超声检测对接接头的质量分级.doc

超声检测对接接头的质量分级23.1质量分级根据存在缺欠的性质和数量，将对接接头分为四个等级，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ23.2缺欠的评定及检测结果的分级23.2.1 如缺欠信号具有裂纹等危害性缺欠特征，均评为Ⅳ级，如不能准确评定，应辅以其他检测方法判定焊缝质量级别按缺欠性质、幅度、指示长度分为四个级别；其中Ⅰ级最佳，Ⅳ级最差条文中说的危害性缺欠是指焊缝中的裂纹、未熔合等平面状缺欠，这些缺欠对管道的强度有严重的影响，缺欠的存在有可能影响管线的正常运行所以，在超声波检测时，应注意对危害性缺欠的检出但是，在某些情况下，危害性缺欠的反射波幅不一定很高，例如：因为裂纹的走向，以及探头K值选择不当等原因，使超声束的方向未与缺欠的反射面成垂直状态时，反射波幅就可能达不到定量线又例如，微裂纹等几何尺寸比较小的缺欠，因为反射面比较小，反射波高也不高因此，在作超声波检测时，应注意对缺欠信号的分析，认真对被检出的缺欠进行定性凡是缺欠被判定为裂纹的，不管缺欠的回波高度如何，按本规定，均评为Ⅳ级但对于缺欠判定为未熔合的，其回波高度位于Ⅱ区，按指示长度评定；其回波高度位于判废线或Ⅲ区，无论指示长度如何，均评为Ⅳ级以下是对裂纹和坡口未熔合这两类缺欠的超声波判定参考方法。

1）裂纹油气管道组焊中，裂纹最易发生在焊缝根部，但有时也出现在热影响区如果所用的焊材与所焊的管材不匹配，可焊性差，焊接工艺不良，或者所焊的焊缝为强制组对，组对应力很大，则容易产生裂纹，尤其是焊缝的点焊固定点①裂纹的静态波形当声束与裂纹的走向大致垂直时，在探伤灵敏度下，裂纹的波形为尖锐、陡峭、清晰，波高一般可达到判废线以上T—始脉冲 F—伤波图026 裂纹的静态波形②裂纹的声程特点从焊缝两侧对同一处的裂纹作探测时，对缺欠的水平定位应在同一点上，或非常接近，la+lb≈La+Lb,如图027所示如果裂纹发生在焊缝根部，则示波屏上的波的位置应该在一次或三次标记点上或标记点附近La、Lb—分别表示从A侧和B侧探测时，探头入射点至焊缝中心线的距离la、lb –分别表示从A侧和B侧探测时，判定的缺欠至探头入射点的水平距离图027对裂纹的探测③裂纹的动态波形a探头作前后方向的移动当声束的前边缘碰到缺欠后，随着探头向前推进，回波波高迅速增高，然后又迅速减少缺欠波出现在消失的范围a-b与缺欠在焊缝中的高度（即缺欠在深度方向上的投影尺寸）及探头的入射角有关，如图028所示图028探头作前后移动时，裂纹的包络线b探头作左右移动时，波形仅作少许移动，回波波高变化不大，仅作略微起伏，这是由于探头至缺欠的距离以及裂纹面的方向变化所造成的。

探头移动的距离基本上反映了裂纹的横向尺寸（长度）探头左右横向移动的包络线如图029所示图029 探头作左右移动时，裂纹的包络线（2）未熔合（坡口边缘）坡口未熔合是所组焊的管子的坡口边缘与焊缝金属没有完全熔合在一起的“假焊”现象由于未熔合缺欠的存在，降低了焊缝的机械性能，而且由于未溶合处的缺口及端部是应力集中点，所以，焊缝承载后，很可能引起裂纹如果焊接时焊接电流过大，运条速度过快或焊条角度不当，使焊件边缘未完全溶化，以及坡口边缘未作良好清理，都容易产生未熔合缺欠坡口未熔合走向与焊缝的走向一致，且在焊缝一侧的坡口上，未熔合缺欠往往伴有夹渣①未熔合的静态波形从焊缝两侧探测时，一侧的缺欠回波明显高于另一侧的缺欠回波当探头的角度适合时，较高的缺欠回波与裂纹波相类似，波形陡峭、高而尖锐②未熔合的声程特点从焊缝两侧探伤，对缺欠的水平定位应在焊缝的熔合线附近从缺欠侧探测的二次波信号强，一、三次波信号弱；从非缺欠侧探测，则情况正好相反，所以对于薄壁的管道，一般应在位置2探测，如图030所示图030对坡口未熔合的探测③未熔合的动态波形探头作平行焊缝移动时，波形比较稳定（连续缺欠），或有缓慢的起伏（断续缺欠），且有一定的长度。

