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RCC M规范有关超声检测的要求 2020 2 29 1 RCC M规范的结构如下表 2020 2 29 2 2 RCC M规范对于无损检测关于无损检测的编排 RCC M规范中各卷对无损检测的时机 检验范围以及验收标准等作了要求 在第三卷中对无损检测的人员资质 设备校核 试块要求和扫查方法以及缺陷评定等作了要求 3 RCC M规范对于无损检测超声检测的要求 因为役前检查主要为核安全一二级部件焊缝的焊接质量检验 还有少量的一级管道母材的超声检验 因此根据RCC M的编排 有关超声检验的知识主要集中在RCC M2000 RCC MS7714和RCC MS7724三个部分中 其中 RCC M2000是有关无损检测超声检测的人员资质 设备校核 试块要求和扫查方法以及缺陷评定的相关要求 RCC MS7714介绍了核一级焊缝 部件的测的时机 检验范围以及验收标准等 对于核二级测的时机 检验范围以及验收标准等则参考RCC MS7724 2020 2 29 3 RCC M2000 超声波检验MC2100总则MC2200铸件超声波检验MC2300锻件超声波检验MC2400厚度 6mm的奥氏体钢和合金钢钢板的超声波检验MC2500管件超声波检验MC2600全焊透焊缝超声波检验MC2700隔离焊层 堆焊层及复合层超声波检验 2020 2 29 4 MC2100总则 人 机 料 法 环MC2110适用范围 适用于单探头 具有一个或两个压电晶片 反射法 以手工来完成 自动捡验方法有专门要求MC2170 MC2120一般要求 检验人员 检验文件 超声波检验应由按MC8000规定取得资格证书的人员来实施 确认的文件 操作规程 工序卡 细则卡 MC2130检验设备 仪器 探头 耦合剂 试块 仪器 脉冲反射型 可配用标称频率为1 6MHZ的探头 示波为满屏全80 以上时 垂直线性误差不超过5 水平线性误差不超过时间基准的2 2020 2 29 5 探头 频率一般为1 6MHz 压电晶片可以是圆形或矩形 手工检测探头矩形晶片的长和宽之比应 1 5 压电晶片的最大允许尺寸在10 30mm之间 特殊探头 双晶探头 折射纵波探头 可变角探头等 耦合剂 检验结束后要及时清除 2020 2 29 6 试块 分为标定试块和参考试块标定试块要求按照相关标准 我国是JB T4730参考试块材料要求许满足如下之一 被检验件的延长部分 材料和热处理状态均与被检验件相同的边角料 声学特性接近于被检验材料的产品 采用底面回波法的对比试块 其厚度应与被检验件厚度相等 其允许误差 厚度 50mm的 为 20 厚度 50mm的 为 10mm 2020 2 29 7 MC2140检验实施要求主要包括表面要求 探头参数的测定 仪器的调节 扫查方式的确定几个方面 需要注意的有 灵敏度 在每次检测开始之前 应调节灵敏度 并在检测一小时后和此后每两小时进行校验 当操作人员认为有漂移时 以及每轮检测结束时 也应进行校验 如果校验时测得的漂移值不大于土2dB 则可认为该次校验结果正常 如超过士2dB 则前次校验后所检测的零件须重新检测 注 因为首次调整是使用对比试块 随后的调整或校正可以使用对比试块的转移试块 这个转移试块应能记录时间 波幅曲线 或能记录初始得到放大值的证明 DAC曲线 检验实施前根据参考试块反射体回波幅度绘制DAC曲线 低于20 满屏时应分段 2020 2 29 8 MC2150缺陷显示表征缺陷的标定有底面回波 底面回波衰减和人工反射体三种基准 底面回波 找到最大回波处 然后移动探头使得回波衰减到50 6dB 