《超声检测标准讲解》PPT课件.ppt

1,超声波检测培训,JB/T 4730-2005 承压设备无损检测,2,JB/T 4730.1-2005 第一部分 通用要求,标准结构：5章1个附录 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 使用原则 5 一般要求 附录A（资料性附录） 承压设备无损检测相关标准及文件目录,3,标准内容,1、范围 、标准内容：规定RT、UT、PT、MT和ET五种方法的一般要求和使用原则。 、适用范围：在制和在用金属材料制承压设备的无损检测。 2、规范性引用文件（略） 带年份的使用指定版本，不带年份的使用最新版本。,4,3、术语和定义 与超声检测有关的术语和定义： 3.14 超声标准试块 JB/T 4730.3规定的用于超声仪器探头系统性能校 准和检测校准的试块。 3.15 超声对比试块 用于超声检测校准的试块。 3.16 密集区缺陷 在荧光屏扫描线相当于50mm声程范围内同时有 个或5个以上的缺陷反射信号；或是在50mm50mm 的检测面上发现在同一深度范围内有5个或5个以上的,5,缺陷反射信号。其反射波幅均大于某一特定当量缺 陷基准反射波幅。 3.17 由缺陷引起的底波降低量BG/BF（dB） 在靠近缺陷处的无缺陷完好区域内第一次底波幅 度BG与缺陷区域内的第一次底波幅度BF之比，用声 压级（dB）值来表示。 3.18 基准灵敏度和扫查灵敏度 基准灵敏度一般指的是记录灵敏度，它通常用于 缺陷的定量和缺陷的等级评定。扫查灵敏度则主要 指实际检测灵敏度。,6,3.19 缺陷自身高度 缺陷在壁厚方向的尺寸。 3.20 聚焦探头 采用透镜式、反射式和曲面晶片等聚焦方法使 超声波束会聚以提高检测灵敏度的超声探头。 3.21 端点衍射 超声波在传播过程中，当波阵面通过缺陷时， 波阵面会绕缺陷边缘弯曲，并呈圆心展衍，这种现 象称之为端点衍射。,7,3.22 端点最大反射波 当缺陷的端部回波的幅度达到最大时（也即缺 陷端部回波峰值开始降落前瞬时的幅度位置），该 回波称为缺陷端点最大反射波。 3.23 回波动态波型 动态波型是探头移动距离与相应缺陷反射体回 波波幅变化的包络线。,8,4、 使用原则（本章主要目的是使承压设备设计人员和管理人员能快速了解标准。） 概述 、无损检测方法选择依据： 受检设备的材质、结构、制造方法、工作介质、使用条件和失效模式，预计可能产生的缺陷种类、形状、部位和方向。 、五种方法的检测对象： 射线和超声检测内部缺陷； 磁粉检测铁磁性材料表面和近表面缺陷； 渗透检测非多孔性金属材料和非金属材料表面开口缺陷的； 涡流检测导电金属材料表面和近表面缺陷。,9, 、表面检测方法选择原则： 铁磁性材料表面检测时，宜采用磁粉检测。 、检测结果评定原则 、采用两种或两种以上的检测方法对同一部位进行检测时，应按各自的方法评定级别。 、采用同种检测方法按不同检测工艺进行检测时，如果检测结果不一致，应以危险度大的评定级别为准。,10,、各种方法的适用场合 射线检测 射线检测确定缺陷平面投影的位置、大小，可获得缺陷平面图像并能据此判定缺陷的性质。 射线检测适用于金属材料制承压设备熔化焊对接焊接接头的检测，适用 的金属材料包括碳素钢、低合金钢、不锈钢、铜及铜合金、铝及铝合金、钛及钛合金、镍及镍合金。 射线检测不适用于锻件、管材、棒材的检测。T型焊缝、角焊缝以及堆焊层的检测一般也不采用射线检测。,11, 射线检测的穿透厚度，主要由射线能量确定。,12, 射线照相、宜采用高梯度噪声比(T1或T2)胶片；高能X射线照相、Rm540MPa的高强度材料对接焊接接头射线检测，应采用高梯度噪声比的胶片。 、超声检测 超声检测确定缺陷的位置和相对尺寸。 超声检测适用于板材、复合板材、碳钢和低合金钢锻件、管材、棒材、奥氏体不锈钢锻件等承压设备原材料和零部件的检测；也适用于承压设备对接焊缝、T型焊缝、角焊缝以及堆焊层等的检测。 采用超声直(斜)射法检测内部缺陷，不同检测对象相应的超声厚度检测范围。,13,14,、 磁粉检测 磁粉检测确定表面和近表面缺陷的位置、大小和形状。 磁粉检测适用于铁磁性材料制板材、复合板材、管材以及锻件等表面和近表面缺陷的检测；也适用于铁磁性材料对接焊接接头、T型焊接接头以及角焊缝等表面和近表面缺陷的检测。 磁粉检测不适用非铁磁性材料的检测。 、渗透检测 渗透检测确定表面开口缺陷的位置、尺寸和形状。 渗透检测适用于板材、复合板材、锻件、管材和焊缝表面开口缺陷的检测。 渗透检测不适用多孔性材料的检测。,15,、涡流检测 涡流检测确定表面及近表面缺陷的位置和相 对尺寸。 涡流检测适用于金属材料和焊接接头表面和 近表面缺陷的检测。 、声发射检测 声发射检测确定内部或表面存在的活性缺陷 的位置。 声发射检测适用于对承压设备在加载过程中 进行局部或整体检测与在线监测。,16,、X射线实时成像检测 X射线实时成像检测实时确定缺陷平面投影的位置、大小以及缺陷的性质。 X射线实时成像检测适用于承压设备对接 焊缝的实时快速检测。 5、一般要求 、无损检测机构 、无损检测的机构应按本标准的规定制定出符合要求的无损检测工艺规程。 、检测记录和报告应准确、完整，并经相应责任人员签字认可。