锅炉压力容器对接焊缝超声波检测工艺规程.doc

1、锅炉压力容器对接焊缝超声波检测工艺规程1、 编制依据及适用范围本规程依据JB4730-2005承压设备无损检测标准制订，适用母材厚度6-400mm全焊透熔化焊的超声检测，螺旋焊缝的超声检测也可参照本工艺规程执行。本工艺规程不适用于铸钢及奥氏体钢焊缝，外径159mm的钢管对接焊缝。外径250mm和内径之比80%的纵向焊缝检测。2、 一般要求2.1人员要求：从事焊缝超声波检测人员，应有专业培训考试合格证，有锅炉压力容器无损检测人员超声波检测方法的II级资格证书，I级人员只能从事辅助性检测工作。22探伤仪、探头和系统性能221探伤仪专用A型脉冲反射式超声波探伤仪，其工作频率范围为0.5-10MHZ，

2、仪器至少在荧光屏内刻度的80%范围内呈线性显示，探伤仪应具备80dB以上的连续可调的衰减器，步进级每档2dB，其精度为相邻12dB，误差在1dB以内，最大累计误差不超过1dB，水平线性误差1%，垂直线性误差5%。其余指标符合JB/T10061的规定，为了提高检测的准确度，尽可能采用可记录式数字式超声波探伤仪。222探头探头应按ZBY344标准的规定作出标志，晶片有效面积一般不超过500mm2，且任一边长不应大于25mm，斜探头声束轴线水平偏离不应大于20，主声束不应有明显双峰。223系统性能探伤仪和探头的组合系统性能应满足下列要求：A、在达到工件最大检测声程时，其有效灵敏度余量10 dBB、仪

3、器和探头组合后脉冲宽度在检测灵敏度下，频率为5MHZ的探头，其宽度不大于10mm，2.5MHZ的探头，其宽度不大于15 mm。C、 直探头的远场分辩力应30dB，斜探头的分辩力应6dB。D、 仪器和探头的系统性能应按JB/T9214和JB/T10062的规定进行测试.2.3试块试块应采用与被检工件声学性能相同或相近的材料制成。本规程规定的标准试块为CSK-IA， CSK-IIA、CSK-IIIA、CSK-IV A。仪器、探头性能测试可在CSK-IA试块上进行。距离-波幅曲线的绘制和灵敏度的调节，扫描速度调节、缺陷大小的评定可在CSK-IIA、IIIA、IVA上进行，试块的适用壁厚如下表1：试块

4、型号适用壁厚范围CSK-IA、IIA、IIIA 6-120 mmCSK-IA、IVA 120-400 mm24耦合剂可采用机油、浆糊、洗涤剂、甘油和水等透声性好，且不腐蚀工件表面的耦合剂。25检测面的要求251超声波检测焊缝一般采用K值探头，依据不同板厚可采用在焊缝的单面双侧一次反射法，双面双侧直射法或将焊缝余高磨平，直接在焊缝上进行检测，具体选用方法见表2：母材厚度mm探头K值探测面检测方法探头移动距离8-252.0-3.0(600-720)单面双侧一次反射法2.5TK25-461.5-2.5(560-680)单面双侧一次反射法2.5TK46-701.5-2.5(500-680)双面双侧一次

5、直射法1.5KT70-4001.0-2.0(450-600)二种角度检测双面双侧一次直射法1.5KT2.5.2检测区域宽度包括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,最小可为5mm，最大为10mm。如图1： 2.5.3提供超声波检测的焊缝外观应经检验合格，探头移动区域必须打磨清理，表面光滑，表面粗糙度应为6.3m，打磨宽度应大于探头移动距离见表2：26 探头选择261一般情况下探头的频率为2.5MHZ；当母材厚度14mm时，可选用5.0MHZ。262 斜探头K值的选择可参照表2规定选取，当母材厚度70mm时应选用两种不同K值斜探头进行检测。263 直探头选用 直探头原则上选用单

6、晶14mm探头，直探头扫查斜探头声束通过的母材区域，检测是否有影响斜探头检测结果的分层或其它缺陷存在，该检测仅作记录，不属于对母材的验收检测。检测灵敏度为无缺陷处的第二次底波调节为荧光屏满刻度的100%。记录缺陷幅度超过荧光屏满刻度的20%部位，并在工件上出标记，予以记录。3、 探伤操作步骤31 接受委托：探伤人员在探伤前熟悉超声波检测委托单所列各项内容，了解检测对象的基本情况，如产品编号、产品名称、规格材质、检测部位、检测标准、合格级别、焊缝的坡口型式、焊接方法等。32 探伤准备工作。321 探伤标准、试块、仪器、探头、直尺、耦合剂、记号笔、记录本、钢号码等应准备齐全。322 工件准备：首先

