1、2018/12/14,承压设备无损检测 第3部分：超声检测,山东省特种设备检验研究院 淄博分院 刘铁民 2015年04月,2018/12/14,JB,中 华 人 民 共 和 国 行 业 标 准,JB 4730.32005 代替JB 47301994,承压设备无损检测 第3部分：超声检测,Nondestructive testing of pressure equipments Part 3：UItrasonict testing,2005-07-26发布 2005-11-01实施,国家发展和改革委员会 发布,2018/12/14,目 次,前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 一般要求 4 承
2、压设备用原材料、零部件的超声检测和质量分级 5 承压设备熔化焊对接焊接接头超声检测和质量分级 6 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 7 在用承压设备超声检测 8 超声检测报告,2018/12/14,附录A（规范性附录） 双晶直探头性能要求 附录B（规范性附录） 承压设备用钢板超声横波检测 附录C（规范性附录） 承压设备用钢锻件超声横波检测 附录D（规范性附录） 承压设备全熔化焊用高压无缝钢管轴向横波检测 附录E（规范性附录） 承压设备用奥氏体钢锻件斜探头检测 附录F（规范性附录） 声能传输损耗差的测定 附录G（规范性附录） 6mm8mm钢制承压设备对接焊接接头超声检测和
3、质量分级 附录H（规范性附录） 回波动态波形,2018/12/14,附录I（规范性附录） 缺陷测高方法（一） 采用超声端点衍射波法测定缺陷自身高度 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 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 附录L（规范性附录） 缺陷类型识别和性质估判 附录M（资料性附录） 钛制承压设备对接焊接接头超声检测和质量分级 附录N（资料性附录） 奥氏体不锈钢对接焊接接头超（计14个附录） 声检测和质量分级,2018/12/14,前 言,JB/T 4730.14730.6-2005承压设备无损检测分为六个部分：
4、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/T 4730.14730.6-2005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卷和JIS标准规范以及行业反馈意见进行修订。本部分与JB 47301994相比，主要变化如下：,2018/12/14,1. 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
5、接接头超声检测范围扩大到 6mm400mm，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。,2018/12/14,3. 增加了壁厚大于或等于4mm，外径为32mm159mm或壁厚为 4 mm6 mm，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80mm159mm或壁厚为5mm8 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。,2018/12/1
6、4,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、萧家伟、许遵言、潘荣宝、陈程玉。,2018/12/14,承压设备无损检测 第2部分：超声检测,1 范围 JB/T 4730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
7、的支承件和结构件的超声检测，也可参照本部分使用。,2018/12/14,2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过JB/T 4730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。,2018/12/14,JB/T 4730.1 承压设备无损检测 第1部分：通用要求 JB/T 79131995 超声波检测用钢制对比试块的制作与校验方法 JB/T 92141999 A型脉冲反射式超声波探伤系统工作性能测试方法 JB
8、/T 100611999 A型脉冲反射式超声波探伤仪 通用技术条件 JB/T 100621999 超声探伤用探头性能测试方法 JB/T 100631999 超声探伤用1号标准试块 技术条件,2018/12/14,3 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/T 4730.1的有关规定。,2018/12/14,3.2 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0.5MHz10MHz，仪器至少在荧光屏满刻度的80%范围内呈线性显示。探伤
9、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/T 10061的规定。,2018/12/14,1. 检测设备 探伤仪 a、频率范围改为：0.5MHZ10MHZ,主要考虑粗晶材料采用低频，薄工件采用高频。故频率范围扩大（原为15MHZ）。 b、荧光屏满刻度的80范围内呈线性显示概念：表示利用试块上产生幅度比为2：1的两个互不干扰信号，改变增益，在整个荧光屏范围内观察两回波比值的误差变化，并使其限制在5范围内，由此得到的垂直极限范围不小于荧光屏满刻
10、度的80，是动态范围和垂直线性的综合反映。,2018/12/14,3.2.2.2 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。,2018/12/14, 探头对探头面积，晶片任一边长、主声束偏离角及双峰等主要参数作出规定。主要考虑对缺陷定位和发现缺陷的能力等因素。,2018/12/14,3.2.2.3 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
11、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。,2018/12/14, 探伤仪和探头的系统性能 a、始脉冲宽度在基准灵敏度对不同频率分频测试。因同一频率在不同灵敏度下及同一灵敏度对不同频率探头和仪器组合后始脉冲宽度均不同。 b、组合频率误差与公称频率误差10
12、探头与仪器组合后的实际频率不等于探头公称频率，也不等于探头本身频率，必须实际测试，故作规定。 c、远场分辨率可利用CSK-A试块测试。,2018/12/14,具体测试方法为：直探头远场分辨力测试方法：将直探头放在CSK-A试块上探测深度分别为85mm，91mm和100mm底面反射，分别得到A、B、C三个回波，移动探头，将A波（85mm）底面反射）和B波（91mm底面反射）或B波和C波（100mm底面反射）调到基准波高（如50满幅），然后调节衰减器，使两回波的波谷升至基准波高（50满幅），此时衰减器减少的读数必须30dB。,2018/12/14,具体测试方法为： 斜探头远场分辨力测试方法：将斜探