,17,、检测记录和报告等保存期不得少于7年。7年后，若用户需要可转交用户保管。 、检测用仪器和设备的性能应进行定期检定（校准），并有记录可查。 、无损检测工艺规程 、无损检测工艺规程包括通用工艺规程和工艺卡。 、无损检测通用工艺规程 无损检测通用工艺规程应根据相关法规、产品标准、有关的技术文件和本部分的要求，并针对本机构的特点和检测能力进行编制。 无损检测通用工艺规程应涵盖本单位（制造、安装或检测单位）产品的检测范围。,18, 无损检测通用工艺规程至少应包括的内容。 无损检测通用工艺规程的编制、审核及批准应符合相关法规或标准的规定。 无损检测工艺卡 实施无损检测的人员应按无损检测工艺卡进行操作。 无损检测工艺卡应根据无损检测通用工艺规程、产品标准、有关的技术文件和本部分的要求编制， 工艺卡至少应包括的内容 无损检测工艺卡的编制、审核应符合相关法规或标准的规定。,19,、无损检测人员 、从事承压设备原材料、零部件和焊缝无损检测的人员，应按照特种设备无损检测人员考核与监督管理规则要求取得相应无损检测资格。 、无损检测人员资格分为（高）级、（中）级和（初）级。取得不同无损检测方法各资格级别的人员，只能从事与该方法和该资格级别相应的无损检测工作，并负相应的技术责任。 、 未列入标准的无损检测方法的应用 本标准不排斥其他无损检测方法的应用，当采用未列入本标准规定的无损检测方法时，使用该技术进行检测的单位应向全国锅炉压力容器标准化技术委员会提交有关技术资料，经评审形成标准案例。,20,附录A （资料性附录） 承压设备无损检测相关标准及文件目录 （略）,21,JB/T4730.32005 超声检测,第一部分 前 言 一、承压设备超声检测标准回顾 钢板用标准 1、JB1150-73压力容器用钢板超声波探伤 2、ZBJ74003-88压力容器用钢板超声波探伤 3、GB7734-86复合钢板超声波探伤方法 4、JB4733-96压力容器用爆炸不锈钢复合钢板 无缝钢管用标准 5、JB1151-73高压无缝钢管超声波探伤 6、GB5777-86无缝钢管超声波探伤方法,22, 锻件用标准 6、JB3963-85压力容器锻件超声波探伤 焊缝用标准 7、JB1152-73锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤 8、JB1152-81锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤 9、JB3144-82锅炉大口径管座角焊缝超声波探伤 10、GB11345-89钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级 综合性标准 11、JB4730-94压力容器无损检测 12、JB4730-2005承压设备无损检测。,23,二、标准结构 （8章14个附录-12个规范性，2个资料性） 1 范围 2 规范性引用文件 3 一般要求 4 承压设备用原材料和零部件的超声检测 5 承压设备焊接接头超声检测 6 压力管道对接环向焊接接头超声检测 7 在用承压设备超声检测 8 超声检测报告和测厚报告,24,附录A（规范性附录） 双晶直探头性能要求 附录B（规范性附录） 承压设备用钢板横波检测 附录C（规范性附录） 承压设备用钢锻件横波检测 附录D（规范性附录） 承压设备用高压无缝钢管轴 向横波检测 附录E（规范性附录） 承压设备用奥氏体钢锻件斜 探头检测 附录F（规范性附录） 声能传输损耗差的测定 附录G（规范性附录） 6mm8mm钢制承压设备 对接焊接接头超声检测 附录H（规范性附录） 回波动态波形,25,附录I（规范性附录） 缺陷测高方法（一） 采用 端点衍射波法测定缺陷自身高度 附录J（规范性附录） 缺陷测高方法（二） 采用 端部最大回波法测定缺陷自身高度 附录K（规范性附录） 缺陷测高方法（三） 采用 6dB法测定缺陷自身高度 附录L（规范性附录） 缺陷类型识别和性质估判 附录M（资料性附录） 钛及钛合金制承压设备对 接焊接接头超声检测 附录N（资料性附录） 奥氏体不锈钢对接焊接接 头超声检测,26,三、标准适用的检测对象,27,28,29,第二部分 通用要求（13）,1、范围 、标准内容：承压设备工件缺陷的超声检测方法和质量等级评定。 、适用范围： 金属材料在制承压设备(锅炉、压力容器和压力管道）用原材料、零部件和焊接接头的超声检测。 在用金属材料制承压设备的超声检测。 承压设备有关的支承件和结构件的超声检测。,30,2、规范性引用文件（略） 带年份的使用指定版本，不带年份的使用最新版本。 3、一般要求(人员、仪器、探头、试块、检测方法和复核要求） 3.1、超声检测人员 人员应符合JB/T 4730.1的有关规定。 3.2、检测设备 、超声检测设备均应具有产品质量合格证或合格的证明文件。 、探伤仪、探头和系统性能,31,、探伤仪： A型脉冲反射式超声波探伤仪，工作频率范围0.5MHz10MHz，仪器至少在荧光屏满刻度的80%范围内呈线性显示。 具有80dB以上的连续可调衰减器，步进级每档2dB，精度为任意相邻12dB误差在1dB以内，最大累计误差1dB。 