HJ-005超声波检测作业指导书

1、华能应城热电联产“上大压小”新建工程 金属检测专业超声波检测作业指导书目 录1、作业任务22、编制依据23、作业准备及作业环境条件23.1检验人员资格要求及劳动力组织23.2设备器材的配备要求33.3施工场地及力能供应34、施工进度35、作业方法及工艺要求35.1作业措施及方案35.2 施工流程145.3消除质量隐患的对策和出现问题的处理措施146、作业质量标准及检验要求146.1质量标准146.2检验范围、等级、方法及实施检验时机157、强制性条文158、职业安全健康与环境管理16附录1、突发事件应急预案17超声波检验作业指导书1、作业任务1.1工程概况及作业范围 本期工程一大一小两台机组，

2、锅炉系采用东方锅炉（集团）有限公司产品，汽轮机和发电机采用上海电气集团公司的产品。（1）锅炉：350MW机组采用的是蒸发量1131t/h的、超临界参数、一次中间再热、固态排渣、全钢构架、露天布置、直流式、前后墙对冲布置旋流燃烧器的煤粉锅炉，锅炉烟风系统按平衡通风设计，采用三分仓回转式空预器。50MW机组采用的是蒸发量670t/h、高压参数、自然循环、单炉膛、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、型布置燃煤锅炉，炉顶设轻型防雨屋盖，每台锅炉配置2台回转式空气预热器。（2）汽轮机：350MW机组采用的是超临界、一次中间再热、三缸双排汽、单轴、8级回热、湿冷、双抽凝汽式汽轮机。50MW

3、采用的是高温高压、单缸单排汽、1级调整抽汽、背压式汽轮机。（3）发电机：350MW机组采用的是额定功率为350MW的水氢氢冷却、自并励静止励磁系统发电机。50MW机组采用的是额定功率为50MW的空冷、自并励静止励磁发电机。本作业指导书针对华能应城热电联产“上大压小”（1×50MW+1×350MW）新建工程#4标段外径32mm,厚度在4mm-160m的对接中厚壁管、中小径薄壁管对接焊口、M32以上高温螺栓、汽包管座角焊缝、骑座式角接接头、插入式角接接头的超声波检验。1.2工作量由于图纸等资料不全，暂时不能准确的统计出整个工程超声波检测工作量，详细概况见焊接一览表。2、编制依据

4、DL4382009 火力发电厂金属技术监督规程DL/T869-2012 火力发电厂焊接技术规程DL/T820-2002 管道焊接接头超声波检验技术规程JB4730-2005 压力容器无损检测DL/T694-2012 高温紧固件螺栓超声波检验技术导则GB11345-89 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级DL5009.1-2002 电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）3、作业准备及作业环境条件3.1检验人员资格要求及劳动力组织3.1.1为了完成好本工程范围内符合上述条件的超声波检验工作，必须准备适当的设备仪器、适当能力的检验人员以及相关的技术资料。3.1.2 检验人员：从事超声波检验的工作

5、人员必须参加过电力工业超声波检验专业培训班，并已取得电力工业超声波检验中级以上资格证书，且资格证书在有效期内。3.1.3 本工程中投入超声波检测人员3名，资格为级及以上，辅助工若干。3.2设备器材的配备要求投入设备器材一览表序号设备仪器、材料数量1南通友联PXUT3300超声波探伤仪1台2HS-600型超声波探伤仪1台3CTS-22A型超声波探伤仪1台4TT100超声波测厚仪2台5 各10各6 各57 各58CSK-A、CSK-A、RB、RB、船形试块、根部对比试块SD-、半圆试块SD-、螺栓探伤专用试块各1套9小径管试块1组10机油100kg11角磨机、各23.3施工场地及力能供应超生波检测