13、头放在CSK-A试块上，探测50mm，44mm和40mm3个孔的外园弧面，分别得到A波（50mm孔回波），B波（44mm孔回波）和C波（40mm孔回波），移动探头，将AB两波或BC两波调至基准波高（如50满幅），然后调节衰减器，使两回波的波谷升至基准波高（50满幅），此时衰减器减少的读数必须6dB。,2018/12/14,3.3 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检测中，超声检测的时机及抽检率的选择等应按法规、标准及有关技术文件的的规定。 3.3.1.2 所确定的检测面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
14、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。,2018/12/14,2. 检测一般方法 增加检测时机和检测率按相关法规、标准及技术文件规定。 对检测面的确定，焊缝表面质量，检测表面要求提出了明确的要求。 规定扫查灵敏度不低于基准灵敏度（不是原标准比基准灵敏度提高6dB）主要是仪器性能比以前提高的原因。 将原标准偶合补偿改为灵敏度补偿，其内容包括：偶合补偿、衰减补偿和曲面补偿，这三方面均影响灵敏度。,2018/12/14,3.3.2 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
15、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。当采用自动报警装置扫查时，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。,2018/12/14,3.3.6 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
16、过对比试验进行曲率补偿。,2018/12/14,3.4 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的规定进行。 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。,2018/12/14,3.4.4 检测前仪器和探头系统测定 3.4.4.1 使用仪器
17、-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。,2018/12/14,3.4.5 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。,2018/12/14,3.4.6 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
18、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。,2018/12/14,3. 校核与复核 仪器校准水平线性和垂直线性应每3个月校准一次并作好记录。 规定新购探头使用前测试参数：前沿距离，K值，主声束偏离，灵敏度余量和分辨力。 明确规定探伤前测试项目（3.4.4）和探伤过程（3.4.5）及探伤结束的复核要求（3.4.6）,2018/12/14,
19、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控制器（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。,2018/12/14,3.5 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：CB、CB；b) 锻件用标准试块：CS、CS、CS；c) 焊接接头用标准试块：CSK-A 、CSK-A、CSK-A、CSK-A。,2018/12/14,3.5.1.2 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
20、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 标准试块的其它制造要求应符合JB/T 10063和JB/T 79131995的规定。,2018/12/14,3.5.2 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。,2018/12/14,4. 试块 规定了标准
21、试块的型号将 a) 钢板用标准试块：CB、CB；b) 锻件用标准试块：CS、CS、CS；c) 焊接接头用标准试块：CSK-A 、CSK-A、CSK-A、CSK-A。 均规定为标准试块。 规定了对比试块的定义和制作要求。,2018/12/14,4 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6mm250mm的碳素钢、低合金钢制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。,2018/12/14,（二） 原材料、零部件超声检测 1. 钢板超声检测： 适用范
22、围增加了奥氏体钢板，镍及镍合金板及双相不锈钢板，因试验和实际应用主要针对50mm以下；对50mm以上厚度大的此类钢板，因晶粒粗大，各向异性较复杂，对检测的影响还不完全清楚，故规定参照执行。,2018/12/14,4.1.2 探头选用 4.1.2.1 探头的选用应按表1的规定进行,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。,2018/12/14, 探头选用明确规定：不同板厚选用的型式，频率和晶片尺寸（见表1），主要是因为：为了得到检测结果的一致性，因不同频率不同型式的探头对不同板厚中同一大小缺陷，可能会出现不同指示长度或指示面积的数值。避免用户和供方意见不一致。,2018/
23、12/14,4.1.3 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，采用如图1所示的CB标准试块。,2018/12/14,4.1.3.2 用单直探头检测厚度大于20mm的钢板时，CB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。如经合同双方同意，也可采用双晶直探头进行检测。,2018/12/14,表2 CB标准试块 mm,2018/12/14,4.1.4 基准灵敏度 4.1.4.1 板厚不大于20mm时，用CB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CB试块 5平
24、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3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。,2018/12/14, 基准灵敏度 20mm时用双晶直探头CB试块校正灵敏度，主要是因为双晶直探头直径小，盲区小，只有3mm4mm。 20mm时用单晶直探头在CB试块5平底孔试块上校正，由于CB 试块上 5平底孔到检测距离固定，标准中表 2规定选用试块是利用某一深度的平均灵敏度检测，操作和对比比较方便准确，但是会造成靠近检测面一侧验收偏严，在远离检测面的另一侧灵敏度偏低，验收偏松的现象。 用钢板第一次底波
