检查前何对仪器设备功能性检查进行选择和调节

下图所示为实验室中常见的气体制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,若必要则可重复选择仪器).试根据题目要求,回答下列问题:
(1)若用稀盐酸和碳酸钙为原料在实验室中制备并收集干燥的二氧化碳(不考虑稀盐酸的挥发性).
①所选仪器的连接顺序为A→E→F(填写仪器序号字母).
②仪器A中,发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.
(2)某化学研究小组的同学对石蜡的组成(经查资料知石蜡中主要含C、H两种元素)产生了兴趣,并进行实验探究.他们设计了一套实验装置,用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,取少量石蜡碎屑在纯氧中完全燃烧,观察实验现象,分析有关数据,推算元素含量.仪器的连接顺序为:A→E1→D→E2→B→E3(E1、E2、E3为3个盛有浓硫酸的洗气瓶).
①仪器A中发生反应的化学方程式是2H2O22&
&2H2O+O2↑.
②仪器E1的作用是干燥氧气.
③通过测量石蜡试样充分燃烧后的生成物质量,可以测得石蜡中元素的含量.若仪器C的玻璃管中放入的石蜡试样质量为4g,石蜡试样充分燃烧后,仪器B增重11g,则该试样中碳元素的质量为3g.
④若将装置中的仪器E2、B调换位置进行实验,将使该试样中氢元素的质量测算结果偏小(填“偏小”、“偏大”、“无影响”中之一).
解:(1)实验室通常用稀盐酸与大理石反应制取二氧化碳,反应物的状态是固态和液态,反应条件是常温,应选固-液不加热型的发生装置;二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,只能用向上排空气法收集;因为要收集到干燥的二氧化碳,所以应在收集装置前面加一个干燥装置,浓硫酸具有吸水性,可用来干燥二氧化碳,所以仪器的连接顺序为:A→E→F;碳酸钙和盐酸发生反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.
(2)①过氧化氢以二氧化锰为催化剂生成水和氧气化学方程式为:2H2O22&
2H2O+O2↑.
②浓硫酸具有吸水性,可以吸收二氧化碳中的水蒸汽.
③二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊.B装置增加的质量就是生成的二氧化碳的质量,二氧化碳中碳元素的质量=11g×=3g.
④若将装置中的仪器E2、B调换位置进行实验,石蜡燃烧后生成的水会在石灰水中凝结,使B装置的质量增大,E2,装置质量减小,生成的水的质量减小,氢的质量就偏小.
故答案为:
(1)A→E→F;CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.
(2)①2H2O22&
2H2O+O2↑;②干燥作用;③3g,④偏小.
(1)根据反应物的状态和反应条件确定实验室制取气体的发生装置,根据气体的密度和溶水性确定气体的收集装置,要得到干燥的二氧化碳,应在收集装置前面加一个干燥装置;熟记常用的化学方程式.
(2)①熟记过氧化氢分解的化学方程式.
②根据浓硫酸的性质进行分析.
③二氧化碳能和澄清的石灰水反应,仪器B增加的是二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量可求出二氧化碳中碳元素的质量.
④若将装置中的仪器E2、B调换位置进行实验,石蜡燃烧后生成的水会在石灰水中凝结.您所在位置: &
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超声仪器使用及调节_图文.ppt 56页
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错误概念,红色为动脉,蓝色为静脉血彩色多普勒显示方法显示清晰的B图像在彩色检测部位放置合适大小的彩色取样框根据彩色图像和血流动力学调整彩色多普勒参数,能量多普勒一般只需要调整增益就可以*常用彩色多普勒图像参数彩色取样框(合适大小,以保证帧率)彩色增益(血流清晰显示,又不出现明显的噪声)彩色滤波(滤除呼吸、心跳,探头运动等非血流运动产生的干扰)速度范围(依据检查部位不同选择正确的血流速度范围)Steer方向(线阵):尽量减小与声束方向之间的夹角*彩色优先度:ColorMap:Focus-聚焦(彩色聚焦位置)达到的目标:清晰显示血流,充盈良好,没有溢出。常见色标速度图速度方差图能量图方向能量图*频谱混叠彩超临床应用简介外周血管检查心脏检查脏器血流灌注检查了解检查部位血管分布人体血流速度范围心脏及其大血管:生理情况下血流速度0.3-1.0m/s,病理情况下可达6m/s。外周动脉:0.4-0.7m/s,下肢快于上肢,近心端快于远心端。外周静脉:0.1-0.3m/s,受呼吸,肌肉收缩,探头加压等影响。脏器灌注血流:0.05-0.2m/s,比较恒定。外周血管检查:动脉与静脉颈动脉与颈静脉的区别:动脉管壁分为三层:内膜层—中等强度的回声中间层—无回声外膜层—强回声;动脉腔内为无回声动脉彩色血流特点以颈动脉为例说明:在整个心动周期中,颈总、颈内、颈外动脉的彩色血流颜色略带起伏,呈明暗交替样变化,血流颜色不变,管腔中央血流颜色较周边明亮。颈总、颈内、颈外动脉频谱股、膕、足背动脉频谱静脉的特点与动脉相比:没有三层的结构,壁薄探头加压,可以将管腔压瘪如果与动脉并行,血流方向与动脉相反血流速度低,颜色暗随心动周期和呼吸有明暗变化深静脉内径较相应的动脉略宽,且易受压后变窄。深静脉管壁较动脉薄,且缺少中层结构,内膜光滑、连续、呈弱回声静脉受压提示:如果检查静脉,手法要轻肢体要放松选择合适的体位静脉频谱正常肢体深静脉是随呼吸而呈周期样起伏的、单相的、负向血流频谱心脏超声简介-声窗速度范围:生理情况下小于1m/s速度范围:生理情况下小于1m/s速度范围:生理情况下小于1m/s速度范围:生理情况下小于1m/s脏器血流灌注-肝脏速度范围0.1-0.3m/s脏器血流灌注-肾脏深度要浅屏息速度范围降低滤波降低手要稳*总结-多普勒图像显示方法显示好B图像正确放置取样容积或取样框调整增益根据血流动力学和图像调整其他参数:滤波、PRF、基线、Steer等用风景照Raw,调曲线有的人习惯直接将探头放在皮肤上看图像。。。多普勒探测的是红细胞散射产生的信号,很弱。。。检测的是红细胞散射,了解其分布。正确调整参数必须要了解血流动力学特点。取样容积的过大或过小对于图像效果都有影响介绍一下,层流和频窗的概念PRF的概念;探头发射频率/PRF之间的差别;单位之间的不同MHz/KHz;Nyquist极限=1/2PRF,当频移超过极限时,测量到的频移方向和大小会出现错误。最大深度与最大测量速度之间的关系;降低发射频率可以提高取样容积的过大或过小对于图像效果都有影响超声仪器使用及调节超声科张奥华日仪器保养先开UPS后开电源不用时随时冻结(freeze)做完一个病人就擦干净探头(用柔软的东西擦拭)轻触按键不要摸屏幕(手上有油,擦不干净)二维图像调节选预设调深度调频率调TGC调增益随时调预设预设和探头TGCTGC频率增益动态范围Dyn多普勒图像显示方法显示好B-mode图像正确放置取样容积或取样框调整增益根据血流动力学和图像调整其他参数:滤波、PRF、基线、Steer等1.滤波高速血流用高速滤波,低速血流用低速滤波。2.速度表尺根据所检测的血流速度,选相应的标尺。3.PW取样容积与血管腔相宜。4.多普勒超声入射角必须进行调整,否则,可能产生很大的误差。脉冲波多普勒的调节选择 三、彩色多普勒超声仪器基本操作调节要领 1.彩色图(colormaps)选择速度方式或方差方式显示(如图)。2.速度标尺根据所检测的血流速度高低选用。3.壁滤波器一般有四档,一档滤波频率最低。4.零位基线(baseline)增加最大可测血流速度(见图)5.彩色取样框在满足取样范围的条件下应尽可能地减小它的大小。4.基线调节:利用基线移位功能可以增大单向血流的量程,克服折返现象(如左图左侧两条彩条图所示)。6.增益(彩色灵敏度):增益调节到刚刚没有出现彩色干扰时,彩色灵敏度最高为好。7.频率选择二维用高频,彩超用低频,现代高档彩超均已设定。8.消除彩色信号的闪烁适当选用滤波条件、速度标尺、缩小取样框、受检者屏住呼吸。增加彩色血流增益、线密度、调节滤波和速度范围,不应增加输出功率。四、其它有关问题操作程序:仪器内部通常有厂家预设定的针对不同目的的专用程序,操作时可以随意改变,但再次开机时预设定程序会自动复原。
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JB/T标准-超声检测
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&&&&中华人民共和国行业标准JB/T4730.3&2005 代替JB 部分&&&承压设备无损检测第3部分:超声检测Nondestructive Testing of Pressure Equipments&Part 3:Ultrasonic Testing&&&&&&&&&&&&&&发布&&&&&&&&&&&&&&& 实施&&&&& 国家发展和改革委员会&&&&&& 发布目&&& 次前言&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 31&范围&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&42&规范性引用文件&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&43&一般要求&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&44&承压设备用原材料和零部件的超声检测&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&65&承压设备熔化焊对接焊接接头超声检测和质量分级&&&&&&&&&&&&&&&& 226&承压设备管子、压力管道环向对接焊接接头超声检测和质量分级&&&&&&&&&& 417&在用承压设备超声检测&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 478&超声检测报告&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 49附录A(规范性附录)&双晶直探头性能要求&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 51附录B(规范性附录)&承压设备用钢板横波检测&&&&&&&&&&&&&&&&&& 53附录C(规范性附录)&承压设备用钢锻件横波检测&&&&&&&&&&&&&&&&& 55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&&&&&&&&&&&& 57附录E(规范性附录)&承压设备用奥氏体钢锻件斜探头检测&&&&&&&&&&&&& 59附录F(规范性附录)&声能传输损耗差的测定&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 60附录G(规范性附录)&6mm~8mm钢制承压设备对接焊接接头超声检测&&&&&&&&&62附录H(规范性附录)&回波动态波形&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 64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&&&&69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&&&73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&&&&&&&76附录L(规范性附录)&缺陷类型识别和性质估判&&&&&&&&&&&&&&&&&& 78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&&&&&&&&& 80附录N(资料性附录)&奥氏体不锈钢承压设备对接焊接接头超声检测&&&&&&&&& 83&&前&&& 言JB/T4730.1~05《承压设备无损检测》分为六个部分:&&第1部分:通用要求;&&第2部分:射线检测;&&第3部分:超声检测;&&第4部分:磁粉检测;&&第5部分:渗透检测;&&第6部分:涡流检测。