将探头波束轴线位置点连接起来 用其所围的面积来定义缺陷区 底面回波衰减 找到最小回波处 然后移动探头使得回波幅度增加50 6dB 将探头波束轴线位置点连接起来 用其所围的面积来定义缺陷区 人工反射体 找到最大回波处 然后移动探头使得回波衰减到50 6dB 找到两个相互垂直尺寸 其乘积确定为缺陷面积 MC2160检验报告主要注意格式问题 2020 2 29 9 MC2170自动捡验方法的专门要求要提交承包商预先批准的文件应包括下列内容 对检验方法的鉴定大纲 和证明自动检验方法在探测 评价与验收方面等效于基准检验方法的试验结果 控制程序 应特别说明为防止会使检查的有效性失效的软件和控制顺序两者的偏差所用的规则 2020 2 29 10 MC2200铸件超声波检验 采用单探头纵波反射法 检验时间 检验区域在第 卷中作了规定 选择能扫查到整个被检区域的扫查方式 有盲区时应按MC2144规定注明盲区长度 参考试块人工反射体应是直径为6mm的垂直于扫描面的平底圆孔 第一个反射体距扫查面最大距离为25mm 最后一个反射体距扫查面的距离等于最大的被检厚度 其偏差为土20 绘制DAC曲线 厚度大于40mm时 至少使用3个反射体 厚度 40mm时 只需2个反射体 2020 2 29 11 MC2300锻件超声波检验采用AFNOR标准NFA04 308检验时机 除在第 卷零件采购技术规范中另有规定外 只对最小尺寸 50mm的锻件进行检验 在完工状态下需打孔的零件 应在打孔前进行检验 对比试块 普通锻件的对比试块应是一直角平行六面体 直径 250mm圆柱形锻件的对比试块应与被检验件相同的曲线半径 偏差士25 试块的宽度应约为60mm 2020 2 29 12 MC2300锻件超声波检验对比试块 当厚度 100mm时 试块长度可小于60mm 但应能调节增益而无边缘效应 其长度能制作成待探测的基准反射体 其厚度应为 1次反射法检验时 等于锻件厚度 5mm 直接扫查时 锻件厚度 锻件的试块的人工反射体还有如下要求 人工反射体由机加工的槽或圆柱形孔所组成 其横向平行于对比试块扫查面 厚度e 100时 在扫查面的背面设置下表规定尺寸的纵向矩形槽 2020 2 29 13 注 厚度e 100的锻件 至少钻三个直径为2mm的横向贯通试块的孔 这些孔在厚度方向上的分布 应能绘制出覆盖整个检验厚度的基准曲线 2020 2 29 14 MC2400厚度 6mm的奥氏体钢和合金钢钢板的超声波检验NFA04 305标准的要求在这里是适用的 对奥氏体钢或镍基合金被检件的最终表面检验结束后 应清除其耦合介质 由于超声波在奥氏体钢和合金钢钢板的衰减 因此此类工件的阶梯形试块应该使用具有相近超声波穿透性的高合金钢制作 在吸收区域 任何显示均应在考虑吸收 灵敏度漂移的重新调整 的条件下评价 根据底波衰减测量缺陷 探测回波衰减大于 18dB的区域 2020 2 29 15 MC2500管件超声波检验适用于无缝钢管或无填充材料的卷焊管采用斜射横波接触法或浸液法的超声波检验 包括 碳钢 奥氏体不锈钢 第 卷中规定需作这种检验的高镍合金 扫查方式 a 沿两相对方向扫查 从圆柱外表面沿圆周和 或 纵向开始扫查 b 根据被检件厚度 折射角应在35 70 之间 对比管应具有与被检验管相同的标称尺寸和相同的表面状况 合金成份超过6 的钢种 对比管应为与被检验管钢种相同 热处理相同 合金成份低于6 的钢种 对比管可以选用任意的钢种 条件是 其合金成份含量低于6 对比管与该批被检验管的超声波衰减是可比的管件对比管 试块 的人工反射体为矩形或V型槽 而对于槽的尺寸在MC2534节中有具体规定 2020 2 29 16 