25、校准灵敏度规定适用于3N，这是为获得稳定的底波，更为合适。,2018/12/14,4.1.5 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。,2018/12/14,4.1.5.3 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，也可采用其它形式的扫查。,20
26、18/12/14,图3 探头扫查示意图,2018/12/14,4.1.6 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F150%；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B1100%，而F1/B150%；c) 底面第一次反射波（B1）波高低于满刻度的50%，即B150%。,2018/12/14,4.1.6.2 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
27、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。,2018/12/14,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
28、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。,2018/12/14,4.1.7 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
29、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。,2018/12/14,表3 钢板质量分级,2018/12/14,4.1.7.3 缺陷面积百分比的评定规则 在任一1m1m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1m1m，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，应评为级。 4.1.8.3 在检测过程
30、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）。,2018/12/14, 增加了耦合方式的规定。 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第二次反射波来校准，其原因是考虑到多次叠加效应的影响。 关于单个缺陷指示面积不计的规定表3规定了不计单个缺陷指示面积的数值，主要针对钢板中小分层缺陷，因小分层缺陷对钢板强度影响不大，且产生较大数量小分层缺陷的几率也比较低，为统一评定，故规定进行
31、缺陷相加计算面积百分比时，一律不考虑。但对非金属氧化物夹杂物类缺陷应注意，实际评定时不应简单不计。,2018/12/14, 钢板横波检测 厚钢板在轧制成型过程中，由于轧制能力或轧制比不够，则可能产生与检测表面成一定角度的缺陷，这种缺陷比平行于检测面的夹层类缺陷具有更大的危险性，对受压部件用钢板，检测这类缺陷更为重要，因此本标准规定了采用横波检测的要求，可由供需双方协商或按技术文件要求进行横波检测。横波检测方法按附录B规定进行。 钢板的质量分级 表3中、级适用于受压件钢板，级适用于支承件和结构件的制造和安装。级为发现白点、裂纹类危险性缺陷及其他缺陷超过者，均为不合格。,2018/12/14,钢板
32、超声波探伤应掌握的要点：a. 对奥氏体钢板材、镍及镍合金板材及双相不锈钢板材可采用本标准规定的常规检测方法进行检测，但主要是针对板厚在50mm以下的板材。b. 检测用探头一定要按照表1规定要求选用。c. 钢板检测缺陷波按4.1.6.1规定确定，缺陷测定方法按4.1.6.2规定执行。d. 对缺陷测定时，只测缺陷指示长度，指示面积，不测缺陷当量。e. 应重视坡口预定线两侧各50mm（板厚大于100mm时，以板厚一半为准）范围内的缺陷指示长度50mm时均应评为级。f. 是否需要作横波检测，应根据对直探头检测发现的缺陷有疑问，或由双方技术协议规定做出决定,2018/12/14,4.2 承压设备用钢锻件
33、 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。,2018/12/14,4.2.2 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25MHz，探头晶片一般为1425mm。 4.2.3 试块 应符合3.5的规定。,2018/12/14,4.2.3.1 单直探头标准试块 采用CS试块，其形状和尺寸应符合图4和表4的规定。如有需要也可采用其它对比试块。,2018/12/14,4.2.3.
34、2 双晶直探头试块a) 工件检测距离小于45mm时，应采用CS标准试块。b) CS试块的形状和尺寸应符合图5和表5的规定。,2018/12/14,2018/12/14,4.2.3.3 检测面是曲面时，应采用CS 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。,2018/12/14,2018/12/14,4.2.4 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Ra6.3m。 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
35、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。其它形状的锻件也可参照执行； b） 锻件厚度超过400mm时，应从相对两端面进行100%的扫查。,2018/12/14,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),2018/12/14,4.2.5.3 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CS标
36、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 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。,2018/12/14,4.2.6.3 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（B 1或B n）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（B 2或B m）为满刻度的50%，两次衰减器读数之差即为（B