水平线性误差1%，垂直线性误差5%。 、探头 晶片面积500mm2，且任一边长原则上25mm。 单斜探头声束轴线水平偏离角2，主声束垂直方向不应有明显的双峰。,32,、仪器和探头的系统性能 在达到所探工件的最大检测声程时，其有效灵敏度余量10dB。 仪器和探头的组合频率与公称频率误差不得大于10%。 仪器和直探头组合的始脉冲宽度（在基准灵敏度下）：对于频率为5MHz的探头，宽度10mm；对于频率为2.5MHz的探头，宽度15mm。 直探头的远场分辨力应30dB，斜探头的远场分辨力应6dB。,33,3.3、超声检测方法要求 、 检测准备 、检测时机及抽检率的选择等应按法规、产品标准及有关技术文件的要求和原则进行。 、检测面的确定，应保证工件被检部分均能得到充分检查。 、焊缝的表面质量应经外观检测合格。所有影响超声检测的锈蚀、飞溅和污物等都应予以清除，其表面粗糙度应符合检测要求。表面的不规则状态不得影响检测结果的正确性和完整性，否则应做适当的处理。,34,、扫查覆盖率 探头的每次扫查覆盖率应大于探头直径的15%。 、探头移动速度 探头的扫查速度150mm/s。采用自动报警装置扫查时，不受此限。 、扫查灵敏度 扫查灵敏度通常不得低于基准灵敏度。 、耦合剂 采用透声性好，且不损伤检测表面的耦合 剂，如机油、浆糊、甘油和水等。,35,、灵敏度补偿 、耦合补偿。检测和缺陷定量时，应对由表面粗糙度引起的耦合损失进行补偿。 、衰减补偿。检测和缺陷定量时，应对材质衰减引起的检测灵敏度下降和缺陷定量误差进行补偿。 、曲面补偿。探测面是曲面的工件，应采用曲率半径与工件相同或相近的试块，通过对比试验进行曲率补偿。,36,3.4 系统校准和复核要求 、一般要求 校准在标准试块上进行，校准中使探头主声束垂直对准反射体的反射面，以获得稳定的和最大的反射信号。 、仪器校准 水平线性和垂直线性至少三个月一次。 、新购探头测定 新购探头应有探头性能参数说明书，新探头使用前应测定前沿距离、K值、主声束偏离、灵敏度余量和分辨力。,37,、检测前仪器和探头系统测定 、仪器-斜探头系统，测定前沿距离、K值和主声束偏离，调节或复核扫描量程和扫查灵敏度。 、仪器-直探头系统，测定始脉冲宽度、灵敏度余量和分辨力，调节或复核扫描量程和扫查灵敏度。 、检测过程中仪器和探头系统的复核 、探头、耦合剂和仪器调节旋钮改变时； 、怀疑扫描量程或扫查灵敏度有变化时； 、连续工作4h以上时； 、工作结束时。,38,、检测结束前仪器和探头系统的复核 、每次检测结束前，对扫描量程进行复核。如果任意一点在扫描线上的偏移超过扫描线读数的10%，则扫描量程应重新调整，并对上一次复核以来所有的检测部位进行复检。 、每次检测结束前，对扫查灵敏度进行复核。对距离-波幅曲线的校核不少于3点。如曲线上任何一点幅度下降2dB，则应对上一次复核以来所有的检测部位进行复检；如幅度上升2dB，则应对所有的记录信号进行重新评定。 、校准、复核的有关注意事项 校准、复核和对仪器进行线性检测时，任何影响仪器线性的控制器（如抑制或滤波开关等）都应放在“关”的位置或处于最低水平上。,39,3.5、试块 、标准试块 、标准试块是用于仪器探头系统性能校准和检测校准的试块，标准中采用的标准试块有： a) 钢板用CB、CB； b) 锻件用CS、CS、CS； c) 焊接接头用CSK-A 、CSK-A、CSK-A、CSK-A。 、标准试块材料应与被检工件声学性能相同或近似，用直探头检测时，不得有2mm平底孔当量直径的缺陷。,40,、标准试块尺寸精度应符合标准化的要求，并应经计量部门检定合格。 、对比试块 、对比试块是指用于检测校准的试块。 、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的厚度相对应。如涉及到两种或两种以上不同厚度部件焊接接头的检测，试块的厚度应由其最大厚度来确定。 、对比试块反射体的形状、尺寸和数量应符合本部分的规定。,41,、JB/T4730.3-2005标准采用的对比试块主要有： 钢板横波检测对比试块； 锻件横波检测对比试块； 无缝钢管横波检测用对比试块：纵向人 工缺陷试块、横向人工缺陷试块； 声能传输损耗超声检测对比试块； T型焊接接头超声检测对比试块；（型式 I、型式II、型式III） 铝焊接接头超声检测对比试块；,42,钛焊接接头超声检测对比试块； 钢制压力管道和管子焊接接头超声检测对比试块；(GS1、GS2、GS3、GS4) 铝及铝合金压力管道和管子焊接接头超声检测对比试块；（GS3、GS4） 堆焊层超声检测对比试块（T1、T2、T3型）。 在用螺栓超声检测用试块。,43,第三部分 承压设备用原材料 超声检测,44,4 承压设备用原材料、零部件的超声检测 4.1 承压设备用钢板超声检测（标准4.1 P69） 1、 适用范围 板厚T=6mm250mm 材质：碳素钢、低合金钢、奥氏体钢、镍及镍合金、双相不锈钢 2、 探头选用,45,3、 标准试块 T=620 CBI型,46, T20250 CB II型,47,CBII型试块 4、基准灵敏度 T=620 CBI B1 50%+10dB T20 CBII 5 F1 50% T3N 底波计算法 结果与试块法一致,48,5、检测方法 检测面：任一轧制面 耦合方式：直接接触法或液浸法 扫查方式：100mm平行线+剖口线50mm（或T/2）扫查。