MC2600全焊透焊缝超声波检验适用于厚度 10mm焊件的全焊透对接焊缝和角焊缝的超声波检验 本规则各相关篇的4000章要求的 表面准备 对接焊缝 表面粗糙度Ra不超过6 3 m厚度大于50mm的焊缝 应用适当的机加工方法将可接近的内外表面削平 厚度 50mm的对接焊缝 由于可达性原因只能从一个表面对焊缝进行直接检验的地方 则这一表面的焊缝 应削平到此表面 2020 2 29 17 MC2600全焊透焊缝超声波检验表面准备 角焊缝和支管连接焊缝与被焊件表面应平滑连接 无咬边 对于支管连接 焊道的内表面 如果可以接近的话 应该使用合适的机械方法弄平 A支管连接B母管 2020 2 29 18 MC2600全焊透焊缝超声波检验扫查方式 对接焊缝 如果被检验件的可达性和几何形状允许 扫查方式应保证整个被检区域都能受到检验 用横波波束扫查时 扫查折射角应在35 70 之间 根据焊缝厚度和几何形状选择 当需要用两个不同折射角的横波检验时 这两个折射角的标称值原则上至少相差15 直射纵波扫查从两个表面进行 当有一个面不能接近或要检验有整个精加工的不锈钢或高镍合金堆焊层的部件时 不再要求上述两个方向的扫查 代替的检验有 从没有堆焊层的表面或可接近的表面沿13方向检验 属于原先所用探头的盲区的区域的补充检验 应采用浅盲区探头从13方向进行 2020 2 29 19 MC2600全焊透焊缝超声波检验扫查方式 对接焊缝纵向扫查横向扫查注1 采用两个探头从两侧平面扫查时 每一探头应覆盖相同探头沿反面扫查的盲区 2 使用浅盲区补充探头时 只应在与原探头的盲区一致的声程中探测和表征缺陷信号显示 3 厚度 100mm的焊缝 不要求用一次反射法探测和表征缺陷显示 可采用浅盲区探头 2020 2 29 20 MC2600全焊透焊缝超声波检验扫查方式 角焊缝和支管连接如果被检验件允许 扫查方式必须保证整个被检验区域都能受到检验 扫查方式如下图a b 和c 所示方向进行 2020 2 29 21 MC2600全焊透焊缝超声波检验对比试块几何形状 对比试块应是直角平行六面体 但下述情况例外 在这些情况下 对比试块应具有与被检验件相同的曲率半径 偏差 25 如果被检验件的曲率半径 100mm 所用探头的最大尺寸 15mm 被检验件的曲率半径 250mm 所用探头的最大尺寸 15mm 试块宽度应约为60mm 厚度 l00mm 其宽度可小于60mm 但应使调节增益时无边缘效应 试块的长度应能够探测到对比反射体 其厚度为 1次反射法检测 等于被检验件厚度 偏差为土5mm 直接扫查 等于或大于被检验厚度 2020 2 29 22 MC2600全焊透焊缝超声波检验对比试块人工反射体人工反射体由钻通试块宽度的圆柱形孔构成 它们平行于其扫查面 这些孔直径应为2mm 第一个孔低于扫查面10mm 而后备孔深度差最大为 当试块厚度 50mm时 为10mm 试块厚度在50 100mm之问 为20mm 当试块厚度 100mm时 为30mm 所有反射体位置应距对比试块两端至少各20mm 2020 2 29 23 MC2600全焊透焊缝超声波检验表征缺陷信号显示 位置 缺陷显示应在相对明确规定的参考系中判明位置 幅度 应按MC2153 1评定幅度 尺寸 如果按照MC2153 2进行测量的尺寸小于下列的显示 则应判定为单独的 点状 缺陷 a 深度距扫查面 100mm处 测量显示为10mm b 深度距扫查面 100mm处 测量显示为深度的10 2020 2 29 24 MC2600全焊透焊缝超声波检验表征缺陷信号显示 体积型或非体积型特征a一般情况下 非体积型反射体 诸如裂纹或未熔合 出现高幅回波和陡峭的前沿 然而 在某此特殊情况下 