本部分为JB/T30.6-2005的第3部分:超声检测。本部分主要根据国内多年的研究成果和应用经验,参考ASME《锅炉压力容器规范》第Ⅴ篇和JIS标准规范以及行业反馈意见进行修订。与JB 相比,主要变化如下:1. 对壁厚小于3倍近场区工件材质衰减系数公式进行修正;增加了奥氏体不锈钢和双相不锈钢钢板、铝及铝合金板材、钛及钛合金板材超声检测内容;统一了爆炸和轧制复合钢板超声检测内容。2. 将钢制承压设备对接焊接接头超声检测范围扩大到6mm~400mm,对对接焊接接头超声检测试块进行了局部调整;增加了钢制承压设备对接焊接接头超声检测等级分类的内容;增加了T型焊接接头以及奥氏体不锈钢承压设备对接焊接接头的超声检测内容。3. 增加了壁厚大于或等于4mm,外径为32mm~159mm或壁厚为4mm~6mm,外径大于或等于159mm的钢制承压设备管子、压力管道环向对接接头超声检测内容;增加了壁厚大于或等于5mm,外径为80mm~159mm或壁厚为5mm~8 mm,外径大于或等于159mm的铝及铝合金环向对接焊接接头超声检测内容。4. 增加了在用承压设备超声检测内容。&&& 本部分附录A至附录L为规范性附录;附录M、附录N为资料性附录。本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)提出。本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)归口。本部分主要起草人:袁榕、姚志忠、康纪黔、阎长周、肖家伟、许遵言、潘荣宝、陈程玉。&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &承压设备无损检测第3部分:超声检测1范围JB/T4730的本部分规定了承压设备采用A型脉冲反射式超声波探伤仪检测工件缺陷的超声检测方法和质量分级要求。&本部分适用于金属材料制承压设备用原材料、零部件和焊接接头的超声检测,也适用于金属材料制在用承压设备的超声检测。&与承压设备有关的支承件和结构件的超声检测,也可参照本部分使用。&2规范性引用文件下列文件中的条款通过JB/T4730的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。JB/T4730.1&&&& &&承压设备无损检测&第1部分:通用要求JB/T 7913&1995&超声波检测用钢制对比试块的制作与校验方法JB/T 9214&1999&A型脉冲反射式超声波探伤系统工作性能&测试方法JB/T 10061&1999&A型脉冲反射式&通用技术条件JB/T 10062&1999&超声探伤用探头&性能测试方法JB/T 10063&1999&超声探伤用1号标准试块&技术条件&3一般要求3.1&超声检测人员&超声检测人员的一般要求应符合JB/T4730.1的有关规定。3.2 &检测设备3.2.1&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。3.2.2&探伤仪、探头和系统性能3.2.2.1&探伤仪采用A型脉冲反射式超声波探伤仪,其工作频率范围为0.5MHz~10MHz,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JB/T10061的规定。3.2.2.2&探头3.2.2.2.1&晶片面积一般不应大于500mm2,且任一边长原则上不大于25mm。3.2.2.2.2 &单斜探头声束轴线水平偏离角不应大于2&,主声束垂直方向不应有明显的双峰。&3.2.2.3&超声探伤仪和探头的系统性能3.2.2.3.1&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。3.2.2.3.2&仪器和探头的组合频率与公称频率误差不得大于&10%。3.2.2.3.3&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,宽度不大于10mm;对于频率为2.5MHz的探头,宽度不大于15mm。3.2.2.3.4&直探头的远场分辨力应不小于30dB,斜探头的远场分辨力应不小于6dB。3.2.2.3.5&仪器和探头的系统性能应按JB/T 9214和JB/T 10062的规定进行测试。3.3&超声检测一般方法3.3.1&检测准备3.3.1.1&承压设备制造安装和在用超声检测中,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。3.3.1.2&检测面的确定,应保证工件被检部分均能得到充分检查。3.3.1.3&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。3.3.2&扫查覆盖率&&& 为确保检测时超声声束能扫查到工件的整个被检区域,探头的每次扫查覆盖率应大于探头直径的15%。3.3.3&探头的移动速度&&& 探头的扫查速度不应超过150mm/s。当采用自动扫查时,不受此限。3.3.4&扫查灵敏度扫查灵敏度通常不得低于基准灵敏度。3.3.5&耦合剂应采用透声性好,且不损伤检测表面的耦合剂,如机油、浆糊、甘油和水等。3.3.6&灵敏度补偿&&& a) &耦合补偿。在检测和缺陷定量时,应对由表面粗糙度引起的耦合损失进行补偿。b) &衰减补偿。在检测和缺陷定量时,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。c) &曲面补偿。对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。3.4&系统校准和复核3.4.1&一般要求校准应在标准试块上进行,校准中应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。3.4.2&仪器校准每隔3个月至少对仪器的水平线性和垂直线性进行一次测定,测定方法按JB/T 10061的规定。3.4.3&新购探头测定&&& 新购探头应有探头性能参数说明书,新探头使用前应进行前沿距离、K值、主声束偏离、灵敏度余量和分辨力等主要参数的测定。测定应按JB/T 10062的有关规定进行,并满足其要求。3.4.4&检测前仪器和探头系统测定3.4.4.1&使用仪器-斜探头系统,检测前应测定前沿距离、K值和主声束偏离,调节或复核扫描量程和扫查灵敏度。3.4.4.2&使用仪器-直探头系统,检测前应测定始脉冲宽度、灵敏度余量和分辨力,调节或复核扫描量程和扫查灵敏度。3.4.5 &检测过程中仪器和探头系统的复核&遇有下述情况应对系统进行复核:a) &校准后的探头、耦合剂和仪器调节旋钮发生改变时;b) &检测人员怀疑扫描量程或扫查灵敏度有变化时;c)连续工作4h以上时;d) 工作结束时。3.4.6&检测结束前仪器和探头系统的复核a) &每次检测结束前,应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。b)&每次检测结束前,应对扫查灵敏度进行复核。一般对距离-波幅曲线的校核不应少于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。3.4.7&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(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。3.5&试块3.5.1 &标准试块3.5.1.1&标准试块是指本部分规定的用于仪器探头系统性能校准和检测校准的试块,本部分采用的标准试块有:a) &钢板用标准试块:CBⅠ、CBⅡ;b)&锻件用标准试块:CSⅠ、CSⅡ、CSⅢ;c)&焊接接头用标准试块:CSK-ⅠA 、CSK-ⅡA、CSK-ⅢA、CSK-ⅣA。3.5.1.2&标准试块应采用与被检工件声学性能相同或近似的材料制成,该材料用直探头检测时,不得有大于或等于&2mm平底孔当量直径的缺陷。3.5.1.3 &标准试块尺寸精度应符合本部分的要求,并应经计量部门检定合格。3.5.1.4 &标准试块的其他制造要求应符合JB/T 10063和JB/T 7913的规定。3.5.2 &对比试块3.5.2.1&对比试块是指用于检测校准的试块。3.5.2.2&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。如果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。3.5.2.3&对比试块反射体的形状、尺寸和数量应符合本部分的规定。&4&承压设备用原材料、零部件的超声检测和质量分级4.1&承压设备用钢板超声检测和质量分级4.1.1&范围本条适用于板厚为6mm~250mm承压设备的碳素钢、低合金钢承压设备用板材的超声检测和质量分级。奥氏体钢板材、镍及镍合金板材以及双相不锈钢板材的超声检测也可参照本章执行。4.1.2&探头选用4.1.2.1 &探头的选用应按表1的规定进行。&表1&承压设备用板材超声检测探头选用
双晶直探头
晶片面积不小于150mm2
单晶直探头
&14~&20 mm
单晶直探头
&20~&25 mm
&4.1.2.2&双晶直探头性能应符合附录A(规范性附录)的要求。4.1.3&标准试块4.1.3.1 &用双晶直探头检测厚度不大于20mm的钢板时,采用的CBⅠ标准试块如图1所示。4.1.3.2&用单直探头检测厚度大于20mm的钢板时,CBⅡ标准试块应符合图2和表2的规定。试块厚度应与被检钢板厚度相近。经合同双方同意,也可采用双晶直探头进行检测。&图1 &CBⅠ标准试块图2&CBⅡ标准试块&表2&CBⅡ标准试块&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&mm
被检钢板厚度
检测面到平底孔的距离s
