在役高压双头螺栓环向裂纹超声波检测方法

在役高压双头螺栓环向裂纹超声波检测方法范围本文件规定了A型脉冲反射式超声波检测仪采用单直探头检测在役高压螺栓环向裂纹的方法和裂纹的判定。本文件适用于M36以上（含M36）在役高压紧固螺栓的超声波检测。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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。NB/T47013.1承压设备无损检测第1部分：通用要求NB/T47013.3承压设备无损检测第3部分：超声检测GB/T27664.1无损检测超声检测设备的性能与检验第一部分仪器GB/T27664.2无损检测超声检测设备的性能与检验第二部分探头JB/T9214无损检测A型脉冲反射式超声波探伤系统工作性能测试方法JB/T10062超声探伤用探头性能测试方法一般要求下列术语和定义适用于本文件。3.1超声检测人员超声检测人员的要求应符合NB/T47013.1和NB/T47013.3的有关规定。3.2检测设备3.2.1应符合JB/T9214的要求。检测仪A型脉冲反射式超声波检测仪，其工作频率按-3dB测量应至少包括0.5MHz～10MHz频率范围，仪器至少在荧光屏满刻度的80%范围内呈线性显示。探伤仪应具有80dB以上的连续可调衰减器，步进级每档不大于2dB，其精度为任意相邻12dB的误差在±1dB以内，最大累计误差不超过1dB。水平线性误差不大于1%，垂直线性误差不大于5%。其余指标应符合GB/T27664.1的规定。探头晶片频率范围2.5MHz～5MHz，晶片尺寸范围φ9～φ25mm，单晶直探头。3.2.2.3超声检测仪与探头的组合性能——在达到所探工件的最大检测声程时，其有效灵敏度余量应不小于10dB，远程分辨力不小于30dB；——仪器和探头的组合频率与探头标称频率之间偏差不得大于±10%；——仪器和探头组合的盲区（在基准灵敏度下）：对于频率为5MHz的探头，宽度不大于10mm，对于频率为2.5MHz的探头，宽度不大于15mm；——仪器和探头的组合性能应按JB/T9214和JB/T10062的规定进行测试。3.3检测准备3.3.1了解被检测螺栓的名称、编号、规格、材质、热处理工艺及结构型式。3.3.2将检测面进行打磨处理，表面粗糙度Ra≤6.3μm，且端面须与轴线垂直。3.3.3耦合剂应具有良好的透声性，且不损伤工件表面，如机油、浆糊、甘油等。3.3.4按NB/T47013.3要求进行仪器准备。检测步骤4.1探头的选择见表1表1不同规格螺栓探头的选择螺栓规格＜M56M56～M100＞M100可检裂纹深度探头型号2.5MHzφ9～φ14φ14～φ20φ20～φ25≥1.0mm5MHz-φ9～φ14φ14～φ20≥0.75mm4.2探头的移动速度用CSK-IA试块校准系统的零点，探头的移动速度由检验人员根据被检螺栓确定。4.3扫查灵敏度以最大声程部位完好螺纹波波幅为满屏的80%为扫查灵敏度。4.4检测步骤2.5MHz的探头在检测面上来回缓慢移动，观察需探测部位螺纹波游走形态，完好部位的螺纹波见图1。图14.4.2在检测面沿螺栓外缘缓慢移动探头，观察螺纹波的变化，发现异常（如图2），记录变化螺纹波的声程位置。图24.4.3当缺陷波幅高于前一个螺纹波波幅7dB时，判定为裂纹。4.4.4当用2.5MHz的探头检测时，缺陷波幅小于等于前一个螺纹波波幅7dB，则换用5MHz的探头进行检测，如缺陷波幅高于前一个螺纹波波幅7dB时，判定为裂纹。评定5.1判定为裂纹，不合格。5.2缺陷反射波幅小于等于基准灵敏度7dB的较小信号应做好记录，进行监控，不定期进行复查。记录报告检测报告应包括但不限于以下内容委托单位；被检螺栓：名称、编号、材质、规格（单头螺纹长度）、热处理状况；检测设备：检测仪、探头；表面状况、耦合剂；缺陷的位置和分布应在草图上予以标明；检测结果：合格、不合格或监控不定期复查；检测人员和责任人员签字及技术资格；h）检测日期。

（规范性）

在役高压双头螺栓超声波检测报告报告编号：委托单位设备或部件名称仪器型号探头型号仪器编号表面状况仪器有效期耦合剂螺栓参数缺陷备注序号名称编号规格材料热处理状况缺陷位置评定缺陷示意图：检测人员：年月日XX:年月日

（资料性）

在役高压双头螺栓环向裂纹相控阵超声检测方法B．1范围本附录规定了相控阵超声检测仪采用线阵探头检测在役高压双头螺栓环向裂纹的方法和裂纹的判定。本附录适用于M36以上（含M36）在役高压双头螺栓的相控阵超声检测。B．2引用标准NB/T47013.15承压设备无损检测第15部分：相控阵超声检测DL/T694高温紧固螺栓超声检测技术导则B．3检测人员相控阵超声检测人员的要求应符合NB/T47013.1和NB/T47013.15的有关规定。B．4检测设备和器材B．4.1检测设备应符合NB/T47013.15的有关规定。B．4.2采用2MHz—5MHz单线阵探头，探头有效面积不小于140平方毫米，阵元长度不小于12mm。B．4.3应根据螺栓的材质、规格、结构及位置条件选取适宜的相控阵探头。探头阵元面一般不应超出检测面。B.4.4检测时，可使用不影响检测结果的探头保护膜。B．4.5检测设备和探头的组合灵敏度余量：在所检测工件最大声程处，有效检测灵敏度余量不小于10dB。B.4.6检测设备和探头组合分辨率应不小于10dB。B．5试块标准试块：本条采用的标准试块为NB/T47013的CSK-IA、A型相控阵试块、B型相控阵试块。B．6检测准备B．6.1了解被检测螺栓的名称、编号、规格、材质、热处理工艺及结构形式。B．6.2对被检测端面进行打磨处理，表面粗糙度Ra≤6.3um，且端面须与轴线垂直。B．6.3耦合剂应具有良好的透声性，且不损伤工件表面，如机油、浆糊、甘油等。B．6.4按NB/T47013.15的要求进行仪器准备。B．7检测B．7.1将探头置于螺栓端面进行纵波检测，扫查本侧或对侧。B．7.2应使用扇形扫查的波束正对被检螺纹方向，扫描范围应保证螺纹成像完整。B．7.3以缺陷最大反射波的位置、当量作为其定量、测长和质量评定的依据。反射体回波为扇形扫描显示中反射体图像，在A扫描显示中为对应的同声程波形。最大反射波为该反射体回波范围内显示幅值最高的反射波，见图B.1。B.7.4以被检螺栓最远端一、二、三扣螺纹根部完好部位的最高反射波，调整到A扫描显示满屏的80%为扫查灵敏度，再增益6dB作为检测灵敏度。B.7.5聚焦方式选择深度聚焦，初始聚焦深度设置为易出现裂纹的螺纹区域，当某个部位出现缺陷反射