6、特别是组装焊口要求有防护栏或脚手架，并且有电源接点。4、施工进度超声波检测施工进度安排依据委托方的委托来安排。5、作业方法及工艺要求5.1作业措施及方案5.1.1检验准备1）检验前应了解管道名称、材质、规格、焊接工艺热处理情况、坡口型式、内壁加工面情况，并进行焊接中心位置的标记。2）准备相关技术资料和物资资源，熟悉工艺卡，接受技术交底。关于探头的指标要求：a）探头的指向性良好，将斜探头至于标准试块上探测棱边，当反射波幅最大时，探头中心与被测棱边的夹角应在的范围内；b）斜探头主声速在垂直方向上不应有明显的双峰或多峰；c） 探头的中心频率允许偏差为。d） 在达到所探工件最大检测声程时，其有效灵敏度

7、余量不小于；e) 直探头的远场分辨力，斜探头的远场分辨力。关于试块及耦合剂的要求：对比试块应选用与被检验工件相同或声学性能相近的钢材制作；耦合剂应具有良好的润湿能力和透声性能，且无毒、无腐蚀、以清除。3)焊接接头外观质量及尺寸需经检验合格。对有影响检验结果评定的表面形状突变进行适当的修磨，并做圆滑过度。内壁加工面应满足超声波检验的要求。4)检验面探头移动区应清除焊接飞溅、锈蚀、氧化皮及油垢，必要时，表面应打磨，打磨宽度至少为探头移动范围。5)需去处余高的焊缝，应将焊缝打磨到与邻近母材平齐。6)仪器的调整a) 时基线扫描的调节。时基线刻度可按比例调节为代表脉冲回波的水平距离、深度或声程，扫描比例

8、依据管件厚度和选用的探头角度确定，最大检验范围应调到时基线满刻度的60以上。b) 检验面曲率半径R大于/4时，应在标准试块上或在对比试块上进行时基线扫描调节。 c) 检验面曲率半径R小于或等于/4时，应按标准DL/T820-2002中第5.1.1.3规定的对比试块调节。5.1.2检验工艺及要求1）通用DAC曲线的制作a) 对于某一探头与仪器的组合，第一次探伤前精确测定探头前沿、值、主声束方向，制作精确的曲线，以后每次探伤前应校正扫描速度、值；b) 关于探头的前沿和实际K值的测定方法： 将探头在试块上A点附近移动，找到圆弧的最高反射波，测量探头前沿至半圆弧端面的距离M，则探头的前沿长度为 ； 将

9、探头在试块上B点附近移动，找到圆弧的最高反射波，测量探头前沿至试块端面的距离L，则探头的K值为 。探头的前沿和实际K值还有其他测定方法。c)调整扫描速度制作面板曲线在探头的前沿和实际K值确定后，应进行扫描速度的调节。确定扫描速度是为了在探伤过程确定缺陷的深度或轴向位置。调节扫描速度一般按深度进行，过程如示意图所示。 找到深度为40mm的孔的最高波，调节仪器上的“深度”旋钮（或“零位漂移”键），使波峰对准仪器面板的相应刻度40（或20）； 找到深度为80mm的孔的最高波，调节仪器上的“范围”旋钮（或“范围”键），使波峰对准仪器面板的相应刻度80（或40）； 重复以上两步，直到深度为40mm、80

10、mm的孔分别对准仪器面板的刻度40、80（或20、40）；制作面板曲线时，不同仪器的具体操作过程有所区别，但基本原理何步骤相同。以下是用模拟式仪器（CST-22A）制作面板曲线的过程： 在RB试块上找到深度为10mm的通孔的最高反射波，调节“衰减器”，使波幅到满屏的80%，固定“衰减器”和“增益”，记下“衰减器”读数，同时在波峰处用记号笔（或钢笔）画点； 依次在RB试块上找到深度为20mm、30 mm、40mm、50mm、60mm、70 mm、80mm、90mm、100mm的通孔的最高反射波，在波峰处用记号笔（或钢笔）画点； 用记号笔（或钢笔）将各点连接成光滑曲线。在整个检验范围内，距离-波幅