&4.1.4&基准灵敏度4.1.4.1&板厚不大于20mm时,用CBⅠ试块将工件等厚部位第一次底波高度调整到满刻度的50%,再提高10dB作为基准灵敏度。4.1.4.2&板厚大于20mm时,应将CBⅡ试块&5平底孔第一次反射波高调整到满刻度的50%作为基准灵敏度。4.1.4.3&板厚不小于探头的三倍近场区时,也可取钢板无缺陷完好部位的第一次底波来校准灵敏度,其结果应与4.1.4.2的要求相一致。4.1.5&检测方法4.1.5.1&检测面可选钢板的任一轧制表面进行检测。若检测人员认为需要或设计上有要求时,也可选钢板的上、下两轧制表面分别进行检测。4.1.5.2&耦合方式&&& 耦合方式可采用直接接触法或液浸法。4.1.5.3&扫查方式&&& a) &探头沿垂直于钢板压延方向,间距不大于100mm的平行线进行扫查。在钢板剖口预定线两侧各50mm(当板厚超过100mm时,以板厚的一半为准)内应作100%扫查,扫查示意图见图3;b) &根据合同、技术协议书或图样的要求,也可采用其他形式的扫查。图3&探头扫查示意图&4.1.6&缺陷的测定与记录4.1.6.1&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F1&50%;&&& 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B1&100%,而F1/B1&50%;&&& c) &底面第一次反射波(B1)波高低于满刻度的50%,即B1<50%。4.1.6.2&缺陷的边界范围或指示长度的测定方法&&& a)&检出缺陷后,应在它的周围继续进行检测,以确定缺陷的延伸。&&& b)&用双晶直探头确定缺陷的边界范围或指示长度时,探头的移动方向应与探头的隔声层相垂直,并使缺陷波下降到基准灵敏度条件下荧光屏满刻度的25%或使缺陷第一次反射波高与底面第一次反射波高之比为50%。此时,探头中心的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。两种方法测得的结果以较严重者为准。&&& c)&用单直探头确定缺陷的边界范围或指示长度时,移动探头使缺陷波第一次反射波高下降到基准灵敏度条件下荧光屏满刻度的25%或使缺陷第一次反射波与底面第一次反射波高之比为50%。此时,探头中心的移动距离即为缺陷的指示长度,探头中心即为缺陷的边界点。两种方法测得的结果以较严重者为准。&&& d)&确定4.1.6.1&c)中缺陷的边界范围或指示长度时,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50%。此时探头中心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。e)&当板厚较薄,确需采用第二次缺陷波和第二次底波来评定缺陷时,基准灵敏度应以相应的第二次反射波来校准。4.1.7&缺陷的评定方法4.1.7.1 &缺陷指示长度的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。若单个缺陷的指示长度小于40mm时,可不作记录。4.1.7.2&单个缺陷指示面积的评定规则a)&一个缺陷按其指示的面积作为该缺陷的单个指示面积。b)&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。c) 指示面积不计的单个缺陷见表3。&表3 &钢板质量分级等级评定
&4.1.7.3&缺陷面积百分比的评定规则在任一1m&1m检测面积内,按缺陷面积所占的百分比来确定。如钢板面积小于1m&1m,可按比例折算。4.1.8&钢板质量分级4.1.8.1&钢板质量分级见表3。4.1.8.2&在坡口预定线两侧各50mm(板厚大于100mm时,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Ⅴ级。4.1.8.3 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Ⅴ级。4.1.9&横波检测4.1.9.1&在检测过程中对缺陷有疑问或合同双方技术协议中有规定时,可采用横波检测。4.1.9.2&钢板横波检测见附录B(规范性附录)。4.2&承压设备用钢锻件超声检测和质量分级4.2.1&范围本条适用于承压设备用碳钢和低合金钢锻件的超声检测和质量分级。本条不适用于奥氏体钢等粗晶材料锻件的超声检测,也不适用于内、外半径之比小于80%的环形和筒形锻件的周向横波检测。4.2.2 &探头双晶直探头的公称频率应选用5MHz。探头晶片面积不小于150mm2;单晶直探头的公称频率应选用2~5MHz,探头晶片一般为&14~&25mm。4.2.3&试块应符合3.5的规定。4.2.3.1&单直探头标准试块采用CSⅠ试块,其形状和尺寸应符合图4和表4的规定。如确有需要也可采用其他对比试块。&图4&CSⅠ标准试块&表4&CSⅠ标准试块尺寸 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&mm
&4.2.3.2&双晶直探头试块&&& a) &工件检测距离小于45mm时,应采用CSⅡ标准试块。b)CSⅡ试块的形状和尺寸应符合图5和表5的规定。&图5&CSⅡ标准试块&表5&CSⅡ标准试块尺寸&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &mm&&&
&4.2.3.3&检测面是曲面时,应采用CS Ⅲ标准试块来测定由于曲率不同而引起的声能损失,其形状和尺寸按图6所示。4.2.4&检测时机检测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Ra&6.3&m。 &图6&CSⅢ标准试块&4.2.5&检测方法4.2.5.1&一般原则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。4.2.5.2&纵波检测&&& a) 原则上应从两个相互垂直的方向进行检测,尽可能地检测到锻件的全体积。主要检测方向如图7所示。其他形状的锻件也可参照执行;&注:&为应检测方向;※为参考检测方向图7&检测方向(垂直检测法)&b) 锻件厚度超过400mm时,应从相对两端面进行100%的扫查。4.2.5.3&横波检测钢锻件横波检测应按附录C(规范性附录)的要求进行。4.2.6&灵敏度的确定4.2.6.1&单直探头基准灵敏度的确定当被检部位的厚度大于或等于探头的3倍近场区长度,且探测面与底面平行时,原则上可采用底波计算法确定基准灵敏度。对由于几何形状所限,不能获得底波或壁厚小于探头的3倍近场区时,可直接采用CSⅠ标准试块确定基准灵敏度。4.2.6.2&双晶直探头基准灵敏度的确定使用CS Ⅱ试块,依次测试一组不同检测距离的&3平底孔(至少三个)。调节衰减器,作出双晶直探头的距离-波幅曲线,并以此作为基准灵敏度。4.2.6.3&扫查灵敏度一般不得低于最大检测距离处的&2mm平底孔当量直径。4.2.7&工件材质衰减系数的测定4.2.7.1 &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,调节仪器使第一次底面回波幅度(B1或Bn)为满刻度的50%,记录此时衰减器的读数,再调节衰减器,使第二次底面回波幅度(B2或Bm)为满刻度的50%,两次衰减器读数之差即为(B1-B2)或(Bn-Bm)的dB差值(不考虑底面反射损失)。4.2.7.2&衰减系数的计算公式(T<3N,且满足n>3N/T,m=2n,&&&&&&& &=[(Bn-Bm)-6]/2(m-n)T&&&&&&&&&&&(1)式中:&&&衰减系数,dB/m(单程);&& (Bn-Bm)&&两次衰减器的读数之差,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。4.2.7.3&衰减系数的计算公式(T&3N) &=[(B1-B2)-6]/2T&&&&&&&&&&&&(2)(B1-B2)&&两次衰减器的读数之差,dB;式中其余符号意义同式(1)的规定。4.2.7.4&工件上三处衰减系数的平均值即作为该工件的衰减系数。4.2.8&缺陷当量的确定4.2.8.1&被检缺陷的深度大于或等于探头的3倍近场区时,采用AVG曲线及计算法确定缺陷当量。对于3倍近场区内的缺陷,可采用单直探头或双晶直探头的距离-波幅曲线来确定缺陷当量。也可采用其他等效方法来确定。4.2.8.2&计算缺陷当量时,若材质衰减系数超过4dB/m,应考虑修正。4.2.9&缺陷记录4.2.9.1&记录当量直径超过&4mm的单个缺陷的波幅和位置。4.2.9.2&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。饼形锻件应记录大于或等于&4mm当量直径的缺陷密集区,其他锻件应记录大于或等于&3mm当量直径的缺陷密集区。缺陷密集区面积以50mm&50mm的方块作为最小量度单位,其边界可由6dB法决定。4.2.9.3&底波降低量应按表6的要求记录。&表6&由缺陷引起底波降低量的质量分级&&  &&&&&&dB
底波降低量
&4.2.9.4&衰减系数:若合同双方有规定时,应记录衰减系数。4.2.10&质量分级等级评定4.2.10.1&单个缺陷的质量分级见表7。4.2.10.2&缺陷引起底波降低量的质量分级见表6。&&&&&&&&&&&&&&&& 表7&单个缺陷的质量分级&&&&&&&&&&&&&&&&&& mm
缺陷当量直径
&4+(&0 dB~8dB)
&4+(&8 dB~12dB)
&4+(&12 dB~16dB)
>&4 +16dB
&4.2.10.3&缺陷密集区质量分级见表8。&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 表8&密集区缺陷的质量分级
密集区缺陷占检测总面积的百分比,%
&4.2.10.4&表6、表7和表8的等级应作为独立的等级分别使用。4.2.10.5&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Ⅴ级。&4.3&承压设备用铝及铝合金和钛及钛合金板材超声检测和质量分级4.3.1&范围本条适用于厚度为&6mm的承压设备用铝及铝合金、钛及钛合金板材的超声检测和质量分级。4.3.2&探头选用4.3.2.1 &探头的选用应按表1的规定进行。4.3.2.2&双晶直探头性能要求应符合附录A(规范性附录)的要求。4.3.3 &检测方法4.3.3.1&检测面可选板材的任一轧制表面进行检测。若检测人员认为需要或设计上有要求时,也可选板材的上、下两轧制表面分别进行检测。4.3.3.2&扫查方式&&& a) &探头沿垂直于板材压延方向,间距不大于40mm的平行线进行扫查。在板材剖口预定线两侧各50mm内应作100%扫查,扫查示意如图3。&&& b) &根据合同、技术协议书或图样的要求,也可采用其他形式的扫查。4.3.3.3&基准灵敏度的确定将探头置于待检板材完好部位,调节第一次底波高度为荧光屏满刻度的80%,以此作为基准灵敏度。4.3.4&耦合方式耦合方式可采用直接接触法或液浸法。4.3.5&缺陷记录4.3.5.1&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 1&40%;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%,即F 1/B1&100%;&&& 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%。4.3.5.2&缺陷边界范围或指示长度的测定方法&&& a) 检出缺陷后,应在它的周围继续进行检测,以确定缺陷的延伸。&&& b) 用双晶直探头确定缺陷的边界范围或指示长度时,探头的移动方向应与探头的隔声层相垂直,并使缺陷波下降到基准灵敏度条件下荧光屏满刻度的20%或使缺陷第一次反射波高与底面第一次反射波高之比为100%。此时,探头中心的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。两种方法测得的结果以较严重者为准。&&& c) 用单直探头确定缺陷边界或指示长度时,移动探头,使缺陷第一次反射波高下降到检测灵敏度条件下荧光屏满刻度的20%或使缺陷第一次反射波高与底面第一次反射波高之比为100%。。此时,探头中心移动距离即为缺陷的指示长度,探头中心即为缺陷的边界点;两种方法测得的结果以较严重者为准。&&& d) 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,探头中心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。4.3.6&缺陷的评定方法4.3.6.1 &缺陷指示长度的评定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。4.3.6.2&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;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表9。&表9 &板材质量分级
