测表面的耦合剂，如浆糊、甘油和水等；b） 对表面不平整的焊接接头，应采用其声速与聚乙烯材料相同或接近，声阻抗与聚乙烯材料相差不大的耦合剂推荐使用由甘油、水玻璃等按一定比例混合配制而成的稠状耦合剂4.2.6 试块a） 标准试块：应采用与被检焊接接头材料声学性能相同或近似的材料制成该材料用不得有大于或等于φ1mm平底孔当量的缺陷标准试块有PE-Ⅰ、PE-Ⅱ，其规格尺寸和要求分别见附录A、和附录B；b） 对比试块：对比试块的外形尺寸应能代表被检工件的特征，试块厚度应与被检工件厚度相对应，也可采用完好的焊接接头作为对比试块，试块中的反射体可以是人工缺陷4.2.7 仪器的校准 相控阵超声仪器应定期校准，校准周期为一年校准单位应为省级（或以上）的具有相控阵仪器检定能力的检定机构或仪器生产厂家 除另有规定外，相控阵仪器校准结果应符合以下要求：a） 工作频率范围为1MHz-15MHz；b） 应具有80dB及以上的连续可调的衰减器；c） 水平线性偏差不大于1%；d） 垂直线性偏差不大于5%5　 检测工艺5.1 相控阵检测工艺文件5.1.1 相控阵检测工艺文件应至少应包括如下内容：a） 被检工件基本情况及检测区域说明（应包括被检工件的材料、几何形状、产品编号及检测面）b） 检测设备类型（应包括仪器生产厂家、仪器具体型号、产品序列号及上一次校验日期等）c） 相控阵探头类型及参数（应包括晶。