11、曲线应处于显示屏满刻度的20%以上，否则，应采用分段绘制以适应与直射波和一次反射波的探伤。2）中厚壁管的检测标准DL/T820-2002中规定外径大于或等于108mm、壁厚大于或等于14mm、小于等于160mm的管子规定为中厚壁管。a) 检验等级的划分根据不同焊接接头的质量要求，检验等级分为A、B、C三级，检验的完善程度A级最低，B级一般，C级较高。应按照工件的材质、结构、焊接方法、使用条件及承受载荷的不同，合理的选用检验等级b) 检验等级的范围A级检验一般采用一种角度的探头在焊缝的单面单侧进行检验，只对允许扫查到的焊缝截面进行探伤，一般不要求对焊缝的横向缺陷检测，母材厚度大于50mm时，不得

12、采用A级检验B级检验原则上采用一种角度的探头在焊缝的单面双侧进行检测，对整个焊缝的截面进行检测。对检测中出现异常现象，或有检验要求的焊缝两侧斜探头扫查经过的母材部分要用直探头检查，条件允许（外径大于250mm）时，应在焊缝两侧进行横向缺陷检验的斜平行扫查。C级检验至少要求采用两种角度的探头在焊缝的单面双侧进行检验。同时要将对接焊缝的余高磨平，进行两个扫查方向和两种探头角度横向缺陷的平行扫查，焊缝两侧斜探头扫查经过的母材部分要用直探头进行检查。c) 检验面及推荐使用的探头见下表：管壁厚度检验面检验方法使用探头的折射角ABC14mm25mm单面单侧单面双侧单面双侧和焊缝表面直射法及一次反射洒70&

13、#176;25mm50mm70°或60°50mm100mm无A级直射法45°或60°；45°和60°，45°和70°100mm160mm无A级45°和60°并用或45°和70°并用d) 验收标准：DL/T869-2012中规定，见下表：焊接接头类别焊接方法锅炉范围内锅炉范围外超声波检验e) 探头的选择 频率探头频率一般在25HZ范围内选择，推荐选用22.5HZ探头，在保证系统灵敏度的情况下，可以采用其他的频率的探头。 角度斜探头的折射角应依据管壁厚度、焊缝坡口型式及预期探测的

14、主要缺陷种类选择。 探头的晶片尺寸 斜探头的频率和晶片尺寸频率晶片尺寸2HZ(2.5HZ)10mm×10mm20mm×20mm5HZ(4HZ)10mm×10mm14mm×14mm直探头的频率和晶片有效尺寸频率晶片有效尺寸2HZ(2.5HZ)20mm,25mm,30mm5HZ(4HZ)10mm,20mmf) 母材的检验焊缝两侧的母材，检验前应测量管壁厚度，至少每隔90°测量一点，并作好记录。以便检测时参考。g) 探伤灵敏度扫查灵敏度应不底于评定线（EL线）灵敏度。表面补偿量可在对比试块上测定，也可根据经验，按直射波3dB、一次反射波5dB计算。距

15、离-波幅曲线的灵敏度检验级别管壁厚度判废线RL定量线SL评定线ELh) 扫查方式根据检验条件和检验级别的不同，采用不同的组合扫查方式。为了探测纵向缺陷，一般采用斜探头垂直于焊缝中心线放置在检测面上，沿焊接接头进行矩形移动扫查，在探头前后移动的同时还应根据曲率大小进行角的左右摆动，探头前后移动的距离应保证扫查到。规定的检验区域的全部宽度；为了探测横向缺陷，可采用平行或斜平行扫查。B级检验时，当外径大于250mm时，可在焊缝两侧边缘使探头与焊缝中心线呈角斜平行扫查；C 级检验时，可将探头放在焊缝上及其两侧边缘平行扫查，当时，应采用两种角度探头（450和600或450和700并用）进行两个方向的平行

16、扫查，也可用两个450探头进行串列式平行扫查；平行或斜平行扫查时应考虑几何临界角的限制，条件允许时，声束在曲底面的入射角不应超过700 。为了确定缺陷的位置、方向、形状，观察缺陷动态波形或区分缺陷信号或非缺陷信号，了采用前后、左右、转角、环绕等四种基本扫查方式。i) 检验区域及扫查速度焊接接头的检验区域的宽度应是焊缝本身再加上焊缝两侧相当于母材厚度30%的一段区域，这个区域最小为10mm，最大为20mm；扫查速度一般不应超过，当采用自动报警装置扫查时不受此限制。j) 反射波分析探伤过程中若发现超过定量线（EL线）反射波，应确定最高波峰后，将探头固定，测量反射体至探头前沿的距离以判断反射体是否处