,49,6、缺陷判定 在检测过程中，发现下列三种情况之一即作为缺陷： a) 缺陷第一次反射波（F1）波高大于或等于满刻度的50%，即F150%； b) 当底面第一次反射波（B1）波高未达到满刻度，此时，缺陷第一次反射波（F1）波高与底面第一次反射波（B1）波高之比大于或等于50%，即B1100%，而F1/B150%； c) 底面第一次反射波（B1）波高低于满刻度的50%，即B150%。,50,7、缺陷边界或指示长度测定 a)、 检出缺陷后，在其周围继续检测，以确定缺陷的延伸。 b) 、移动探头使缺陷波F1下降到基准灵敏度条件下荧光屏满刻度的25%或使F1/B1=50%。探头移动距离即为缺陷的指示长度，探头中心即为缺陷边界点。两种方法所测结果以较严重者为准。双晶探头移动方向应与隔声层垂直。） c) 、对B150%的缺陷，移动探头（单直探头或双直探头）使B1上升到屏高的50%。探头移动距离即为缺陷的指示长度，探头中心点即为缺陷的边界点。 d) 、板厚较薄，采用F1和B1评定缺陷时，基准灵敏度应以相应的二次波来校准。,51,8、缺陷评定规则 、缺陷指示长度评定规则 单个缺陷按其指示的最大长度作为该缺陷 的指示长度。单个缺陷的指示长度小于40mm 时，可不作记录。 、缺陷指示面积评定规则 一个缺陷按其指示的面积作为该缺陷的 单个指示面积。 多个缺陷其相邻间距小于100mm或间距小 于相邻较小缺陷的指示长度（取其较大值） 时，以各缺陷面积之和作为单个缺陷指示面积。 指示面积不计的单个缺陷见质量分级表。,52,、缺陷面积百分比评定规则 在任一1m1m检测面积内，按缺陷面积 所占百分比来确定。钢板面积小于1m1m， 可按比例折算。 9、钢板质量等级评定,53, 坡口预定线两侧各50mm（板厚大于 100mm，以板厚的一半为准）内，缺陷 的指示长度大于或等于50mm时，应评为 级。 在检测过程中，检测人员如确认钢 板中有白点、裂纹等危害性缺陷存在 时，应评为级。,54,10、钢板横波探伤(附录B P114) 目的：检测钢板中非夹层性缺陷 探头：K1斜探头 圆晶片直径 13mm25mm 方晶片面积 不小于200mm2 频率2 5MHz 对比试块 60V形槽 槽深3%T 长度25mm T50，底面加工第二个槽,55,基准灵敏度的确定 T50mm 把探头置于试块有槽的一面，使声束对准槽的宽边，找出第一个全跨距最大反射波幅，调整仪器，使该反射波的最大波幅为满刻度的80%，在荧光屏上记录下该信号的位置。 移动探头，得到第二个全跨距信号，并找出信号最大反射波幅，记下这一信号幅值点在荧光屏上的位置，将荧光屏上两个反射信号幅值点连成一直线，此线即为距离-波幅曲线。,56,T50mm150mm 将探头声束对准试块背面的槽，并找出第一个1/2跨距反射的最大波幅。调节仪器，使反射波幅为满刻度的80%，在荧光屏上记下这个信号的位置。不改变仪器调整状态，在3/2跨距上重复该项操作。 不改变仪器调整状态，把探头再次置于试块表面，使波束对准试块表面上的槽，并找出全跨距最大反射波的位置。在荧光屏上记下这一幅值点。 在荧光屏上将上述三点相连接，此线即为距离-波幅曲线。,57,T150mm250mm 把探头置于试块表面，使声束对准试块底面上的切槽，并找出第一个1/2跨距反射的最大幅度位置。调节仪器，使这一反射波为荧光屏满刻度的80%，在荧光屏上记下这个幅值点。 不改变仪器的调整状态，把探头再次置于试块表面，以全跨距对准切槽获得最大反射，在荧光屏上记下这个幅值点。 在荧光屏上将上述二点连成一直线，此线即为距离-波幅曲线。,58,扫查方法 格子线查，格子线中心距为200mm 缺陷测定和记录 波幅等于或超过距离-波幅曲线的缺陷显示，应记录其位置，并移动探头使波幅降到满刻度的25%来测量其长度。 波幅低于距离-波幅曲线的缺陷，当指示长度较长时，也可记录备案。 验收标准 等于或超过距离-波幅曲线的任何缺陷信号均应认为是不合格的。但是以纵波方法作辅助检测时，若发现缺陷性质是分层类的，则应按纵波检测的规定处理。,59,4.3、铝及铝合金和钛及钛合金板材超声检测（4.3 P78） 1、适用范围 板厚：T6mm 材质：铝及铝合金、钛及钛合金 2、检测方法： 探头：与钢板相同 检测面：任一轧制面 扫查方式 ：40mm平行线+剖口两侧50mm100% 基准灵敏度：板材完好部位，B1=80%屏高 耦合方式：直接接触法或液浸法。,60,3、缺陷判定和测定 在检测过程中，发现下列情况之一者即作为缺陷处理： a） 缺陷第一次反射波（F1）波高大于 或等于满刻度的40%，即F 140%； b） 缺陷第一次反射波（F1）波高低于 满刻度的40%，同时，缺陷第一次反射波 （F1）波高与底面第一次反射波（B1）波 高之比大于或等于100%，F 1/B1100%； c) 当底面第一次反射波（B1）波高低于 满刻度的5%，即B1小于5%。,61, 缺陷边界或指示长度测定 a)、检出缺陷后，在它的周围继续进行检测，以确定缺陷的延伸。 b)、移动探头使缺陷波F1下降到基准灵敏度条件下荧光屏满刻度的20%或使F1/B1=100%。