7、检查所探工件表面是否满足超声波探伤要求，如未达到要求，应要求有关人员重新打磨，直到达到要求为止。然后，对所检焊缝进行区段划分，并打上钢印，区段的划分可根据不同对象制订划分规则，钢印号应打在焊缝的一侧。323 仪器的调试3231试块选用：依照所探工件的厚度选用CSK-IA、CSK-IIIA、或者等同的其它对比试块。3232 仪器扫描比例的选择 根据所探工件的厚度，正确调节扫描比例。以便准确判断缺陷位置，扫描比例选取请参照下表3 表3母材厚度扫描比例6-101：0.210-241:0.524-901:190-1601:1.5160-4001:23.2.4距离-波幅曲线3.2.4.1 距离-dB曲线

8、制做 在CSK-IA试块上准确测量探头前沿距离，然后在CSK-IIIA试块上测量斜探头的K值，同时按需要调节仪器的扫描速度。此时在CSK-IIIA或IIA、IVA上分别将不同深度16短横孔的反射波幅调节至规定的基准波高，分别记下其相对应的衰减器上的dB值，按照JB4730-2005标准规定的距离-波幅灵敏度绘制距离-dB曲线。 距离-波幅曲线灵敏度 表4试块型式板 厚评定线定量线判废线CSK-IIA6-46240-18dB240-12dB240-4dB46-120240-14dB240-8dB240+2dBCSK-IIIA8-1515-4646-12016-12dB16-9 Db 16-6dB

9、16-6 dB16-3 dB1616-12 dB16-15 dB16+10 dBCSK-IVA120-400d-16dBd-10dBd3242 距离-波幅曲线制作 依据所探焊缝的厚度调节扫描速度，在CSK-IIIA试块上将深度为10mm或20mm的16孔的最高反射波幅调至仪器荧光屏满刻度的80%，记下此时仪器上的dB值，并将波幅最高点标注在仪器面板上。再不调节仪器上的任何旋扭，依次找到30mm、40mm、50mm深的16孔的反射波幅最高点，分别标在仪器面板上。将这些点连成一条曲线，即为DAC曲线。探伤时依照JB4730-2005标准中规定的距离-波幅曲线灵敏度调节衰减器数值，确定评定灵敏度、定

10、量灵敏度和判废灵敏度。DAC线就分别是评定线、定量线、判废线。如果使用数字式超声波探伤仪时，将标准中规定的dB数值输入到仪器中，曲线就自动绘制好了。在面板上绘制距离-波幅曲线时，在所探工件最大声程范围内评定线不应低于仪器垂直刻度的20%。35 实际探伤操作3.5.1探测面及斜探头数量的选取如下表5探测面及探头数量的选取 表5母材厚度探头数量探测面备注461单面双侧46701双面双侧条件限制时，可采用双面单侧两种探头检测704002双面双侧两种K值探头352 探头的扫查方式3521 探头应垂直于焊缝中心线作锯齿扫查，在扫查的同时，探头作10-150的摆动，探头前后移动的距离应保证超声波声束扫查到

11、整个焊缝截面。为了能有效地发现焊缝及热影响区的横向缺陷，探头还应该作平行或斜平行于焊缝扫查，电渣焊缝应增加与焊缝中心线400的扫查。几种扫查方式如下图： 3522 发现缺陷后的探头扫查方式 为了能正确判断缺陷的位置、方向、性质和形状，观察缺陷的波形和伪缺陷信号，扫查方式应用前后、左右、转角和环绕等扫查方式。见图5353 探伤的基本步骤3531 初探：先用适当高于基准灵敏度（检测灵敏度不低于最大声程处的评定灵敏度）的扫查灵敏度对焊缝进行全面扫查，在扫查过程中对发现有缺陷反射信号或其它可疑信号的部位作出的明显标记。3532 缺陷的定量检测A、 将灵敏度调到定量灵敏度B、 对所有初探时发现有缺陷的部