17、于检测区域（焊缝本身再加上焊缝两侧相当于母材厚度30%的一段区域）；k) 检验记录： 探伤扫查前应测量焊缝附近的管壁厚度，并考虑内壁切削量。可用测厚仪或探伤仪纵波测厚，也可用探伤仪按深度调整扫描速度后测量内壁切削的台阶波； 准确的记录缺陷的相关数值，如深度、偏离焊缝中心、最大波幅、缺陷性质推断等。L) 检验结果评定 性质为裂纹、未熔合、根部未焊透的评为级。 反射波幅超过RL线或区的缺陷评为级。 最大波幅不超过EL线，和反射波幅未于区的非裂纹、未熔合、根部未焊透性质的缺陷评为级。 最大波幅达到SL线或区的缺陷，根据缺陷的长度按下表评级。单个缺陷的等级分类检验等级ABC管壁厚度评定等级14mm50

18、mm14mm160mm14mm160mm2/3t,最小12mmt/3, 最小10mm, 最大30mmt/3, 最小10mm, 最大20mm3/4t, 最小12mm2t/3, 最小12mm, 最大50mmt/2, 最小10mm, 最大30mmt, 最小20mm3t/4, 最小16mm, 最大75mm2t/3, 最小12mm, 最大50mm超过者注：t为坡口加工侧管壁厚度，焊接接头两侧管壁厚度不等时，t取薄壁管厚度，单位为mm.3)薄壁小径管检验标准DL/T820-2002规定外径在32159mm、壁厚在414mm之间的小管为薄壁小径管。a) 试块选用DL-1型专用试块b)探头选择 频率5MHZ

19、折射角管壁厚度48mm 折射角为7073°管壁厚度814mm 折射角为6370°c) 组合性能要求 始脉冲宽度2.5mm. 分辨力20dBd) 管壁打磨宽度：管壁厚度46mm 单侧打磨50mm管壁厚度614mm 单侧打磨100mme) DAC曲线的制作 管壁厚度6mm在试块DL-1上以h=5mm的1通孔反射波幅在80画一条线，然后该直线下降4dB，前一条直线作为直射波缺陷判断的DAC，后一条线作为一次反射波缺陷判断的DAC。 管壁厚度6mm在试块DL-1上作DAC曲线，画法如前面在RB试块上相同。f) 扫查方式 环向对接焊缝单面双侧，探头移动距离为1.25P 角向接头以小径

20、管为检测面，单侧扫查。g) 扫查灵敏度DAC-10 dBh) 缺陷指示长度测定 6 dB法端点峰值法i) 缺陷评定 缺陷分为允许存在的缺陷和不允许存在的缺陷 不允许存在的缺陷 性质判断为裂纹、未熔合、未焊透、密集缺陷的。 单个缺陷波幅DAC-6 dB。 单个缺陷波幅DAC-10 dB，且指示长度大于5mm 允许存在的缺陷单个缺陷波幅DAC-6 dB, 且指示长度小于或等于5mm4）螺栓超声波检验标准DL/T694-1999规定螺栓超声波检测适用于气缸、气门、各种阀门和蒸汽管道法兰等直径大于或等于M32高温紧固螺栓。a)检测准备仪器、探头、试块探伤仪 采用A型脉冲反射式超声波探伤仪。 探伤仪的性

21、能指标和测试方法应符合JB/T10061-1999及JB/T9214-1999规定的相关条款。探头主要采用小角度纵波斜探头和横波斜探头，直探头可以作为一种辅助检测手段应用。探头基本性能按JB/T10062-1999进行测定。对斜探头声束水平偏离角和双峰的要求：将探头对准标准试块上被测棱边，当反射波幅最大时，探头中心线与被测棱边的夹角应在90°±2°的范围内，且主声束在入射平面内不应有明显的双峰或多峰。仪器和探头的组合性能仪器和探头组合灵敏度余量：在所探伤最大声程处，有效探伤灵敏度余量10dB。仪器和探头组合分辨力：直探头远场分辨力30dB，横波远场分辨力6dB。仪