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 4.3.7&板材质量分级4.3.7.1&板材质量分级见表9。4.3.7.2&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Ⅳ级。4.3.7.3&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Ⅳ级。&4.4&承压设备用复合板超声检测4.4.1&范围本条适用于基板厚度大于或等于6mm的承压设备用不锈钢、钛及钛合金、铝及铝合金、镍及镍合金、铜及铜合金复合板的超声检测和质量分级。基板通常采用碳钢、低合金钢板或不锈钢板。本条主要用于复合板复合面结合状态的超声检测。4.4.2&探头选用4.4.2.1 &探头的选用应按表1的规定进行。4.4.2.2&双晶直探头性能要求应符合附录A(规范性附录)的要求。4.4.3&检测方法4.4.3.1&检测面一般可从基板或复板侧表面进行检测。4.4.3.2&耦合方式耦合方式可采用直接接触法或液浸法。4.4.3.3&扫查方式&&& a) &扫查方式可采用100%扫查或沿钢板宽度方向,间隔为50mm的平行线扫查;b) &根据合同、技术协议书或图样的要求,也可采用其他扫查形式;c) 在坡口预定线两侧各50mm内应作100%扫查。4.4.4&基准灵敏度的确定将探头置于复合钢板完全结合部位,调节第一次底波高度为荧光屏满刻度的80%。以此作为基准灵敏度。4.4.5&未结合区的测定第一次底波高度低于荧光屏满刻度的5%,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。移动探头,使第一次底波升高到荧光屏满刻度的40%,以此时探头中心作为未结合区边界点。4.4.6&未结合缺陷的评定方法4.4.6.1&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。4.4.6.2&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。4.4.6.3&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。4.4.7&质量分级4.4.7.1&复合板质量分级按表10的规定。4.4.7.2&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Ⅳ级。表10&复合钢板质量分级
单个未结合指示长度,mm
单个未结合区面积,cm2
未结合率,%
&4.5&承压设备用无缝钢管超声检测和质量分级4.5.1&范围本条适用于外径为12mm~660mm、壁厚大于等于2mm的承压设备用碳钢和低合金无缝钢管或外径为12mm~400mm、壁厚为2mm~35mm的承压设备用奥氏体不锈钢无缝管的超声检测和质量分级。本条不适用于内、外径之比小于80%的钢管周向直接接触法横波检测,也不适用于分层缺陷的超声检测。4.5.2&试块的制备和要求4.5.2.1&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。4.5.2.2&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。图8 对比试样表11&对比试样上人工缺陷尺寸
深度t占壁厚的百分比,%
5(0.2mm&t&1mm)
8(0.2mm&t&2mm)
10(0.2mm&t&3mm)
&4.5.3&检测方法4.5.3.1&钢管的检测主要针对纵向缺陷。横向缺陷的检测可按附录D(规范性附录)的规定,由合同双方协商解决。4.5.3.2&钢管的检测可根据钢管规格选用液浸法或接触法检测。4.5.3.3&检测纵向缺陷时超声波束应由钢管横截面中心线一侧倾斜入射,在管壁内沿周向呈锯齿形传播(如图9所示)。检测横向缺陷时超声波束应沿轴向倾斜入射呈锯齿形传播(如图10所示)。图9&管壁内声束的周向传播&&&&&& 图10&管壁内声束的轴向传播&4.5.3.4&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。4.5.3.5 &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。4.5.3.6&每根钢管应从管子两端沿相反方向各检测一次。4.5.4&检测设备4.5.4.1&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2.5MHz~5MHz。4.5.4.2&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。4.5.5&灵敏度的确定4.5.5.1&直接接触法横波基准灵敏度的确定,可直接在对比试样上将内壁人工V形槽的回波高度调到荧光屏满刻度的80%,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。4.5.5.2&液浸法基准灵敏度按下述方法确定:&&& a) 水层距离应根据聚焦探头的焦距来确定;&&& b) 调整时,一面用适当的速度转动管子,一面将探头慢慢偏心,使对比试样管内、外表面人工缺陷所产生的回波幅度均达到荧光屏满刻度的50%,以此作为基准灵敏度。如不能达到此要求,也可在内、外槽设立不同的报警电平。4.5.5.3&扫查灵敏度一般应比基准灵敏度高6dB。4.5.6验收要求:无缝钢管的判废要求按相应技术文件规定。4.5.7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。&4.6&承压设备用钢螺栓坯件的超声检测和质量分级4.6.1&范围和一般要求本条适用于对直径大于M36的承压设备用钢螺栓坯件进行超声检测和质量分级。本条不适用于奥氏体钢螺栓坯件的超声检测。4.6.2&探头采用2.5MHz~5MHz的单晶直探头或双晶直探头。4.6.3&试块试块的尺寸和形状应符合4.2.3的规定。4.6.4&检测方法锅炉、压力容器及压力管道螺栓坯件一般应采用纵波检测,尽可能检测到工件的全体积。检测表面粗糙度Ra&6.3&m。4.6.4.1&纵波径向探测应按螺旋线或沿圆周进行扫查,行程应有重叠,扫查面应包括整个圆柱表面。4.6.4.2&纵波轴向探测应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。4.6.5&灵敏度的确定4.6.5.1&基准灵敏度的确定按4.2.6的规定。4.6.5.2&扫查灵敏度一般不得低于最大探测距离处的&2mm平底孔当量直径。4.6.6&缺陷当量的确定4.6.6.1&一般应采用距离-波幅曲线或计算法确定缺陷当量。4.6.6.2&计算缺陷当量时,若材质衰减系数超过4dB/m,应考虑修正。衰减系数的测定按4.2.7的规定。4.6.7&缺陷记录4.6.7.1&记录当量直径大于&2mm的单个缺陷的波幅和位置。4.6.7.2&根据表12的要求,记录底波降低量。&&&&& &表12&单个缺陷的质量分级&&&&&&&&&&&&&&&&&&&mm&
缺陷当量直径
&4.6.8&质量分级4.6.8.1&单个缺陷的质量分级见表12。表13&由缺陷引起底波降低量的质量分级 &&&&&&&&&&&dB&&&
底波降低量
&4.6.8.2&由缺陷引起底波降低量的质量等级评定见表13。4.6.8.3&按表12和表13评定缺陷等级时,应作为独立的等级分别使用。4.6.8.4&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Ⅴ级。 &4.7&承压设备用奥氏体钢锻件超声检测和质量分级4.7.1&范围本条适用于承压设备用奥氏体钢锻件的超声检测和质量分级。4.7.2&探头4.7.2.1&探头的工作频率为0.5 MHz~2MHz。4.7.2.2&直探头的晶片直径为14mm~30mm。4.7.2.3&斜探头的K值一般为0.5~2。4.7.2.4&为了准确测定缺陷,必要时也可采用其他探头。4.7.3&试块4.7.3.1&对比试块应符合3.5的规定。4.7.3.2&对比试块的晶粒大小和声学特性应与被测锻件大致相近。4.7.3.3&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。4.7.3.4&对比试块的形状和尺寸按图11和表14所示。图11&奥氏体钢锻件试块&表14&奥氏体钢锻件试块尺寸&&&&&& &&&&&&&&&&&&mm&&&
&4.7.3.5&在条件允许时,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。4.7.4&检测时机和工件要求4.7.4.1&锻件原则上应在最终热处理后、粗加工前进行超声检测。检测表面粗糙度Ra&6.3&m。检测面应无氧化皮、漆皮、污物等。4.7.4.2&锻件应加工成简单的形状,以利于扫查和声束的覆盖。4.7.5&检测方法一般应进行直探头纵波检测。对筒形锻件和环形锻件必要时还应进行斜探头检测,但扫查部位和验收标准应由合同双方商定。4.7.5.1&斜探头检测奥氏体钢锻件斜探头检测应按附录E(规范性附录)的要求进行。4.7.5.2&直探头纵波检测直探头纵波检测应符合4.2.5.2的规定。4.7.6&灵敏度的校正4.7.6.1 &当被检锻件厚度小于或等于600mm时,应根据定货锻件厚度和要求的质量等级,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);当被检锻件厚度大于600mm时,在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。4.7.6.2&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。4.7.7&缺陷记录4.7.7.1&由于缺陷的存在,而使底波降为满刻度25%以下的部位。4.7.7.2&波幅幅度大于基准线高度50%的缺陷信号。4.7.8&质量分级4.7.8.1&单直探头检测的质量分级见表15。4.7.8.2&斜探头检测的质量分级见表16。4.7.8.3&表15和表16的级别应作为独立的等级使用。&表15&单直探头检测的质量分级&&&&&&&&&&&&&&&&&&mm