探头移动距离即为缺陷的指示长度，探头中心即为缺陷边界点。两种方法所测结果以较严重者为准。双晶探头移动方向应与隔声层垂直。 c)、确定底波降低缺陷的边界或指示长度时，移动探头（单直探头或双直探头），使底面第一次反射波升高到荧光屏满刻度的40%。此时，探头移动距离即为缺陷的指示长度，探头中心点即为缺陷的边界点。,62,4、缺陷评定规则 缺陷指示长度评定 a） 一个缺陷按其指示的最大长度作为该缺陷的指示长度，若单个缺陷的指示长度小于25mm时，可不作记录。 b） 两个缺陷相邻间距小于25mm时，其指示长度为两单个缺陷的指示长度再加上间距之和。 单个缺陷指示面积的评定 a） 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；,63,b） 多个缺陷其相邻间距小于相邻较小缺陷的指示长度（取其较大值）时，以各缺陷面积之和作为单个缺陷指示面积。 c） 指示面积不计的单个缺陷见质量分级表。 5、板材质量等级评定,64,在坡口预定线两侧各50mm内，缺陷的指示长度大于或等于25mm时，应评为级。 当缺陷被检测人员判定为危害性缺陷时，板材的质量等级为级。,65,4.4 、承压设备用复合板超声检测（4.4 P80） 1、适用范围 基板厚度：6mm 母材：低碳钢、低合金钢、不锈钢 复材：不锈钢、钛及钛合金、铝及铝合金、镍及镍合金、铜及铜合金 制造工艺：轧制复合、爆炸复合 2、探头选用 与钢板相同 3、检测方法,66, 检测面：一般从基板侧表面进行检测 耦合方式：直接接触法或液浸法 扫查方式：100%扫查或50mm平行线+剖 口线两侧50mm 100% 4、基准灵敏度: 复合钢板完全结合部位B1=80%屏高. 5、未结合区的确定： 未结合区定义：B15%，且明显有未接合缺陷反射波存在时（5%），该部位称为未结合区。 未结合区的测定 ：移动探头，使B1升高到荧光屏满刻度的40%，探头中心作为未结合区边界点。,67,6 、未结合缺陷的评定方法 缺陷指示长度的评定 一个缺陷按其指示的最大长度作为该缺陷的指示长度。若单个缺陷的指示长度小于25mm时，可不作记录。 缺陷面积的评定 多个相邻的未结合区，当其最小间距小于等于20mm时，应作为单个未结合区处理，其面积为各个未结合区面积之和。 未结合率的评定 未结合区总面积占复合板总面积的百分比。,68,7、质量等级评定 在坡口的预定线两侧各50mm的范围内，未结合的指示长度大于或等于25mm时，定级为级。,69,4.5、承压设备用无缝钢管超声波检测（4.5 P81) 1、适用范围 适用无缝管 碳钢、低合金钢（t2mm，D0=12-660mm) 奥氏体不锈钢（t=12-35mm,D0=12-400mm) 不适用： 内、外径之比小于80%的钢管周向直接接触法横波检测， 分层缺陷的检测。,70,2、试样的制备和要求 对比试块应选取与被检钢管规格相同，材质、热处理工艺和表面状况相同或相似的钢管制备。对比试块不得有大于或等于2mm当量的自然缺陷。对比试块的长度应满足检测方法和检测设备要求。 钢管纵向缺陷检测试块的尺寸、V形槽和位置应符合图8和表11的规定。,71,72,3、检测方法 纵向缺陷周向横波法（主要方法） 横向缺陷轴向横波法(合同双方协商） 耦合方式：液浸法或接触法,73, 探头相对钢管螺旋进给的螺距应保证超声波束对钢管进行100%扫查时，有不小于15%的覆盖率。 自动检测应保证动态时的检测灵敏度，且内、外槽的最大反射波幅差不超过2dB。 每根钢管应从管子两端沿相反方向各检测一次。 4、检测设备 检测设备由超声波探伤仪、探头和其他机械 传动装置及辅助装置等组成。检测频率为 2.5MHz5MHz。,74, 探头： 液浸法检测使用线聚焦或点聚焦探头。 接触法检测使用与钢管表面吻合良好的斜 探头或聚焦斜探头。 单个探头压电晶片长度或直径小于或等于25mm。 5、基准灵敏度： 、接触法探伤 内壁人工V形槽的回波高度调到80%屏高，再移动探头，找出外壁人工V形槽的最大回波，在荧光屏上标出，连接两点即为距离-波幅曲线，作为检测时的基准灵敏度。,75,、水浸法探伤 对比试样管内、外表面人工缺陷所产生的回波幅度均达到50%屏高，以此作为基准灵敏度 、扫查灵敏度：比基准灵敏度高6dB。 6、验收要求： 无缝钢管的判废要求按相应技术文件规定。 7、结果评定： 若缺陷回波幅度大于或等于相应的对比试块人工缺陷回波，则判为不合格。不合格品允许重新处理，处理后仍按本标准进行超声检测和质量等级评定。,76,8、承压设备用高压无缝钢管轴向横波检测 （附录D P118） D.1 范围 适用于承压设备用无缝钢管的轴向超声横波检测。 D.2 检测设备 检测设备由超声波探伤仪、斜探头等组成，探头应与钢管表面吻合良好，晶片长度小于或等于25mm，探头频率为2.5 MHz5MHz。,77,D.3 灵敏度校准试块 D.3.1 灵敏度校准试块应选取与被检钢管规格相同，材质、热处理工艺相同或相似的钢管，不得有影响人工缺陷显示的缺陷。 D.3.2 钢管横向缺陷检测试块的尺寸、V形槽和位置:,78,人工缺陷槽一般在外表面加工，当外径大于或等于80mm且壁厚大于或等于10mm时，应同时在内、外表面加工。 