22、器和探头组合频率与公称频率误差10%。试块试块的制作应符合JB/T10063-1999的规定。LS-1螺栓探伤专用试块，主要用于对探伤仪、探头性能和组合性能的测定，并根据螺栓规格在试块上调整扫描速度和校准探伤灵敏度。LS-2螺栓探伤便携式对比试块，主要用于现场探伤时测定探头参数、调整扫描速度、校准探伤灵敏度等。探伤前的准备探伤前应了解被探螺栓的名称、规格、材质、热处理工艺、及螺栓结构型式等。原则上应拆下螺栓进行探伤、被探面应打磨。端面须平整且与轴线垂直。在螺栓上应打印上永久钢印编号。耦合剂应具有良好的透声性能和浸润性能，且不损伤工件表面。可选甘油、机油、或化学浆糊等作为耦合剂。b)检测工艺及方

23、法探头的选择纵波斜探头的选择：纵波折射角L一般取8.5°，频率为5MHZ，晶片尺寸根据螺栓规格选择，见下表。纵波斜探头晶片尺寸选择（表1）螺栓规格M56M56-M100M100晶片尺寸mm×mm7×129×1213×13 纵波斜探头适用于刚性无中心孔本侧和对侧、柔性无中心孔本侧长度符合下表2的柔性无中心孔的对侧和柔性有中心孔螺栓的本侧。纵波斜探头适用范围（表2）螺栓规格（柔性无中心孔）可探裂纹深度mm裂纹具探测面距离mm螺栓长度mmM321110150M361130180M421160210M481180230M521200250M561220

24、280M641260320M721300380M761320400横波斜探头的选择：K值一般取1.5-1.7，频率为5MHZ，晶片尺寸8mm×12mm，对于直径大于M100的螺栓，宜选择2.5MHZ的斜探头。横波斜探头主要用于柔性有中心孔螺栓的对侧和长度超过上表2规定的柔性无中心孔螺栓对侧及螺栓光杆部位的探伤。两端头无法放置探头的螺栓应用横坡斜探头探伤。对螺栓光杆部位进行探伤时，可根据螺栓规格选择折射角L为2.0°-8.5°的纵波斜探头，或K值为1.0-2.0的横波斜探头进行探伤。扫描速度的调节扫描速度可利用LS-1和LS-2试块或试件进行调整，扫描速度的比例应能

25、使仪器荧光屏选择最大探测距离。检测灵敏度的调节纵波斜探头入射灵敏度调节可在试块上调节，也可将螺栓的丝扣反射波幅调到60%基准高度作为探伤灵敏度。一般以探伤部位的丝扣反射波幅调整横波探伤的灵敏度。调整方法是找到探伤部位的丝扣反射波，前后移动，使反射波幅最强，然后调节衰减器，将丝扣反射波调到60%屏高即可。探头位置及扫查方式两端为平面的刚性无中心孔螺栓采用纵波斜入射探头在端面扫查对侧。符合表2条件的柔性无中心孔螺栓采用纵波斜探头从端面可一次扫查本侧和对侧，否侧可采用横波斜探头K1.5-K1.7扫查对侧。对于大于M48的柔性有中心孔螺栓，采用纵波斜探头分别从两头端面扫查。端面无法放置纵波斜探头时，应

