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1、無損檢測(cè)——超聲波探傷檢測(cè)實(shí)施細(xì)則1.1超聲波檢測(cè)的目的檢測(cè)壓力容器和鋼結(jié)構(gòu)焊縫的缺陷,并確定缺陷位置、尺寸、缺陷評(píng)定的一般方法及檢測(cè)結(jié)果的等級(jí)評(píng)定。1.2適用范圍本方法適用于壓力容器和鋼結(jié)構(gòu)焊縫缺陷的超聲檢測(cè)和檢測(cè)結(jié)果的等級(jí)評(píng)定。本方法適用于母材厚度為8~300mm的鐵素體類鋼全焊透熔化焊對(duì)接焊縫的超聲檢測(cè)。本方法不適用于鑄鋼及奧氏體不銹鋼焊縫;外徑<159mm的鋼管對(duì)接焊縫;內(nèi)徑≤200mm的管座角焊縫及外徑<250mm和內(nèi)外徑之比<80%的縱向焊縫檢測(cè)。1.3超聲波檢測(cè)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)a.JB4730-94《壓力容器無
2、損檢測(cè)》b.GB11345-89《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)》1.4儀器設(shè)備A.探傷儀、探頭及系統(tǒng)性能a.探傷儀采用A型脈沖反射式超聲波探傷儀,其工作頻率范圍為1~5MHz,儀器至少在熒光屏滿刻度的80%范圍內(nèi)呈線性顯示。探傷儀應(yīng)具有80dB以上的連續(xù)可調(diào)衰減器,步進(jìn)級(jí)每擋不大于2dB,其精度為任意相鄰12dB誤差在±1dB以內(nèi),最大累計(jì)誤差不超過1dB。水平線性誤差不大于1%,垂直線性誤差不大于5%。其余指標(biāo)應(yīng)符合國家現(xiàn)行有效規(guī)范規(guī)定。b.探頭(1)超聲檢測(cè)常用探頭有單直探頭、單斜探頭、雙晶探頭、水浸探
3、頭、可變角探頭和聚焦探頭等。具體劃分應(yīng)符合國家現(xiàn)行有效規(guī)范規(guī)定。(2)晶片有效面積一般不應(yīng)超過500mm2,且任一邊長不應(yīng)大于25mm。(3)單斜探頭聲束軸線水平偏離角不應(yīng)大于2°。主聲束垂直方向不應(yīng)有明顯的雙峰。c.超聲探傷儀和探頭的系統(tǒng)性能(1)在達(dá)到所探工件的最大檢測(cè)聲程時(shí),其有效靈敏度余量應(yīng)≥10dB。(2)儀器和探頭的組合頻率與公稱頻率誤差不得大于±10%。(3)儀器和直探頭組合的始脈沖寬度:對(duì)于頻率為5MHz的探頭,其占寬不得大于10mm;對(duì)于頻率為2.5MHz的探頭,其占寬不得大于15mm。(4)直探頭
4、的遠(yuǎn)場(chǎng)分辨力應(yīng)大于或等于30dB,斜探頭的遠(yuǎn)場(chǎng)分辨力應(yīng)大于或等于6dB。(5)儀器和探頭的系統(tǒng)性能應(yīng)按國家現(xiàn)行有效規(guī)范規(guī)定進(jìn)行測(cè)試。B.試塊a.試塊應(yīng)采用與被檢工件相同或近似聲學(xué)性能的材料制成。該材料用直探頭檢測(cè)時(shí),不得有大于φ2mm平底孔當(dāng)量直徑的缺陷。b.校準(zhǔn)用反射體可采用長橫孔、短橫孔、平底孔、線切割槽和V型槽等。校準(zhǔn)時(shí)探頭主聲束應(yīng)與反射面垂直。c.試塊的外形尺寸應(yīng)能代表被檢工件的特征,試塊厚度應(yīng)與被檢工件的厚度相對(duì)應(yīng)。如果涉及到兩種或兩種以上不同厚度的部件進(jìn)行熔焊時(shí),試塊的厚度應(yīng)由其平均厚度來確定。d.試塊的
5、制造要求應(yīng)符合國家現(xiàn)行有效規(guī)范規(guī)定。e.檢測(cè)曲面工件時(shí),如檢測(cè)面曲率半徑R小于等于W2/4時(shí)(W為探頭接觸面寬度,環(huán)縫檢測(cè)時(shí)為探頭寬度,縱縫檢測(cè)時(shí)為探頭長度),應(yīng)采用與檢測(cè)面曲率相同的對(duì)比試塊。反射體的布置可參照對(duì)比試塊確定,試塊寬度應(yīng)滿足式(4-1):b≥2λS/D0……………………………(4-1)式中:b——試塊寬度,mmλ——波長,mmS——聲程,mD0——聲源有效直徑,mmf.采用的標(biāo)準(zhǔn)試塊為CSK-ⅠA、CSK-ⅡA、CSK-ⅢA、CSK-Ⅳ,標(biāo)準(zhǔn)試塊的尺寸和形狀見JB4730-94圖9。g.對(duì)比試塊采用與
6、被檢材料相同或聲學(xué)性能相近的鋼材制成。對(duì)比試塊的尺寸和形狀見GB11345-89的附錄B。h.現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí),為檢驗(yàn)靈敏度和時(shí)基線,也可以采用其它型式的等效試塊。1.5檢測(cè)準(zhǔn)備A.檢測(cè)面a.檢測(cè)一般采用一種K值探頭、利用一次反射法在焊縫的單面雙側(cè)對(duì)整個(gè)焊--縫接頭進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)母材厚度大于46mm時(shí),采用雙面雙側(cè)的直射波檢測(cè)。對(duì)于要求比較高的焊縫,根據(jù)實(shí)際需要也可將焊縫余高磨平,直接在焊縫上進(jìn)行檢測(cè)。b.檢測(cè)區(qū)域的寬度應(yīng)是焊縫本身,再加上焊縫兩側(cè)各相當(dāng)于母材厚度的30%的一段區(qū)域,這個(gè)區(qū)域最小為10mm,見圖5-1。圖5-
7、1檢測(cè)區(qū)域c.探頭移動(dòng)區(qū)應(yīng)清除焊接飛濺、鐵屑、油垢及其它雜質(zhì)。檢測(cè)表面應(yīng)平整光滑,便于探頭的自由掃查,其表面粗糙度Ra應(yīng)為6.3μm,一般應(yīng)進(jìn)行打磨。(1)采用一次反射法或串列式檢測(cè)時(shí),探頭移動(dòng)區(qū)應(yīng)不小于1.25P:P=2TK…………………………(5-1)或P=2Ttgβ………………………(5-2)式中:P——跨距,mm;T——母材厚度,mm;K——探頭K值;β——探頭折射角,(°)。(2)采用直射法檢測(cè)時(shí),探頭移動(dòng)區(qū)應(yīng)大于0.75P。d.去除余高的焊縫,應(yīng)將余高打磨到與鄰近母材平齊。保留余高的焊縫,如果焊縫表面有咬
8、邊、較大的隆起和凹陷等也應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男弈?,并作圓滑過渡以免影響檢測(cè)結(jié)果的評(píng)定。B.探頭K值(角度)a.斜探頭的K值(角度)選取可參照表5-1的規(guī)定。條件允許時(shí),應(yīng)盡量采用較大K值探頭。表5-1推薦應(yīng)用的斜探頭K值板厚T,mmK值8~253.0~2.0(72°~60°)>25~462.5~1.5(68°~56°)>46~1202.0~1.0(60