D.4 基准灵敏度确定 D.4.1 可直接在对比试块上将V形槽的反射回波幅度调节为荧光屏满刻度的50%，以此作为基准灵敏度。,79,D.4.2 对于内、外表面加工槽的对比试块，应将内表面槽的回波幅度调到满刻度的80%。然后再将外表面槽的反射回波幅度点标在荧光屏上，作出距离-波幅曲线。 D.5 结果评定 D.5.1 若缺陷回波幅度大于或等于人工缺陷的基准回波幅度或是高于距离-波幅曲线，则该钢管为不合格。 D.5.2 合格级别的确定由合同双方商定。,80,第四部分 承压设备零部件 超声检测,81,4.2、承压设备用钢锻件超声波检测和质量分级（4.2 P73） 1、适用范围 适用 碳钢和低合金钢锻件本条 不适用 奥氏体钢等粗晶材料锻件 r/R80%的环形和筒形锻件周向横波检测。,82,2、探头 T45mm： 双晶直探头，5MHz ，S150mm2 T45mm： 单直探头，2.5MHz =14-25 mm 3、试块 T45mm：CSII型标准试块（双晶探头） T45mm：CSI型标准试块（单直探头） 曲面工件（测定声耦合差）：CS型标准试块,83,CSI型标准试块,84,CSII型标准试块,85,CS型标准试块,86,4、检测时机 原则上应安排在热处理后，孔、台等结构机加工前进行， 检测面的表面粗糙度Ra6.3m。 5、检测方法 锻件应进行纵波检测，对筒形和环形锻件还应增加横波检测。 1）纵波检测 、检测面 原则上从相互垂直的方向进行检测 T400mm，从相对两端面检测,87,、探测方向,88,、灵敏度确定 、基准灵敏度 双晶直探头 CS试块 3平底孔（至少三个）距离-波幅曲线 单直探头 T3N或不能获取底波工件 CSI试块 T3N且有平行底面工件 底波计算法 、扫查灵敏度 最大检测距离处的2mm平底孔当量直径,89,、工件材质衰减系数的测定 、测定方法 在工件无缺陷完好区域，选取三处检测面与底面平行且有代表性的部位测量，取平均值。 、衰减系数的计算公式 T3N，且满足n3N/T，m=2n =（Bn-Bm）6/2（mn）T 式中：衰减系数，dB/m（单程）； （Bn-Bm）衰减器的读数之差，dB； T工件检测厚度，mm； N单直探头近场区长度，mm； m、n底波反射次数。,90,T3N =（B1-B2）-6/2T 式中：（B1-B2）衰减器的读数差，dB 、缺陷当量的确定 T3N 探头距离-波幅曲线或其他等效方法 T3N AVG曲线或计算法 （计算缺陷当量时，若材质衰减系数超过4dB/m，应考虑修正。）,91,、缺陷记录 记录当量直径超过4mm的单个缺陷的波幅和位置。 密集区缺陷：记录密集区缺陷中最大当量缺陷的位置和缺陷分布。 饼形锻件记录4mm当量直径的缺陷密集区，其他锻件记录3mm当量直径的缺陷密集区。缺陷密集区面积以50mm50mm的方块作为最小量度单位，其边界可由6dB法决定。 底波降低量应按质量等级表的要求记录。,92,、质量等级评定 单个缺陷的质量等级评定 缺陷密集区质量等级评定 缺陷引起底波降低量的质量等级评定,93,三个质量等级应作为独立的等级分别使用。 当缺陷被检测人员判定为危害性缺陷时，锻件的质量等级为级。 2）横波检测 （附录C P116） 、适用范围 r/R80%的环形和筒形锻件 、探头 频率：2.5MHz。 晶片面积：140400mm2。 原则上采用K1探头，也可用其他K值探头。,94,、灵敏度校准试块 工件壁厚或长度上的加工余量部分，在工件内外表面分别沿轴向和周向加工平行的V形槽作为标准沟槽。 V形槽长25mm，深度1%T，角度60，也可采用其他等效反射体（如边角反射等） 、检测方法 扫查方向见下图,95,、基准灵敏度的确定 从外圆面将探头对准内圆面的标准沟槽，调整增益，使最大反射高度为满刻度的80%，将该值标在面板上；不改变仪器的调整状态，移动探头测定外圆面标准沟槽，将最大的反射高度也标在面板上，将上述两点用直线连接并延长，绘出距离-波幅曲线，并使之包括全部检测范围。内圆面检测时基准灵敏度也按上述方法确定。 、缺陷测定和记录 记录波幅幅度大于距离-波幅曲线（基准线）高度50%的缺陷反射波和缺陷位置。,96,缺陷指示长度按6dB法测定。当相邻两个缺陷间距小于或等于25mm时，按单个缺陷处理（中间间距不计）。 、质量评级 缺陷波幅大于距离-波幅曲线（基准线）的质量等级定为级。 波幅在距离-波幅曲线（基准线）50%100%的缺陷按质量等级表分级。,97,4.6 承压设备用钢螺栓坯件的超声检测和质量分级（4.6 P82) 1、适用范围 直径大于M36的钢螺栓坯件 不适用于奥氏体钢螺栓坯件 2、探头 单晶直探头或双晶直探头 频率2.5MHz5MHz 3、试块 CSI、CSII标准试块 4、检测方法,98,、纵波径向探测 按螺旋线或沿圆周扫查，扫查面应包括整个圆柱表面 、纵波轴向探测 从螺栓坯件的两端面进行扫查，尽可能避免边缘效应对检测结果的影响 5、灵敏度的确定 基准灵敏度：3当量平底孔直径 扫查灵敏度：一般不低于最大探测距离处2mm平底孔当量直径 6、缺陷当量的确定 采用距-波曲线或计算法确定缺陷当量,99,7、缺陷记录 记录当量直径2mm的单个缺陷波幅和位置。 记录底波降低量。 