例如这些平面中超声波束的入射角角度过大时 这些反射体可导致低幅回波 b原则上 在非体积型反射体的情况下 探头回转总角度约10 时 可观测到最大回波幅度降低50 一6dB 以上 2020 2 29 25 MC2600全焊透焊缝超声波检验表征缺陷信号显示 成组缺陷信号显示1 单独的缺陷信号显示用两种不同的探测方法 不同的角度和方向 探测到的两种缺陷信号显示 如满足下列两个条件 则视为来自同一反射体 a这两种缺陷显示在扫查面上的投影的中心距离 小于最大深度的10 b它们在焊缝横截面上的投影中心之间的距离 小于最大深度的10 满足这两个条件的显示 应由较小的深度和较高的幅度及较大的尺寸来表征 2020 2 29 26 MC2600全焊透焊缝超声波检验表征缺陷信号显示 成组缺陷信号显示2 分散的缺陷信号显示如果符合下述两个条件 则可将分散的缺陷信号显示累积在一起 a如果有一个缺陷信号是点状的 缺陷信号在扫查表面上的投影相隔距离小于或等于最小的缺陷信号显示长度的6倍 或20mm b缺陷信号在焊缝横截面上的投影相隔距离小于或等于20mm 累积的缺陷信号显示幅度 应是从任何分散的缺陷信号显示中测得的最高的一个幅度 其尺寸由将相距最远的缺陷两端头连起来确定 2020 2 29 27 MC2700隔离焊层 堆焊层及复合层超声波检验适用于厚度大于2mm的不锈钢和高镍合金的隔离焊层 堆焊层及复合层的超声波检验检验时间隔离焊层 堆焊层和复合层加工到哪个阶段进行检验 按本规则第 卷和 或 第1卷 相关篇4000章 的规定实施 检验区域检验区域及检验范围 按本规则第 卷和 或 第1卷 相关篇4000章 的规定 表面准备按MC2141的规定准备表面 堆焊层和隔离焊层各焊道之间的凹陷是可接受的 如果堆焊层各道次的外形有碍于探头与层间道纹垂直接触 则须将凸痕和凹痕磨去 确保充分耦合 如获得下列特征之一 则可认为满足耦合 从背面反射回波 由超声波穿过母材产生本底噪声 2020 2 29 28 MC2700隔离焊层 堆焊层及复合层超声波检验扫查方式 隔离焊层和堆焊层被检验区的扫查应确保可达整个隔离焊层或堆焊层表面的有效范围及至少4mm厚的母材部分 应采用直探头或双晶体探头以纵波进行检验 以保证探测隔离焊层或堆焊层与母材交界面和熔敷金属内的缺陷 从熔敷金属表面扫查 复合层被检验区应在复合层表面用纵波扫查 应采用能保证检验整个交界区的探头进行扫查 2020 2 29 29 MC2700隔离焊层 堆焊层及复合层超声波检验对比试块对比试块应按照MC2134 2的规定和下列要求 对比试块型式和几何形状a 隔离焊层和堆焊层所用的对比试块应是在其1个表面有隔离焊层和堆焊层的直角平行六面体 b 试块的表面状况和厚度应与被检件相同 复合层的对比试块应用复合层本身制作 2020 2 29 30 MC2700隔离焊层 堆焊层及复合层超声波检验MC2740缺陷显示表征堆焊层应考虑两种类型的缺陷显示体积型缺陷显示 其特性为出现单一的回波 连续未结合型缺陷显示 其特性为具有连续的多个回波 幅度评定堆焊层中体积型缺陷显示应与直径2mm的侧面钻孔相比较来评定 连续未结合型缺陷信号显示应以与 19mm的平底孔比较来评定 2020 2 29 31 MC2700隔离焊层 堆焊层及复合层超声波检验MC2740缺陷显示表征尺寸评定体积型缺陷显示如果满足下列两个条件 则两个分开的缺陷显示可以累积 a 点状缺陷显示 其在扫查而上投影距离 最小缺陷显示长度的6倍或20mm b 在焊缝的横截面上 缺陷显示的投影距离 20mm 当缺陷显示累积时 由其中最大的缺陷显示的幅度表征 缺陷尺寸为相距最远的缺陷显示端连接在一起的距离 累积规则仅适用于逐个测得的缺陷信号显示 