探头作前后方向移动时，波形变化与裂纹相类似从上述对裂纹和未熔合这两类缺欠的判定方法可以看出，这两类缺欠因为都属于平面状缺欠，反射波均是以窄脉冲的形式显示的当探头作前后或左右扫查时，动态波形也基本相似如果所探的管道直径较大，探头可以对环焊缝中的缺欠作环绕扫查或摆动扫查，则波动的变化是从脉冲的最高位置急剧下降，也应大致相同主要的区别在于对声束反射点的位置的确定，焊缝两侧探测时的波高的比较，以及对缺欠形成的焊接条件的分析，和焊缝结构的了解由于A型脉冲反射超声波探伤所显示的缺欠波，不能直接反映缺欠的形状，所以有时尽管经过一些分析，对缺欠的性质判定仍无十分把握，此时，若怀疑所检出的缺欠可能为裂纹等危害性缺欠，就应该采用射线照相等其他无损检测方法，对被检部位的缺欠作进一步检验，加强对缺欠性质的判定，以防对危害性缺欠误判23.2.2缺欠的反射波幅位于定量线以下的非危害性缺欠均评为Ⅰ级本标准所指的非危害性缺欠是指除裂纹、未熔合、未焊透之外的气孔、夹渣类缺欠本条规定：缺欠反射波幅位于定量线以下的非危害性缺欠均评为Ⅰ级这个规定是与JB4730标准一致的23.2.3最大反射波位于Ⅱ区的缺欠以及波高小于SRB试块人工矩形槽反射波峰值点的未焊透缺欠，应根据缺欠的指示长度，按表27的规定予以评定。

表27 缺欠的分级评定等级开口缺欠指示长度非开口缺欠指示长度Ⅰ不允许不允许Ⅱ4%L或任意300㎜内不大于20㎜4%L或任意300㎜内不大于25㎜Ⅲ8%L或任意300㎜内不大于30㎜8%L或任意300㎜内不大于50㎜Ⅳ超过Ⅲ级者注：（1） L为管道焊缝长度；（2） 错边未焊透，按非开口缺欠处理这是对最大反射波高位于定量线和定量线以上的Ⅱ区的条形缺欠，以及波高不高于SRB试块上人工矩形槽反射波峰值点的未焊透缺欠及高低错口缺欠的级别划分方法本条规定的级别划分方法与本标准中射线部分对条状缺欠级别划分大致对应，都分四个质量等级，并且每个相应级别的焊缝中存在的缺欠严重程度也大致相当对焊缝的级别作这样划分的目的是尽量避免由于采用不同的探伤方法而对同一条焊缝的质量评定产生较大的差异由于美国石油学会标准——API std 1104标准是我国石油工业使用较多的国外先进标准，并且在世界石油工业中也有着广泛而重要影响，其中API std 1104在内容上与本标准接近为此，在编写本标准的验收条款时，参照了API std 1104标准第9章《无损检测验收》中超声部分本标准的Ⅲ级与API std 1104标准中关于超声波探伤的验收条件相当。

23.2.4 波高大于等于SRB试块人工矩形槽反射波峰值点的未焊透缺欠应评定为Ⅳ级条文规定波高大于或等于SRB试块人工矩形槽反射波峰值点的未焊透缺欠评为Ⅳ级，其理由是：（1）SRB试块上的人工矩形槽形状接近于单面焊缝中的根部未焊透的形状；（2）SRB试块的人工槽槽深为10%壁厚，且小于或等于1.5㎜，相当于焊缝余高所以，对于反射波高超过SRB试块的人工矩形槽反射波峰值点的未焊透缺欠，就认为与本标准射线验收部分缺欠的影像黑度超过相邻较薄侧母材黑度者评为Ⅳ级相当23.2.5反射波幅位于判废线或Ⅲ区的缺欠，无论指示长度如何，均评为Ⅳ级当声程一定时，缺欠的反射波比较高，说明该缺欠尺寸可能比较大，但也可能是形状、取向、内含物比较有利于声反射的平面状缺欠为此，JB4730标准有规定，当缺欠的反射波高于一定高度（距离—波幅曲线上的判废线）时，焊缝均评为Ⅳ级本标准也沿用这种规定。