12、位反射波幅超过定量线的缺陷，采用不同的扫查方式确定其位置，最大反射波幅和缺陷当量。在扫查过程中随着探头的移动和探头所处的位置，仔细观察缺陷波的静态波形和动态波形的特性。静态波形特征如：波的陡峭程度，波根宽度，是否有双峰和多峰及锯齿状波形等。动态波形如：探头移动时波的游动范围、形状是否有此起彼伏现象等等。然后综合判断缺陷位置和性质，当难以确定时可用两种不同K值探头检测，以严重者为准。C、 缺陷的定量；缺陷的定量包括两个方面，一是缺陷长度的确定，二是缺陷当量大小的确定，以最大反射波幅确定缺陷的当量直径和缺陷的指示长度。（1） 当量确定：以缺陷最大反射波幅的dB值与定量灵敏度相比较，表示成SLdB值

13、或在16dB。（2） 缺陷指示长度DL的确定：当缺陷只有一个高点，且位于II区或II区以上时，使波幅降到荧光屏满刻的80%后，用6dB法测其指示长度。当缺陷反射波峰起伏变化，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，以端点6dB法测其指示长度。（3） 测长步骤：先找到缺陷反射波最高点位置，记下其dB值，用记号笔标注其位置，然后左右移动探头，使其波幅降到荧光屏满刻度的40%位置，分别标出左右端点的位置，两端点之间的距离即为缺陷的指示长度。（4） 当缺陷波幅位于I区如认为有必要记录时，左右移动探头，使波幅降到评定灵敏度，以此确定缺陷的指示长度。3533 缺陷的评定3

14、5331 超过评定线的信号应注意判断其是否具有裂纹等危害性缺陷。如果有怀疑，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及焊接工艺进行判断。如从波型上难以判断时，可辅以其它检测方法综合判定。35332 当缺陷指示长度小于10mm时按5mm计。35333 相邻两缺陷在一直线上，其间距小于其中较小缺陷长度时，应作为一条缺陷处理。以两缺陷之和作为其指示长度（不考虑间距）35334 缺陷等级评定a、不允许存在下列缺陷：（1） 反射波幅位于III区的缺陷；（2） 检测人员判定为裂纹的缺陷。b、最大反射波幅位于II区的缺陷，根据其指示长度按表6规定予以评级。表6， II区缺陷的等级评定等级板厚单

15、个缺陷指示长度多外缺陷I6-120L=3/1T，最小为10，最大不超过30在任意9T焊缝长度范围内L不超过T120-400L=3/1T，最大不超过50II6-120L=2/3T，最小为12，最大不超过40在任意4.5T焊缝长度范围内L不超过T120-400L=2/3T，最大不超过75III6-400超过II级者注：1母材板厚不等的焊缝，取薄板侧厚度值。2、当焊缝长度不足9T（I级）或4.5T（II级）时，可按比例计算，如板厚为90mm，9倍板厚为840mm现焊缝长度600mm，则多个缺陷的允许长度为600/840=X/90，X=54000/840=64.235335 容器纵焊缝的超声波检测（1

16、）、容器纵焊缝的超声波检测时，应该注意工件曲率的大小，考虑几何角的限制，正确选择探头K值Sinr/R ，r容器内半径，R容器外半径。（2）、如果曲率半径500应考虑将探头楔块进行修磨，使其性能良好，并注意探头入射点和K值的变化。4、 探伤记录及报告探伤记录应包括以下内容：41检测对象情况：工件编号、工件名称、工件材质、工件规格、焊缝编号、焊缝坡口型式、焊接方法、表面情况。42检测条件：仪器型号、试块型号、探头种类、探头频率、晶片尺寸、探头入射点测定、探头K值、耦合剂种类、扫描比例、灵敏度调节、距离-波幅曲线绘制、表面补偿dB值、执行的探伤标准、合格的级别、探测面的选取、探头扫查方式等。43缺陷

17、的评定情况：缺陷所在焊缝的编号、缺陷的编号、缺陷的位置（缺陷距标记点的距离和距焊缝中心的位置）缺陷的深度、缺陷的指示长度，缺陷的当量大小，缺陷的评级，最终结论是否合格。44操作人员，审核人员和检测日期。352 探头的扫查方式3521 探头应垂直于焊缝中心线作锯齿扫查，在扫查的同时，探头作10-150的摆动，探头前后移动的距离应保证超声波声束扫查到整个焊缝截面。为了能有效地发现焊缝及热影响区的横向缺陷，探头还应该作平行或斜平行于焊缝扫查，电渣焊缝应增加与焊缝中心线400的扫查。几种扫查方式如下图：3522 发现缺陷后的探头扫查方式 为了能正确判断缺陷的位置、方向、性质和形状，观察缺陷的波形和伪缺陷信号，扫查方式应用前后、左右、转角和环绕等扫查方式。见图5锅炉压力容器对接焊缝超声波检测工艺规程编 制：审 核：日 期：11