8、质量等级评定 单个缺陷的质量等级评定,100,由缺陷引起底波降低量的质量等级评定 单个缺陷和底波降低量应作为独立等级分别使用。 当缺陷被检测人员判定为危害性缺陷时，螺栓坯件的质量等级为级,101,4.7、承压设备用奥氏体钢锻件的超声检测和质量分级（4.7 P83） 1、 探头 频率：0.5 2MHz。 直探头：晶片直径1430mm。 斜探头：K值 0.52。 2、试块 对比试块的晶粒大小和声学特性应与被测锻件大致相近。 应制备几套不同晶粒度的奥氏体钢锻件对比试块，以便能将缺陷区衰减同试块作合理的比较。,102,条件允许时，可在锻件有代表性的部位加工一个或几个适当大小的对比孔或槽，代替试块作为校正和检测的基准。,103,104,3、检测时机和工件要求 原则上在最终热处理后、粗加工前 检测表面粗糙度Ra6.3m 检测面应无氧化皮、漆皮、污物等 锻件应加工成简单的形状，以利于扫查和声束的覆盖。 4、检测方法 方法 直探头纵波检测：按钢锻件规定进行 筒形和环形锻件必要时进行斜探头检测,105,5、灵敏度的校正 基准灵敏度 T600mm，在适当厚度和当量的平底孔试块上校正，并根据实测值做出距离-波幅曲线（定量线）； T600mm，锻件无缺陷部位将底波调至满刻度的80%，以此作为基准灵敏度。 扫查灵敏度 应至少比距离-波幅曲线（定量线）或基准灵敏度提高6dB。,106,6、缺陷记录 由于缺陷的存在使底波降为满刻度25%以下的部位。 波幅大于基准线高度50%的缺陷信号 7、质量等级评定 单直探头检测的质量等级评定,107,斜探头检测的质量等级评定,108,8、筒形和环形件斜探头检测（附录E P120) E.1 范围 适用于内、外径之比80%的环形和筒形锻件。 E.2 对比试块 利用被检工件壁厚或长度上的加工余量部分制作对比试块。在锻件的内、外表面，分别沿轴向和周向加工平行的V形槽作为标准沟槽。V形槽长度为25mm，深度t为锻件壁厚的3%或5%，角度为600也可采用其他等效反射体（如边角反射等）。,109,E.3 扫查方式 扫查方向与钢锻件相同。 E.4 基准灵敏度确定 E.4.1 将探头置于外圆表面上，声束垂直于刻槽长度方向，移动探头并调整仪器灵敏度，使外壁槽第二次反射（W型反射）或内壁槽第二次反射（N型反射）回波高度至少为满刻度的20%。连接外壁槽第一、第二次回波峰值点或内壁槽第一、第二次回波的峰值点，以此作为全跨距校正的距离-波幅曲线。,110,E.4.2 如果采用全跨距校正从内、外壁表面的槽上都得不到至少为满刻度20%的第二次回波，则应采用半跨距校正（此时内外壁均应各制一槽，并使其互不影响）。使来自外壁槽的第一次回波高度至少为满刻度的20%，连接内壁槽第一次回波和外壁槽第一次回波的峰值点，以此作为半跨距校正的距离-波幅曲线。 E.4.3 内径小于500mm，且长度超过900mm的筒形锻件，通常不从内表面进行扫查,111,第五部分 承压设备对接焊接接头 超声检测,112,5.1、钢制承压设备对接焊接接头超声检测和质量分级（5.1 P85 附录G P123) 1、适用范围 适用 材料：碳钢、低合金钢 母材厚度T=6400mm 焊接接头：熔化焊全焊透对接接头 有关支承件、结构件及螺旋焊接接头 不适用 铸钢焊接接头、外径小于159mm的钢管对接焊接接头 外径小于250mm或内、外径之比小于80%的纵向焊接接头,113,2、超声检测技术等级 (A、B、C三个检测级别),114,3、试块 标准试块 CSK-A,115,CSK-A（T=8-120）,116,CSKAm（T=6-8）,117,CSK-A （T=8-120）,118,CSK-A （T120-400）,119,4、检测准备 、检测面 、检测区的宽度是焊缝本身，再加上焊缝两侧各相当于母材厚度30%的一段区域，这个区域最小为5mm，最大为10 mm,120,、探头移动区 一次反射法 L=1.25P=2.5TK 直射法 L=0.75P=1.5TK 式中： P跨距，mm； T母材厚度，mm； K探头K值； 、探头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及其他杂质。检测表面应平整，便于探头的扫查，表面粗糙度Ra应小于等于6.3m，一般应进行打磨。,121, 、探头 K值（角度） 斜探头的K值（角度）选取参照下表规定。条件允许时，应尽量采用较大K值探头。 、检测频率 2MHz5MHz。,122,、母材的检测 对于C级检测，斜探头扫查声束通过的母材区域，应先用直探头检测，以便检测是否有影响斜探头检测结果的分层或其他种类缺陷存在。该项检测仅作记录，不属于对母材的验收检测。母材检测的要点如下： 检测方法：接触式脉冲反射法，频率2MHz5MHz的直探头，晶片直径10mm25mm。 检测灵敏度：将无缺陷处第二次底波调节为荧光屏满刻度的100%。 凡缺陷信号幅度超过荧光屏满刻度20%的部位，应在工件表面作出标记，并予以记录。,123,5、距离-波幅曲线的绘制 、距离-波幅曲线按所用探头和仪器在试块上实测的数据绘制而成，如果距离-波幅曲线绘制在荧光屏上，则在检测范围内不低于荧光屏满刻度的20%。