2020 2 29 32 MC2700隔离焊层 堆焊层及复合层超声波检验MC2740缺陷显示表征尺寸评定连续未结合型缺陷显示如果2个缺陷信号显示间的距离小于或等于较小缺陷长度的6倍 则两个缺陷信号显示应累积 累积后缺陷显示按下述表征 最大幅度 累积缺陷显示面积等于两个原缺陷显示面积之和 累积规则仅适用于逐个测得的缺陷信号显示 2020 2 29 33 检查范围 记录与验收标准 2020 2 29 34 检查范围 反应堆压力容器筒体环焊缝 底封头部位环焊缝 法兰段与管嘴段筒体连接焊缝 法兰螺栓孔韧带区 进出口管嘴与筒体连接焊缝 安全端与管嘴连接焊缝 安全端与一回路主管道连接焊缝 筒体和l底封头位置环焊缝部位宽度为500mm范围的堆焊层 反应堆压力容器堆 心强辐照区堆焊层与基体金属结合部位 压力容器内表面以下7 25mm的深度范围 顶盖法兰与顶盖之间的环焊缝 若有 蒸汽发生器管板与一次侧水室连接焊缝 包括圆弧区 管板与二次侧简体连接焊缝 包括圆弧区 人孔螺栓孔韧带区 稳压器底封头与筒体连接焊缝 人孔螺栓孔韧带区 底封头支撑裙与筒体的焊缝人孔螺栓蒸汽发生器和稳压器人孔螺栓的检查 其扫查范围包括螺纹和螺杆部位 2020 2 29 35 检查范围 对其它焊缝的检查 其深度范围覆盖焊缝的整个厚度此外 如果几何形状允许 其检查宽度范围为焊缝宽度加其两侧各至少10mm的范围 如果表面有堆焊层 其检查范围应包括堆焊层下10mm深度范围的基体金属 VVP与GCT系统中按规范要求需超声测厚的部分弯管和弯头 见相关测厚程序要求 2020 2 29 36 记录标准反应堆压力容器的超声检查 自动超声 任何回波幅值大于等于直径为2mm孔波幅的25 12dB 的均应关注并予以记录 如果分析表明一显示来自反应堆压力容器内 外表面自身的几何反射信号 那么该显示不应列在检查报告中 但是 该显示应当在数据的读取分析记录中加以标识注明 以示区别 对于由于堆焊层或表面状况导致的 假回波 型显示要给予特别的关注和分析 其它的显示应记录在检查报告中 如果一个显示的幅值大于等于 6dB 则需按照复查程序的要求进行再次的扫查 以便准确的测量其尺寸并进行进一步的分析 2020 2 29 37 记录标准蒸汽发生器 稳压器人孔螺栓孔韧带区所有最大回波隔值 Hm 大于等于参考反射体回波幅值 Ho标定值 的显示均应被记录 Hm Ho 0dB参考反射体为 6mm的平底孔 蒸汽发生器 稳压器人孔螺栓所有最大回波幅值 Hm 大于等于参考反射体回波幅值 Ho标定值 3dB的显示均应被记录 Hm Ho 3dB 2020 2 29 38 记录标准蒸汽发生器下封头 管板 二次侧筒体之间连接焊缝 包括圆弧区域 焊缝区域所有最大回波幅值 Hm 大于等于参考反射体回波幅值 Ho标定值 12dB的显示均应被记录 Hm Ho 12dB圆弧区域所有最大回波幅值 Hm 大于等于参考反射体回波幅值 Ho标定值 的显示均应被记录 Hm Ho 0dB参考反射体为 2mm的横通孔 2020 2 29 39 记录标准手动超声检查焊缝所有最大回波幅值 Hm 大于等于下列所述的情况均被记录 对于核安全一级焊缝Ho 12dB Hm Ho 12dB 对于核安全二 三级焊缝Ho 6dB Hm Ho 6dB 满足上述条件的显示应当给予关注和记录 Ho为标定的回波幅值 最大回波幅值 Hm 大于参考回波幅值 Ho 的显示应当进行尺寸测量和进一步的分析 对尺寸的测量采用下述的9点法 2020 2 29 40 验收标准核安全一级焊缝不可接受的缺陷 RCC M2000S7714 4 1 任何非体积性缺陷 定义在RCC MMC2637d中 长度超过表1和表