工件公称厚度
>200~300
>300~600
工件质量等级
缺陷当量直径&或因缺陷引起底波降低后的幅度
&表16&斜探头检测的质量分级&&&&&&&&&&&&&&&& mm&&&
V形槽深为工件壁厚的3%,最大为3
V形槽深为工件壁厚的5%,最大为6
&5&承压设备对接焊接接头超声检测和质量分级5.1&钢制承压设备对接焊接接头超声检测和质量分级5.1.1 &适用范围本条规定了钢制承压设备对接焊接接头的超声检测和质量分级。本条适用于母材厚度为8mm~400mm全熔化焊对接焊接接头的超声检测。母材厚度为6mm~8mm全熔化焊对接焊接接头的超声检测应按照附录G(规范性附录)的规定进行。承压设备有关的支承件和结构件以及螺旋焊接接头的超声检测也可按本条的规定进行。钛制承压设备对接焊接接头超声检测参照附录M(资料性附录)的规定进行,奥氏体不锈钢承压设备对接焊接接头超声波检测参照附录N(资料性附录)的规定进行。如确有需要,壁厚为4mm~6mm的环向对接焊接接头的超声检测可参照6.1进行。本条不适用于铸钢对接焊接接头、外径小于159mm的钢管环向对接焊接接头、内径小于或等于200mm的管座角焊缝的超声检测,也不适用于外径小于250mm或内、外径之比小于80%的纵向对接焊接接头超声检测。5.1.2&超声检测技术等级5.1.2.1&超声检测技术等级选择超声检测技术等级分为A、B、C三个检测级别。超声检测技术等级选择应符合制造、安装、在用等有关规范、标准及设计图样规定。5.1.2.2&不同检测技术等级的要求5.1.2.2.1&A级仅适用于母材厚度&8mm~46mm的对接焊接接头。可用一种K值探头采用直射波法和一次反射波法在对接焊接接头的单面单侧进行检测。一般不要求进行横向缺陷的检测。5.1.2.2.2&B级检测:a) 母材厚度&8mm~46mm时,一般用一种K值探头采用直射波法和一次反射波法在对接焊接接头的单面双侧进行检测。b) 母材厚度大于46mm~120mm时,一般用一种K值探头采用直射波法在焊接接头的双面双侧进行检测,如受几何条件限制,也可在焊接接头的双面单侧或单面双侧采用两种K值探头进行检测。c) 母材厚度大于120mm~400mm时,一般用两种K值探头采用直射波法在焊接接头的双面双侧进行检测。两种探头的折射角相差应不小于10&。d) 应进行横向缺陷的检测。检测时,可在焊接接头两侧边缘使探头与焊接接头中心线成10&~20&作两个方向的斜平行扫查,见图12。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,见图13。5.1.2.2.3&C级检测:采用C级检测时应将焊接接头的余高磨平,对焊接接头两侧斜探头扫查经过的母材区域要用直探头进行检测,检测方法见5.1.4.4。a)母材厚度&8mm~46mm时,一般用两种K值探头采用直射波法和一次反射波法在焊接接头的单面双侧进行检测。两种探头的折射角相差应不小于10&,其中一个折射角应为45&。b)母材厚度大于46mm~400mm时,一般用两种K值探头采用直射波法在焊接接头的双面双侧进行检测。两种探头的折射角相差应不小于10&。对于单侧坡口角度小于5&的窄间隙焊缝,如有可能应增加对检测与坡口表面平行缺陷有效的检测方法。c)应进行横向缺陷的检测。检测时,将探头放在与焊缝及热影响区上作两个方向的平行扫查,见图13。图12&斜平行扫查&&&&&&&&&&& 图13 平行扫查5.1.3&试块5.1.3.1&试块制作应符合3.5的规定。5.1.3.2&采用的标准试块为CSK-ⅠA、CSK-ⅡA、CSK-ⅢA和CSK-ⅣA。其形状和尺寸应分别符合图14、图15、图16、图17和表17的规定。注:尺寸误差不大于&0.05mm图14&CSK-ⅠA试块注1:L-试块长度,由使用的声程确定。注2:尺寸误差不大于&0.05mm图15&CSK-ⅡA试块注:尺寸误差不大于&0.05mm图16&CSK-ⅢA试块&注1:L-试块长度,由使用的声程确定。注2:尺寸误差不大于&0.05mm图17&CSK-ⅣA标准试块&&&&&&&&&&&&&&& &&&&表17&CSK-ⅣA试块尺寸 &&&&&&&&&&&&&&&&&&mm&&&
被检工件厚度
对比试块厚度T
标准孔位置b
标准孔直径d
>120~150
6.4(1/4 in)
>150~200
7.9 (5/16 in)
>200~250
9.5 (3/8 in)
>250~300
11.1 (7/16 in)
>300~350
12.7 (1/2 in)
>350~400
14.3 (9/16 in)
&5.1.3.3&CSK-ⅠA、CSK-ⅡA和CSK-ⅢA试块适用壁厚范围为6mm~120mm的焊接接头,CSK-ⅠA和CSK-ⅣA系列试块适用壁厚范围大于120mm~400mm的焊接接头。在满足灵敏度要求时,试块上的人工反射体根据检测需要可采取其他布置形式或添加,也可采用其他型式的等效试块。5.1.3.4&检测曲面工件时,如检测面曲率半径R&W2/4时(W为探头接触面宽度,环缝检测时为探头宽度,纵缝检测时为探头长度),应采用与检测面曲率相同的对比试块,反射孔的位置可参照标准试块确定。试块宽度b一般应满足:&&&&&&&&&&&&&&&b&2&S/D0&&&&&&&&&&&&&&&&&(3)式中:b&&试块宽度,mm;&&&超声波波长,mm;&&& S&&声程,mm;&&& D0&&声源有效直径,mm。5.1.4&检测准备5.1.4.1&检测面a) 检测区的宽度应是焊缝本身,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,见图18。图18&检测和探头移动区&b) 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,其表面粗糙度Ra应小于等于6.3&m,一般应进行打磨。1)采用一次反射法检测时,探头移动区大于或等于1.25P:P=2TK &&&&&&&&&&&&&&&(4)或&&&&&&&&&&&&&&&&&&& P=2Ttan&&&&&&&&&&&&&&&&(5)式中:P&&跨距,mm;&&& T&&母材厚度,mm;&&& K&&探头K值;&&& &&&探头折射角,(&)。2)采用直射法检测时,探头移动区应大于或等于0.75P。&&& c) 去除余高的焊缝,应将余高打磨到与邻近母材平齐。保留余高的焊缝,如果焊缝表面有咬边、较大的隆起和凹陷等也应进行适当的修磨,并作圆滑过渡以免影响检测结果的评定。5.1.4.2&探头K值(角度)&& &斜探头的K值(角度)选取可参照表18的规定。条件允许时,应尽量采用较大K值探头。&表18&推荐采用的斜探头K值
3.0~2.0(72&~60&)
2.5~1.5(68&~56&)
2.0~1.0(60&~45&)
2.0~1.0(60&~45&)
5.1.4.3&检测频率&&& 检测频率一般为2MHz~5MHz。5.1.4.4&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:&&& a) 检测方法:接触式脉冲反射法,采用频率2MHz~5MHz的直探头,晶片直径10mm~25mm。&&& b) 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%。&&& c) 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。5.1.5&距离-波幅曲线的绘制5.1.5.1&距离-波幅曲线应按所用探头和仪器在试块上实测的数据绘制而成,该曲线族由评定线、定量线和判废线组成。评定线与定量线之间(包括评定线)为I区,定量线与判废线之间(包括定量线)为Ⅱ区,判废线及其以上区域为Ⅲ区,如图19所示。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%。图19 &距离&波幅曲线&5.1.5.2&距离-波幅曲线的灵敏度选择a) 壁厚为6mm~120mm的焊接接头,其距离-波幅曲线灵敏度按表19的规定。&表19&距离-波幅曲线的灵敏度
&2&40-18dB
&2&40-14dB
&2&40-12dB
&&& b) 壁厚大于120mm~400mm的焊接接头,其距离-波幅曲线灵敏度按表20的规定。c) 检测横向缺陷时,应将各线灵敏度均提高6dB。d) 检测面曲率半径R&W2/4时,距离-波幅曲线的绘制应在与检测面曲率相同的对比试块上进行。表20&& 距离-波幅曲线的灵敏度
>120~400
&&& e) 工件的表面耦合损失和材质衰减应与试块相同,否则应按附录F(规范性附录)的规定进行传输损失补偿。在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。f) 扫查灵敏度不低于最大声程处的评定线灵敏度。5.1.6&检测方法5.1.6.1&平板对接焊接接头的超声检测a)为检测纵向缺陷,斜探头应垂直于焊缝中心线放置在检测面上,作锯齿型扫查,见图20。探头前后移动的范围应保证扫查到全部焊接接头截面,在保持探头垂直焊缝作前后移动的同时,还应作10&~15&的左右转动。不同检测等级对纵向缺陷的检测要求见5.1.2。&图20&锯齿型扫查&&& b)不同检测等级对横向缺陷的检测要求见5.1.2。c)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。d)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,见图21。&&图21&四种基本扫查方法&5.1.6.2&曲面工件(直径小于或等于500mm)对接焊接接头的超声检测&&& 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%。1)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。2)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。3)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。5.1.6.3 &管座角焊缝的检测&&& a) 一般原则。在选择检测面和探头时应考虑到各种类型缺陷的可能性,并使声束尽可能垂直于该焊接接头结构中的主要缺陷。b) 检测方式。根据结构形式,管座角焊缝的检测有如下五种检测方式,可选择其中一种或几种方式组合实施检测。检测方式的选择应由合同双方商定,并应考虑主要检测对象和几何条件的限制。1)在接管内壁采用直探头检测,见图22位置1。2)在容器内壁采用直探头检测,见图23位置1。在容器内壁采用斜探头检测,见图22位置4。3)在接管外壁采用斜探头检测,见图23位置2。4)在接管内壁采用斜探头检测,见图22位置3和图23位置3。5)在容器外壁采用斜探头检测,见图22位置2。图22&插入式管座角焊缝&&&&& 图23&安放式管座角焊缝&&c) 管座角焊缝以直探头检测为主,必要时应增加斜探头检测的内容。探头频率、尺寸应按4.2.2和5.1.4的规定执行,管座角焊缝斜探头的距离-波幅曲线灵敏度按表19的规定,直探头的距离-波幅曲线灵敏度按表21的规定。距离-波幅曲线的制作详见5.1.5.1。&表21&管座角焊缝直探头距离-波幅曲线的灵敏度