,124,、距离-波幅曲线的灵敏度选择 T=6mm120mm 大于120mm400mm,125, 检测横向缺陷时，应将各线灵敏度均提高6dB。 检测面曲率半径RW2/4时，距离-波幅曲线的绘制应在曲率相同的对比试块上进行。 工件的表面耦合损失和材质衰减应与试块相同，否则应进行传输损失补偿。一跨距声程内最大传输损失差小于或等于2dB时可不进行补偿。 扫查灵敏度：不低于最大声程处的评定线灵 敏度。,126,6、检测方法 、平板对接焊接接头的超声检测 、纵向缺陷检测 锯齿型扫查斜探头垂直于焊缝中心线放置在检测面上，在保持探头垂直焊缝作前后移动的同时，还应作1015的左右转动。 前后移动的范围应保证扫查到全部焊接接头截面。,127,、横向缺陷的检测 在焊接接头两侧边缘使探头与焊接接头中心线成1020作两个方向的斜平行扫查，如焊接接头余高磨平，探头应在焊接接头及热影响区上作两个方向的平行扫查。 对电渣焊焊接接头还应增加与焊缝中心线成45的斜向扫查。,128,、缺陷分析和测定扫查 为观察缺陷动态波形和区分缺陷信号或伪缺陷信号，确定缺陷的位置、方向和形状，可采用前后、左右、转角、环绕等四种探头基本扫查方式。,129,、曲面工件（D0500mm）对接接头检测 a） 检测面为曲面时，可尽量按平板对接焊接接头的检测方法进行检测。对于受几何形状限制，无法检测的部位应予以记录。 b） 纵缝检测时，对比试块的曲率半径与检测面曲率半径之差应小于10%。 根据工件的曲率和材料厚度选择探头K值，并考虑几何临界角的限制，确保声束能扫查到整个焊接接头。,130,探头接触面修磨后，应注意探头入射点和K值的变化，并用曲率试块作实际测定。 应注意荧光屏指示的缺陷深度或水平距离与缺陷实际的径向埋藏深度或水平距离弧长的差异，必要时应进行修正。 c） 环缝检测时，对比试块的曲率半径应为检测面曲率半径的0.9倍1.5倍,131,、管座角焊缝的检测(5.1.6.3 P94) 、检测方式 插入式 在接管内壁采用 直探头检测，位置1。 在接管内壁采用斜 探头检测，位置3。 在容器外壁采用斜探 头检测，见位置2。,132,安放式 在接管内壁采用直 探头检测，位置1。 在接管外壁采用斜 探头检测，位置2。 在接管内壁采用斜 探头检测，位置3。,133,、检测条件 探头：管座角焊缝检测以直探头为主 双晶直探头 公称频率：5MHz 晶片面积150mm2 单晶直探头 公称频率：25MHz 晶片尺寸：1425mm 距离-波幅曲线灵敏度 斜探头的距离-波幅曲线灵敏度与对接接头相同。,134,直探头距离-波幅曲线灵敏度见下表， 距离-波幅曲线的制作在CS试块上进行,135,、T型焊接接头的超声检测（5.1.6.4 P94） 、适用范围 厚度6mm50mm 全焊透T型焊接接头 、检测方式 T型焊接接头的检测有三种检测方式。可选择其中一种或几种方式组合实施检测,136,1）斜探头从翼板外侧用直射法进行探测， 见位置1； 2）斜探头在腹板一侧用直射法或一次反射 法进行探测，位置2、位置4； 3）直探头或双晶直探头在翼板外侧探测， 或者斜探头（K1探头）在翼板外侧探测，见位置3。位置3包括直探头和斜探头两种扫查。,137,138,139,140,、探测条件 斜探头K值的确定 翼板外侧探测，使用K1 探头； 腹板一侧探测，探头K值根据腹板厚度按对接 接头要求选择。 距离-波幅曲线灵敏度 斜探头探测，距离-波幅曲线灵敏度与对接接头相同，（以腹板厚度为准） 直探头探测，距离-波幅曲线灵敏度应以翼板厚度按下表确定 对缺陷进行等级评定时，均以腹板厚度为准。,141,7、缺陷定量检测 、灵敏度：定量线灵敏度。 、对波幅达到或超过定量线的缺陷，均应确 定其位置、最大反射波幅和缺陷当量。 、缺陷位置测定 缺陷位置测定应以获得缺陷最大反射波的位 置为准，包括缺陷深度和到焊缝中心线距离。,142,、缺陷最大反射波幅的测定 将探头移至缺陷出现最大反射波位置，测定波幅大小，并确定它在距离-波幅曲线图中区域。 、缺陷定量 、缺陷当量直径，以当量平底孔直径表示（用于直探头检测）。可采用公式计算、距离波幅曲线和试块比较法确定。 、缺陷指示长度L： 当缺陷反射波只有一个高点，且位于区或区以上时，使波幅降到荧光屏满刻度的80%后，用6dB法测其指示长度；,143, 当缺陷反射波峰值起伏变化，有多个高点，且位于区或区以上时，使波幅降到荧光屏满刻度的80%后，以端点6dB法测其指示长度； 当缺陷反射波峰位于区，如认为有必要记录时，将探头左右移动，使波幅降到评定线，以此测定缺陷指示长度。 8、缺陷评定 、超过评定线的信号应注意是否具有裂纹 等危害性缺陷特征，如有怀疑，应采取 改变探头K值、增加检测面、观察动态波型 并结合结构工艺特征作判定，如对波型不能 判断时，应辅以其他检测方法作综合判定。,144,、缺陷指示长度小于10mm时，按5mm计。 、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指示长 度（间距不计入缺陷长度）。 9、焊缝质量等级评定 （按波幅所在区、单个缺陷指示长度、多个缺陷累计长度，将焊接接头质量分为、三个等级，级最高，级最低。）,145,146,5.3、铝及铝合金制承压设备（P100）对接焊接接头超声检测 1、