37、1-B 2）或（B n-B m）的dB差值（不考虑底面反射损失）。,2018/12/14,4.2.7.2 衰减系数（T3N，且满足n3N/T，m=2n） 按式（1）计算：=（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。,2018/12/14,4.2.7.3 衰减系数（T3N）按式（2）计算 =（B1-B2）-6/2T（2）式中：（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
38、工件的衰减系数。,2018/12/14,4.2.8 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。也可采用其它等效方法来确定。 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。,2018/12/14,4.2.9 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，其它锻件应记录
39、大于或等于3mm当量直径的缺陷密集区。缺陷密集区面积以50mm50mm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。,2018/12/14,表6 由缺陷引起底波降低量的质量分级 dB,2018/12/14,4.2.10.4 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，锻件的质量等级为级。,2018/12/14,2. 钢锻件超声波检测 检测距离小于45mm时用双晶直探头在CS试块3mm平底孔作距离-波幅曲线校正灵敏度，作为基准灵敏度进行检测，确定缺陷当量，避免了双晶直探头的回波特性和声场
40、变化规律引起的缺陷波高变化，可以使近表面缺陷定量接近实际，且盲区小。CS试块上其他直径平底孔主要用于对缺陷定量判定比较。,2018/12/14,2. 钢锻件超声波检测 单晶直探头主要用于检测离探测面厚度大于45mm的锻件中缺陷。当厚度3N时，用完好部位底波调基准灵敏度当厚度3N或不能获得底波，用CS试块调基准灵敏度用CS试块调灵敏度时，应在CS-1、2、3、4试块上作距离-波幅曲线，这样对缺陷定量较准确。,2018/12/14, 在检测时，供需双方对同一缺陷判定有异议时，应采用相同频率、相同晶片尺寸的同一探头探测。因频率、晶片尺寸不同时，对同一缺陷会产生不同的回波当量。 工件材质衰减系数测量，
41、增加了采用薄壁试块测量衰减系数的计算式（1）。,2018/12/14, 缺陷质量等级评定分三类：a、根据单个缺陷当量评定按表7。按单个缺陷评定时，当单个缺陷面积很大和距离探测面很近时，当量不准。b、根据密集区缺陷评定按表8。当密集区中部分缺陷面积太大，或较大面积缺陷位于较小缺陷上方（靠探头方向）时，密集区较难确定。c、按底波降低量评定按表6。当工件中存在大面积且与探测面倾斜的缺陷，存在大面积且与探测面平行的缺陷，在探测面附近有大缺陷，或存在大范围密集缺陷等情况时，工件中底波明显下降或消失，此时光按单个缺陷当量或密集缺陷等级两项参数就无法对锻件进行评定，所以标准规定了用底波降低量来评定锻件等级。
42、,2018/12/14, 关于横波检测，按附录C要求检测，目的：针对不同锻造方向产生的缺陷不一定均平行于探测面，可能产生与探测面成一定角度的面状缺陷，这种缺陷危害性更大，光靠直探头采用的纵波检测不一定能检测出，特别是对高压整体锻造气瓶，高压锻造容器，高压水晶釜，筒形和环形锻件等高压容器，重点检测与探测面成一定角度的这种危害性大的缺陷，故标准规定采用横波检测。横波检测质量分级按附录C6规定。,2018/12/14, 关于锻件中危害性缺陷一般指白点和裂纹。白点是因锻件中含氢量较高，锻后冷却过快，钢中溶解的氢来不及逸出，氢聚集造成应力过大引起开裂，其断面呈白色，主要集中在锻件大截面中心，一般总是成群
43、出现，在含Cr、Ni、Mn和合金总含量超过3.54.0的合金钢中容易产生白点。裂纹由锻件原材料和加工方法引起，有铸造裂纹，锻造裂纹和热处理裂纹三种，可出现在表面或中心部位，通常由于锻造和热处理工艺不当引起。对这两种危害性缺陷可根据回波特点，包括当量，缺陷回波位置，动态波形，游动回波特点等来判断。,2018/12/14, 钢锻件超声波检测应掌握的要点：a. 双晶直探头性能不用附录A测试，采用CS试块上3mm平底孔测试。双晶直探头频率为25MHz，一般用2.5MHz，20mm。b. 扫查灵敏度2平底孔当量。c. 工件材质衰减系数测量： 在工件无缺陷处完好区域，选取与底面平行的且有代表性的三处部位，
44、以底波测量。 对薄工件用（1）式测量计算。 对厚工件用（2）式测量计算。,2018/12/14, 钢锻件超声波检测应掌握的要点： d. 缺陷纪录的内容（4.2.9）e. 应对底波降低量（BG/BF），单个缺陷当量直径和密集缺陷按表6、表7和表8分别评定，并作为独立的等级分别使用。f. 判定为危险性缺陷时，均评为级。,2018/12/14,4.3 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 本条适用于厚度大于或等于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
45、双晶直探头性能要求应符合附录A（规范性附录）的要求。,2018/12/14,4.3.3 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。,2018/12/14,4.3.3.3 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
46、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。,2018/12/14,4.3.5 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 140%。 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/B1100%。c) 当底面第一次反射波（B1）波高低于满刻度的5%，即B15%。,2018/12/14,4.3.5.2 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
47、，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波高与底面第一次反射波波高之比为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。,2018/12/14,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波高与底面第一次反射波波高之比为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
48、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。,2018/12/14,4.3.6 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。,2018/12/14,4.3.7 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，板材的质量等级为级。,