&2mm平底孔
&3mm平底孔
&6mm平底孔
&5.1.6.4&T型焊接接头的超声检测a) 适用范围。本条适用于厚度为6mm~50mm的锅炉、压力容器全熔化焊T型焊接接头的超声检测。其他用途的全熔化焊T型焊接接头的超声检测也可参照本条的规定进行。b) 基本原则。在选择检测面和探头时应考虑到检测各类缺陷的可能性,并使声束尽可能垂直于该类焊接接头结构中的主要缺陷。c) 检测方式。根据焊接接头结构形式,T型焊接接头的检测有如下三种检测方式。可选择其中一种或几种方式组合实施检测,检测方式选择应由合同双方商定,并应考虑主要检测对象和几何条件的限制。1)&用斜探头从翼板外侧用直射法进行探测,见图24位置1、图25位置1和图26位置1。2)&用斜探头在腹板一侧用直射法或一次反射法进行探测,见图24位置2、位置4,图25位置2、位置4和图26位置2、位置4。3)&用直探头或双晶直探头在翼板外侧沿焊接接头探测,或者用斜探头(推荐使用K1探头)在翼板外侧沿焊接接头探测,见图24位置3、图25位置3和图26位置3。位置3包括直探头和斜探头两种扫查。&图24 &T型焊接接头(型式Ⅰ)&&图25&T型焊接接头(型式Ⅱ)&图26&T型焊接接头(型式Ⅲ)&d) 斜探头K值的确定。用斜探头在翼板外侧进行探测时,推荐使用K1&探头;用斜探头在腹板一侧进行探测时,探头K值根据腹板厚度按表18进行选择。e) 距离-波幅曲线灵敏度的确定。用斜探头探测时,距离-波幅曲线灵敏度应以腹板厚度按表19确定;用直探头探测时,距离-波幅曲线灵敏度应以翼板厚度按表22确定。&&&表22&T型焊接接头直探头距离-波幅曲线的灵敏度
&2mm平底孔
&3mm平底孔
&4mm平底孔
&f) 扫查方式直探头和斜探头的扫查按5.1.6的有关规定进行。g) 对缺陷进行等级评定时,均以腹板厚度为准。5.1.7&缺陷定量检测5.1.7.1&灵敏度应调到定量线灵敏度。5.1.7.2&对所有反射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。5.1.7.3&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。5.1.7.4&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信号的位置,测定波幅大小,并确定它在距离-波幅曲线图中区域。5.1.7.5&缺陷定量应根据缺陷最大反射波幅确定缺陷当量直径&或缺陷指示长度&DL。a) 缺陷当量直径&,用当量平底孔直径表示,主要用于直探头检测,可采用公式计算,距离-波幅曲线和试块对比来确定缺陷当量尺寸。b) 缺陷指示长度&DL的检测采用以下方法:1)&当缺陷反射波只有一个高点,且位于Ⅱ区或Ⅱ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;2)&当缺陷反射波峰值起伏变化,有多个高点,且位于Ⅱ区或Ⅱ区以上时,使波幅降到荧光屏满刻度的80%后,应以端点6dB法测其指示长度;3)&当缺陷反射波峰位于Ⅰ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。5.1.8&缺陷评定5.1.8.1&超过评定线的信号应注意其是否具有裂纹等危害性缺陷特征,如有怀疑时,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。5.1.8.2&缺陷指示长度小于10mm时,按5mm计。5.1.8.3&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)。5.1.9&质量分级焊接接头质量分级按表23的规定进行。&&表23&焊接接头质量分级 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&mm&&&
(所在区域)
单个缺陷指示长度L
多个缺陷累计长度L&
&5.2&承压设备堆焊层超声检测和质量分级5.2.1&检测范围和一般要求本条适用于承压设备用奥氏体不锈钢、镍合金等堆焊层内缺陷,堆焊层与母材未接合缺陷和堆焊层层下母材再热裂纹的超声检测以及检测结果的质量分级。5.2.2&检测方法a)使用双晶直探头和纵波双晶斜探头从堆焊层侧对堆焊层进行超声检测。b)用单直探头和纵波单斜探头从母材侧对堆焊层进行超声检测。5.2.3&探头5.2.3.1&双晶探头a)双晶探头(直、斜)两声束间的夹角应能满足有效声场覆盖全部检测区域,使探头对该区域具有最大的检测灵敏度。探头总面积不应超过325mm2,频率2.5MHz,为了达到所需的分辨力,也可采用其他频率。两晶片间隔声效果应保证良好。&&& b)纵波双晶斜探头的K=2.75(折射角&=70&),焦点深度应位于堆焊层和母材的结合部位。5.2.3.2&单直探头探头面积一般不应超过625mm2,频率为2 MHz~5MHz。5.2.3.3&纵波斜探头探头频率为2 MHz~5MHz,K=1(折射角&=45&)5.2.4&对比试块5.2.4.1&对比试块应采用与被检工件材质相同或声学特性相近的材料,并采用相同的焊接工艺制成。其母材、熔合面和堆焊层中均不得有大于或等于&2mm平底孔当量直径的缺陷存在。试块堆焊层表面的状态应和工件堆焊层的表面状态相同。&5.2.4.2&从堆焊层侧进行检测采用T1型试块,母材厚度T至少应为堆焊层厚度的两倍。T1型试块如图27所示。图27&T1型试块&5.2.4.3&从母材侧进行检测采用T2型试块,母材厚度T与被检母材的厚度差不得超过10%。T2型试块如图28所示。如果工件厚度比较大,T2型试块的长度L应能满足检测要求。&图28&T2型试块&5.2.4.4&检测堆焊层和母材的未结合,采用T3型试块(见图29)。当从母材侧进行检测时,采用图29 a)型试块,被检测的工件母材厚度和试块母材厚度差不应超过10%。当从堆焊层侧进行检测时,采用图29 b)型试块,试块的母材厚度至少应为堆焊层厚度的2倍。图29&T3型试块5.2.5&灵敏度校准5.2.5.1&采用T1型试块的校准a)&纵波双晶斜探头灵敏度的校准:将探头放在试块的堆焊层表面上,移动探头使从&1.5mm横孔获得最大反射波幅,调节衰减器使回波幅度为满刻度的80%,以此作为基准灵敏度。b) 双晶直探头灵敏度的校准:将探头放在试块的堆焊层表面上,移动探头使其从&3mm平底孔获得最大波幅,调整衰减器使回波幅度为满刻度的80%,以此作为基准灵敏度。5.2.5.2&采用T2型试块的校准a) 将单直探头放在母材一侧,使&3mm平底孔回波幅度为满刻度的80%,以此作为基准灵敏度。b) 纵波斜探头灵敏度的校准:将探头放在试块的母材表面上,移动探头使从&1.5mm横孔获得最大反射波幅,调节衰减器使回波幅度为满刻度的80%,以此作为基准灵敏度。5.2.5.3&采用T3型试块的校准a) 双晶直探头灵敏度的校准:将探头放在堆焊层一侧,使&10mm平底孔回波幅度为满刻度的80%,以此作为基准灵敏度。&&& b) 单直探头灵敏度的校准:将探头放在母材一侧,使&10mm平底孔回波幅度为满刻度的80%,以此作为基准灵敏度。5.2.6&扫查方法5.2.6.1&检测应从母材或堆焊层一侧进行。如对检测结果有怀疑时,也可从另一侧进行补充检测。5.2.6.2&扫查灵敏度应在基准灵敏度基础上提高6dB。5.2.6.3&采用双晶斜探头检测时应在堆焊层表面按90&方向进行两次扫查;采用双晶直探头检测时应垂直于堆焊方向进行扫查。进行扫查时,应保证分隔压电元件的隔声层平行于堆焊方向。5.2.6.4&缺陷当量尺寸应采用6dB法确定。5.2.7&质量分级堆焊层质量分级见表24。表24&堆焊层质量分级
堆焊层内缺陷
堆焊层界面缺陷
堆焊层未结合缺陷
当量〈&1.5-2dB的缺陷
(纵波双晶斜探头、纵波斜探头);
当量〈&3mm的缺陷
(单直探头、双晶直探头)。
当量〈&1.5-2dB的缺陷
(纵波双晶斜探头、纵波斜探头)
缺陷直径小于25mm的未结合区域;
当量&&1.5-2dB~&1.5+2dB的缺陷(纵波双晶斜探头、纵波斜探头);
当量&&3~&4且长度〈30 mm的缺陷(单直探头、双晶直探头)。
当量&&1.5-2dB~&1.5+2dB的缺陷(纵波双晶斜探头、纵波斜探头)
缺陷直径为25mm~40mm的未结合区域;
超过Ⅱ级或发现裂纹等危害性缺陷
超过Ⅱ级或发现裂纹等危害性缺陷
&5.3&铝及铝合金制承压设备对接焊接接头超声检测和质量分级5.3.1&范围本条规定了铝及铝合金制承压设备对接焊接接头的超声检测和质量分级。本条适用于厚度大于或等于8mm的铝及铝合金制承压设备对接焊接接头的超声检测。&&& 本条不适用于外径小于159mm的铝及铝合金管承压设备环向对接焊接接头,内径小于或等于200mm的管座角焊缝的超声检测,也不适用于外径小于250mm或内、外径之比小于80%的纵向焊接接头超声检测。5.3.2&对比试块5.3.2.1&对比试块材质应与被检铝板声学性能相同或相近,不得有大于或等于&2mm平底孔当量直径的缺陷存在。5.3.2.2&试块尺寸、形状见图30和表25。图30&对比试块形状&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 表25 对比试块尺寸 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&mm
试块的测定适用范围
&5.3.3&检测准备5.3.3.1&检测面a) 检测前,应清除探头移动区域的飞溅、锈蚀、油垢等;b) 焊接接头外观及检测表面经检查合格后,方可进行检测。5.3.3.2&探头的选择一般应选用频率为2.5MHz 、K2的斜探头。如有必要,也可选用其他参数的探头。5.3.3.3&距离-波幅曲线的制作&距离-波幅曲线在对比试块上实测绘制,它主要由评定线、定量线和判废线组成。其基准反射体为&2mm横通孔。参见图31和表26。图31&距离-波幅曲线&表26&距离-波幅曲线的灵敏度
&5.3.3.4&扫查灵敏度扫查灵敏度不低于最大声程处的评定线灵敏度。5.3.4&扫查方法扫查范围应按照5.1.4的规定,扫查方法应按照5.1.6的规定。5.3.5&缺陷定量检测5.3.5.1&灵敏度应调到定量线灵敏度。5.3.5.2&对所有反射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。5.3.5.3&缺陷位置测定应以获得缺陷最大反射波的位置为准。5.3.5.4&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信号的位置,测定波幅大小,并确定它在距离-波幅曲线图中区域。5.3.5.5&缺陷定量。应根据缺陷最大反射波幅确定缺陷当量直径&或缺陷指示长度&DL。具体方法按照5.1.7的规定。5.3.6&缺陷评定5.3.6.1&超过评定线的信号应注意其是否具有裂纹等危害性缺陷特征,如有怀疑时,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。5.3.6.2&缺陷指示长度小于10mm时,按5mm计。&5.3.6.3&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)。5.3.7&质量分级对接焊接接头质量分级按表27的规定进行。&&&表27&对接焊接接头质量分级&&&&&&&&&&&&&&&&&&&mm&&&