26、采用横波斜探头扫查。采用横波斜探头扫查时，调整好探伤灵敏度，找到被探部位的丝扣反射波，探头沿螺栓光杆外圆周向移动，前后略做移动，绕螺栓扫查一周。丝扣部位裂纹的识别当螺栓某个丝扣部位出现裂纹时，其后领近的第一个丝扣反射波被裂纹遮挡。当裂纹较大时，第二、第三个丝扣波也被遮挡。当发现缺陷反射波幅与其后的第一丝扣反射波幅之差大于或等于6dB，且指示长度大于或等于10mm时，即可判定为裂纹。指示长度的测定方法当探伤时发现缺陷信号后，保持探伤灵敏度不变，探头沿周向向两侧移动来测长。对于纵波斜入射发，缺陷波幅降至与丝扣波幅相等时，探头移动距离为其指示长度。对于横波发，被遮挡的丝扣发射波幅升到正常丝扣反射波幅

27、相同时，此时探头所移动的距离为指示长度。c)缺陷的评定凡评为裂纹的螺栓应判废。纵波入射法探伤：刚性螺栓：缺陷波幅1mm反射当量，且指示长度10mm，应判定为裂纹。柔性螺栓：柔性无中心孔螺栓：缺陷行为位于本侧，其反射波幅1mm-4dB反射当量, 且指示长度10mm，应判定为裂纹。缺陷信号位于对侧，其反射波幅1mm-10dB反射当量, 且指示长度10mm，应判定为裂纹。柔性有中心孔螺栓：缺陷波幅1mm反射当量，且指示长度10mm，应判定为裂纹。凡缺陷反射波幅大于等于丝扣波幅6dB，且指示长度10mm，应判定为裂纹。横波入射发探伤：丝扣部位横波探伤时，当发现缺陷反射波幅与其后的第一丝扣反射波幅之差大

28、于或等于6dB，且指示长度大于或等于10mm时，即可判定为裂纹。缺陷当量1mm模拟裂纹（声程位置大致相同）当量，且指示长度大于或等于10mm时，应判定为裂纹。对于不足以判定为裂纹的较小信号，应做好记录，并对安装位置进行记录跟踪，便于复查。注意区别由于螺栓结构不同而产生的固有信号或变型波信号。5.2 施工流程（见下图）5.3消除质量隐患的对策和出现问题的处理措施5.3.1严格按照作业指导书进行作业。5.3.2检测人员对自己的检测结论、数据负责，结果评定和审核人员各负其责。5.3.3仪器的校正，为了保证检验结果、数据的准确可靠，要求定期对仪器、探头的性能进行测试，DAC曲线做相应的修正。在每次用完

29、试块后要用机油涂抹在试块表面防止锈蚀。发现缺陷后，至少要用2个以上不同角度的探头判断缺陷。5.3.4出现问题处理措施当发现检验完后仪器的相应参数达不到要求时，要重新检测，保证检测结果准确可靠。6、作业质量标准及检验要求6.1质量标准DL4382009 火力发电厂金属技术监督规程DL/T869-2012 火力发电厂焊接技术规程DL/T820-2002 管道焊接接头超声波检验技术规程JB4730-2005 压力容器无损检测DL/T694-2012 高温紧固件螺栓超声波检验技术导则GB11345-89 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级DL5009.1-2002 电力建设安全工作规程（火力发电厂

30、部分）签发报告焊口统计不合格根据标准设定探伤灵敏度现场探伤结果记录返修委托不符合要求接受委托对委托编号现场察看准备器材技术交底 确定检测小组测试探头的入射点、折射角探伤前后探头参数校核 制作DAC曲线工艺纪律监督探伤前后DAC曲线校核结果评定与复核超声波施工流程6.2检验范围、等级、方法及实施检验时机检验范围依据委托方委托的委托单来定，检验等级为B级，检验方法为超声波检测，检验时机为焊后24小时或热处理后。7、强制性条文执行管道焊接接头超声波检验技术规程DL/T820-2002第5.5.2条非裂纹未熔合等缺陷反射波幅度达到EL线或在区时，如无特殊要求，可不做记录。第5.5.3条根据缺陷的性质幅度指示长度分为四级。第6.4.4条根据缺陷类型缺陷波幅的大小及缺陷的指示长度，缺陷评定为允许存在和不允许存在两类。第7.4.4条根据焊接接头存在缺陷类型缺陷波幅的大小及缺陷的指示长度，缺陷评定为允许存在和不允许存在两类。8、职业安全健康与