&6&承压设备环向对接焊接接头超声检测和质量分级6.1&钢制承压设备管子和压力管道环向对接焊接接头超声检测和质量分级6.1.1&范围本条规定了钢制承压设备管子和压力管道环向对接焊接接头的超声检测方法及质量分级本条适用于壁厚大于或等于4mm,外径为32mm~159mm或壁厚为4mm~6 mm,外径大于或等于159mm的承压设备管子和压力管道环向对接焊接接头的超声检测。本条不适用于铸钢、奥氏体不锈钢承压设备管子和压力管道环向对接焊接接头的超声检测。6.1.2&试块6.1.2.1&试块的制作应符合3.5的规定。6.1.2.2&试块的曲率应与被检管径相同或相近,其曲率半径之差不应大于被检管径的10%。采用的试块型号为GS-1、GS-2、 GS-3、GS-4。其形状和尺寸应分别符合图32和表28的规定。GS-1试块适用于曲率半径大于16mm~24mm的承压设备管子和压力管道环向对接焊接接头的检测;GS-2试块适用于曲率半径大于24mm~35mm的承压设备管子和压力管道环向对接焊接接头检测。GS-3试块适用于曲率半径大于35mm~54mm的承压设备管子和压力管道环向对接焊接接头的检测;GS-4试块适用于曲率半径大于54mm~80mm的承压设备管子和压力管道环向对接焊接接头检测。图32&GS试块形状和尺寸&表28 &试块圆弧曲率半径&&& &&&&&&&&&&&&&&&&mm&&&
&6.1.3&探头6.1.3.1&推荐采用线聚焦斜探头和双晶斜探头,其性能应能满足检测要求。6.1.3.2&探头频率一般采用5MHz,当管壁厚度大于15mm时,采用2.5MHz的探头。探头主声束轴线水平偏离角不应大于2&。6.1.3.3&斜探头K值的选取可参照表29的规定。如有必要,也可采用其他K值的探头。6.1.3.4&探头楔块的曲率应加工成与管子外径相吻合的形状。加工好曲率的探头应对其K值和前沿值进行测定,要求一次波至少扫查到焊接接头根部。6.1.4&检测位置及探头移动区&表29&斜探头K值的选择
管壁厚度,mm
探头前沿,mm
&6.1.4.1&一般要求从对接焊接接头两侧进行检测,确因条件限制只能从焊接接头一侧检测时,应采用两种或两种以上的不同K值探头进行检测,并在报告中加以说明。6.1.4.2&探头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及其他杂质,其表面粗糙度Ra&6.3&m,探头移动区应大于1.5P。P的计算按5.1.4的规定。6.1.5&距离-波幅曲线的绘制6.1.5.1&一般按水平1:1调节扫描时基线。6.1.5.2&选择与实际工件曲率相对应的对比试块。6.1.5.3&距离-波幅曲线按所用探头和仪器在所选择的试块上实测的数据绘制而成,该曲线族图由评定线、定量线和判废线组成。评定线与定量线之间(包括评定线)为I区,定量线与判废线之间(包括定量线)为Ⅱ区,判废线及其以上区域为Ⅲ区,如图33所示。图33&距离-波幅曲线示意图&6.1.5.4&不同管壁厚度的距离-波幅曲线灵敏度应符合表30的规定。&表30&距离-波幅曲线的灵敏度
&6.1.5.5&检测时可参照附录F,并根据实测结果对检测灵敏度进行补偿,补偿量应计入距离-波幅曲线。6.1.5.6&扫查灵敏度不得低于最大声程处的评定线灵敏度。6.1.6 &扫查方法6.1.6.1&一般将探头从对接焊接接头两侧垂直于焊接接头作锯齿形扫查,探头前后移动距离应符合要求,探头左右移动距离应小于探头晶片宽度的一半。6.1.6.2&为了观察缺陷动态波形或区分伪缺陷信号以确定缺陷的位置、方向、形状、可采用前后、左右、转角等扫查方法。6.1.7&缺陷定量检测6.1.7.1&对所有反射波幅位于Ⅱ区或Ⅱ区以上的缺陷,均应对缺陷位置、缺陷最大反射波幅和缺陷指示长度等进行测定。6.1.7.2&缺陷位置测定应以获得缺陷最大反射波的位置为准。6.1.7.3&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信号的位置,测定波幅大小,并确定它在距离-波幅曲线图中区域。6.1.7.4&缺陷指示长度的测定按下述方法进行。&&& a) 缺陷反射波只有一个高点,且位于Ⅱ区或Ⅱ区以上时,用定量线的绝对灵敏度法测其指示长度;&b) 缺陷反射波峰值起伏变化,有多个高点,且位于Ⅱ区或Ⅱ区以上时,应以定量线的绝对灵敏度法测其指示长度;c) 当缺陷最大反射波幅位于I区,如认为有必要记录时,应以评定线绝对灵敏度法测其指示长度;&&& d) 缺陷的指示长度I应按式(7)计算:&&& I=L&(R-H)/R&&&&&&&&&&&&&&&&(7)式中:L&&探头左右移动距离,mm;&&&&& R&&管子外径,mm;&&&&& H&&缺陷距外表面深度(指示深度),mm。6.1.8&缺陷的评定6.1.8.1&超过评定线的信号应注意其是否具有裂纹等危害性缺陷特征,如有怀疑时,应采取改变探头K值,观察缺陷动态波型并结合焊接工艺等进行综合分析。6.1.8.2&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单个缺陷指示长度(间距不计入缺陷长度)。6.1.8.3&单个点状缺陷指示长度按5mm计。6.1.9&质量分级对接焊接接头质量分级按表31的规定进行。&表31&对接焊接接头质量分级
&&6.2&铝及铝合金承压设备管子和压力管道环向对接焊接接头的超声检测和质量分级6.2.1&检测范围本条规定了铝及铝合金承压设备管子和压力管道环向对接焊接接头的超声检测方法及质量分级。本条适用于壁厚大于或等于5mm,外径为80mm~159mm或壁厚5.0mm~8 mm,外径大于或等于159mm的铝及铝合金接管环向对接焊接接头。本条不适用于内径小于或等于200mm的管座角焊缝的超声检测,也不适用于外径小于250mm或内、外径之比小于80%的管道纵向焊接接头超声检测。6.2.2 &对比试块6.2.2.1&对比试块材质应与被检铝管声学性能相同或相近,试块的制作应符合3.5的规定。6.2.2.2&对比试块的曲率应与被检管径相同或相近,其曲率半径之差不应大于被检管径的10%。采用的试块型号为GS-3、GS-4。其形状和尺寸应分别符合图34和表32的规定。根据实际工作需要,可以采取其他形式布置或适当添加标准孔。6.2.2.3&在满足灵敏度要求下,也可以采用其他型式的试块。图34 &试块的形状、尺寸&表32&试块圆弧曲率半径 &&&&&&&&&&&&&&&&&mm
&6.2.3&探头6.2.3.1&推荐采用线聚焦探头和双晶斜探头等,其性能应能满足检测要求。6.2.3.2&探头频率一般采用5MHz,当管壁厚度大于15mm时,采用2.5MHz的探头。探头主声束轴线水平偏离角不应大于2&。6.2.3.3&斜探头K值的选取可参照表29的规定。如有必要,也可采用其他K值的探头。6.2.3.4&探头楔块的曲率应加工成与管子外径相吻合的形状。加工好曲率的探头应对其K值和前沿值进行测定,要求一次波至少扫查到焊接接头根部。6.2.4&检测位置及探头移动区6.2.4.1&一般要求从对接焊接接头两侧进行检测,当条件限制只能从对接焊接接头一侧检测时,应采用两种或两种以上的不同K值探头进行检测,并在报告中加以说明。6.2.4.2&探头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及其他杂质,其表面粗糙度Ra&6.3&m,探头移动区应大于1.5P,P的计算按5.1.4的规定。6.2.5 &距离-波幅曲线的绘制6.2.5.1&一般按水平1:1调节扫描时基线。6.2.5.2&选择与实际工件曲率相对应的对比试块。6.2.5.3&不同管壁厚度的距离-波幅曲线灵敏度应符合表30的规定。6.2.5.4&检测时,对于表面耦合损失和材质衰减应进行补偿,补偿量应计入距离-波幅曲线。距离-波幅曲线见图35。图35&距离-波幅曲线示意图&6.2.5.5&扫查灵敏度不得低于最大声程处的评定线灵敏度。6.2.6&缺陷定量检测6.2.6.1&对所有反射波幅位于Ⅱ区或Ⅱ区以上的缺陷,均应对缺陷位置、缺陷最大反射波幅和缺陷指示长度等进行测定。6.2.6.2&缺陷位置测定应以获得缺陷最大反射波的位置为准。6.2.6.3&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信号的位置,测定波幅大小,并确定它在距离-波幅曲线图中区域。6.2.6.4&缺陷指示长度的测定按下述方法进行。&&& a) 缺陷反射波只有一个高点,且位于Ⅱ区或Ⅱ区以上时,用定量线的绝对灵敏度法测其指示长度;b) 缺陷反射波峰值起伏变化,有多个高点,且位于Ⅱ区或Ⅱ区以上时,应以定量线的绝对灵敏度法测其指示长度;c) 当缺陷最大反射波幅位于I区,如认为有必要记录时,应以评定线的绝对灵敏度法测其指示长度;d) 缺陷的指示长度应按式(7)计算。6.2.7 &缺陷的评定6.2.7.1&超过评定线的信号应注意其是否具有裂纹等危害性缺陷特征,如有怀疑时,应采取改变探头K值,观察缺陷动态波型并结合焊接工艺等进行综合分析。6.2.7.2&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单个缺陷指示长度(间距不计入缺陷长度)。6.2.7.3&单个点状缺陷指示长度按5mm计。6.2.8&质量分级对接焊接接头质量分级见表31。&7 &在用承压设备超声检测7.1&范围本章适用于在用承压设备超声检测。7.2&在用承压设备用原材料、零部件的超声检测在用承压设备用原材料、零部件进行超声检测时,其主要内容应符合第4章的有关规定。对于在用螺栓或螺柱的超声检测,除应符合4.6的有关规定外,还应对螺纹根部是否有裂纹进行检测,其主要检测内容如下:a)在螺栓或螺柱端部采用纵波小K值斜探头进行纵波斜射检测;b) 在螺栓或螺柱无螺纹部位采用K1.5~K2.5,频率为2.5MHz的横波斜探头进行轴向检测;c)纵波斜射检测和横波轴向检测的对比试样应采用与被检工件材料、形式和规格相同或相近的螺栓或螺柱制作。人工缺陷反射体(切槽)位于最大探测声程处并应垂直于螺栓或螺柱的轴线。人工缺陷反射体的形状和尺寸如图36所示。d)在用螺栓或螺柱超声检测时,如在螺纹根部出现比切槽回波高的缺陷反射波时,应予以判废。&注1:r&为螺纹内半径,mm; L&为人工切槽长度,mm;b&人工切槽深度,mm。注2:当切槽加工在螺纹根部时,切槽应顺着螺纹的螺旋角,此时b为螺纹根部以下的深度。图36&人工切槽&7.3&在用承压设备对接焊接接头的超声检测7.3.1&在用钢制承压设备对接焊接接头的超声检测7.3.1.1&检测方法和检测技术要求&&& 对在用承压设备对接焊接接头进行超声检测时,其检测方法和主要检测技术要求应符合第5章的相关规定。在实际检测发现缺陷回波时,应对位于定量线及定量线以上的超标缺陷进行回波幅度、埋藏深度、指示长度、缺陷取向、缺陷位置和自身高度的测定,并对缺陷的类型和性质尽可能作出判定。但对能判定为危害性的缺陷,即使位于定量线及定量线以下,也应对其进行上述参数的测定。在测定上述参数时,一般采用直射波,扫查灵敏度可根据需要确定,但不得使噪声回波高度超过满刻度的20%。7.3.1.2 &缺陷波幅测定将探头置于出现最大缺陷反射波的位置,用衰减器读出该波幅比该位置的定量线高出的分贝值。7.3.1.3 &缺陷位置和指示长度测定&&& 缺陷位置通常包括缺陷埋藏深度和平面位置,缺陷埋藏深度是指缺陷离开探测面的距离,将探头置于出现最大缺陷反射波的位置,根据此时最大缺陷反射波在扫描线上(垂直)的位置确定其埋藏深度。测定缺陷平面位置时,应将探头置于出现最大缺陷反射波的位置,根据此时最大缺陷反射波在扫描线上(水平)的位置确定平面位置。缺陷指示长度应按5.1.6的相关规定进行测定。7.3.1.4 &缺陷几何尺寸的确定7.3.1.4.1&两个方向(长度方向&高度方向)均属模式1[模式识别详见附录H(规范性附录)]的缺陷,即点状缺陷,可采用AVG法估计缺陷的尺寸。7.3.1.4.2&长度方向属模式2、高度方向属模式1的缺陷(线状缺陷)。缺陷高度方向的尺寸,可采用AVG法进行估计。7.3.1.4.3 &长度方向、高度方向均呈模式2的缺陷,可用端点衍射回波法或端部最大回波法确定其高度方向的尺寸,测定方法见附录I(规范性附录)和附录J(规范性附录)。如测定时无法确定端点衍射回波和端部最大回波,可采用6dB法进行测定,测定方法见附录K(规范性附录)。7.3.1.4.4 &长度方向、高度方向均呈模式3a或3b的缺陷,可用端点衍射回波法或端部最大回波法测定其高度方向的尺寸,测定方法见附录I(规范性附录)和附录J(规范性附录)。如无法确定端点衍射回波和端部最大回波,可采用6dB法进行测定,测定方法见附录K(规范性附录)。7.3.1.4.5 &多重缺陷和群集缺陷的尺寸确定方法:a) 若在A型扫描回波包络线中,各反射回波波峰在荧光屏扫描线中不能分辨时(即不能用手工操作确定各反射体的间距),则只能作为一个缺陷考虑(由缺陷多个反射回波的波形轮廓线来确定),其高度方向的尺寸可用端点衍射回波法、端部最大回波法测定。如无法确定端点衍射回波和端部最大回波,可采用6dB法进行测定。b) 若在A型扫描回波包络线中,各反射回波波峰的荧光屏扫描线上能够分辨,在这种情况下,各个缺陷高度方向的尺寸可采用7.3.1.4.1~7.3.1.4.4的方法分别进行测定。7.3.1.5 &缺陷类型的确定7.3.1.5.1 &对超标缺陷应根据缺陷的波幅高度、位置、取向、指示长度、自身高度,再结合缺陷静态波形、动态波形、回波包络线和扫查方法,以及焊接接头的焊接方法、焊接工艺、工件结构、坡口形式、材料特性热处理状态来判断缺陷类型和性质。通常应确定点状缺陷、线状缺陷(条状夹渣、未焊透、未熔合等)面状缺陷(裂纹、面状未焊透、面状未熔合等)。判定方法见附录H(规范性附录)和附录L(规范性附录)。7.3.1.5.2&对采用超声检测确定缺陷尺寸和类型比较困难或分布比较密集的缺陷,应增加X射线检测或其他检测,以便进一步综合判断。7.3.1.5.3 &对在用锅炉、压力容器超声检测发现的缺陷,应与制造和安装的原始资料或上一检测周期的检测报告核对,以进一步判定本次发现的缺陷是否是新产生的,以及是否有扩展。7.3.1.6&缺陷记录7.3.1.6.1&应根据在用压力容器定期检验规则、锅炉定期检验规则的技术规程的要求对缺陷的超声检测结果进行记录。7.3.1.6.2&根据需要,也可由安全评定人员根据容器设计、制造、使用和检测记录提供允许缺陷的临界尺寸(缺陷位置、长度和自身高度),检测时只记录大于该界限尺寸的缺陷,交由评定人员评定处理。7.3.1.6.3&记录内容应包括缺陷位置、类型、取向、波幅、指示长度和自身高度以及缺陷分布图。记录应由操作人员和责任人员签字。7.3.2&在用承压设备不锈钢堆焊层超声检测在用压力容器不锈钢堆焊层进行超声检测时,其检测方法和检测技术要求应符合5.2的有关规定。当发现超标缺陷后,应按7.3.1的有关规定测定缺陷位置、类型、取向、波幅、指示长度和自身高度,并提供缺陷分布图和缺陷记录。7.3.3&在用铝及铝合金制压力容器焊接接头超声检测在用铝及铝合金制压力容器焊接接头进行超声检测时,其检测方法和检测技术要求应符合5.3的有关规定。当发现超标缺陷后,应按7.3.1的有关规定进行处理。7.4&在用承压设备管子和压力管道环向对接焊接接头超声检测7.4.1&在用钢制承压设备管子和压力管道环向对接焊接接头超声检测7.4.1.1&在用钢制承压设备管子和压力管道环向焊接接头进行超声检测时,其检测方法和检测技术要求应符合6.1的有关规定。当检测时如发现反射波幅位于Ⅲ区的缺陷、按6.1的有关规定评定为不合格的缺陷、以及检测人员判定为危害性的缺陷,应按7.3.1的有关规定进行处理。7.4.1.2&应根据在用工业管道定期检验规程等技术规程的要求对缺陷的超声检测结果进行记录。7.4.2&在用铝及铝合金制承压设备管子和压力管道环向对接焊接接头超声检测在用铝及铝合金制承压设备管子和压力管道环向对接焊接接头进行超声检测时,其检测方法和检测技术要求应符合6.2的有关规定。当检测时如发现反射波幅位于Ⅲ区的缺陷、按6.2的有关规定评定为不合格的缺陷、以及检测人员判定为危害性的缺陷,应按7.3.1的有关规定进行处理。&8&超声检测报告超声检测报告至少应包括以下内容:a) 委托单位;b) 被检工件:名称、编号、规格、材质、坡口型式、焊接方法和热处理状况;c) 检测设备:探伤仪、探头、试块;d) 检测规范:技术等级、探头K值、探头频率、检测面和检测灵敏度;e)检测部位及缺陷的类型、尺寸、位置和分布应在草图上予以标明,如有因几何形状限制而检测不到的部位,也应加以说明;f)检测结果及质量分级、检测标准名称和验收等级;g)检测人员和责任人员签字及其技术资格;h)检测日期。&&& &附录A(规范性附录)双晶直探头性能要求A.1&距离-波幅特性曲线采用本部分图2试块,在各个厚度上测定其回波高度(单位为dB),并作出如图A.1所示的特性曲线,该特性曲线应满足下述条件:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&图A.1&双晶直探头距离&波幅特性曲线&a) 在厚度19mm上的回波高度,与最大回波高度差应在3dB~6dB范围内。b) 在厚度3mm上的回波高度,与最大回波高度差也应在3dB~6dB范围内。A.2&表面回波高度用直接接触法的表面回波高度,应比最大回波高度低40dB以上。A.3&检出灵敏度移动探头对准图A.2试块&5.6mm平底孔,其回波高度与最大回波高度差应在-10dB~+2dB范围内。&&图A.2&测定仪器和探头组合性能试块A.4&有效波束宽度对准图A.2试块&5.6mm平底孔,与声波分割面平行地移动探头,按6dB法测定波束宽度,对于承压设备用的钢板检测,其有效值应大于16mm。&&&附录B(规范性附录)承压设备用钢板超声横波检测B.1&范围本附录规定了用斜探头(横波)检测钢板中非夹层性缺陷的超声检测方法,并将其作为直探头检测的补充。&B.2&检测装置B.2.1&原则上选用K1斜探头,圆晶片直径应在13mm~25mm之间,方晶片面积应不小于200mm2。如有特殊需要也可选用其他尺寸和K值的探头。B.2.2&检测频率为2 MHz~5MHz。&B.3&对比试块B.3.1&对比试块用钢板应与被检钢板厚度相同,声学特性相同或相似。B.3.2&对比试块上的人工缺陷反射体为V形槽,角度为60&,槽深为板厚的3%,槽的长度至少为25mm。B.3.3&对比试块的尺寸、V形槽位置应符合图B.1的规定。图B.1&对比试块&B.3.4&对于厚度超过50mm的钢板,要在钢板的底面加工第二个如B.3.3所述的校准槽。&B.4&基准灵敏度的确定B.4.1&厚度小于或等于50mm的钢板B.4.1.1&把探头置于试块有槽的一面,使声束对准槽的宽边,找出第一个全跨距反射的最大波幅,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。B.4.1.2&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,将荧光屏上这两个槽反射信号幅值点连成一直线,此线即为距离-波幅曲线。B.4.2&厚度大于50mm~150mm的钢板B.4.2.1&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。&B.4.2.2&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。B.4.2.3&在荧光屏上将B.4.2.1和B.4.2.2所确定的点相连接,此线即为距离-波幅曲线。B.4.3&厚度大于150mm~250mm的钢板B.4.3.1&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。B.4.3.2&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。B.4.3.3&在荧光屏上将B.4.3.1和B.4.3.2所确定的点连成一直线,此线即为距离-波幅曲线。&B.5&扫查方法B.5.1&在钢板的轧制面上以垂直和平行于钢板主要压延方向的格子线进行扫查,格子线中心距为200mm。B.5.2&当发现缺陷信号时,移动探头使之能在荧光屏上得到最大反射。B.5.3&对于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。对于波幅低于距离-波幅曲线的缺陷,当指示长度较长时,也可记录备案。B.5.4&在每一个记录缺陷位置上,应以记录缺陷中心起,在200mm&200mm的区域作100%检测。&B.6&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。&附录C(规范性附录)承压设备用钢锻件超声横波检测C.1&范围本附录适用于内、外径之比大于或等于80%的承压设备用环形和筒形锻件的超声横波检测。&C.2&探头C.2.1&探头公称频率主要为2.5MHz。C.2.2&探头晶片面积为140 mm2~400mm2。C.2.3&原则上应采用K1探头,但根据工件几何形状的不同,也可采用其他的K值探头。&C.3&灵敏度校准试块为了调整检测灵敏度,可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,深度为锻件壁厚的1%,角度为60&。也可采用其他等效的反射体(如边角反射等)。&C.4&检测方法C.4.1&扫查方式C.4.1.1&扫查方向见图C.1。图C.1 锻件横波检测扫查方向C.4.1.2&探头移动速度不应超过150mm/s。C.4.1.3&扫查覆盖率应为探头宽度的15%以上。C.4.2&基准灵敏度的确定从锻件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,以其为基准灵敏度;不改变仪器的调整状态,再移动探头测定外圆面的标准沟槽,并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,但探头斜楔应与内圆曲率一致。&C.5&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。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)。&C.6&质量评级C.6.1&缺陷波幅大于距}

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