1、小径管熔化焊对接接头超声波探伤工艺和质量分级导则1 适用范围本导则适用于管子外径32mm89mm,壁厚4mm 14mm 的小径管熔化焊对接接头超声波探伤,壁厚3.5mm 的焊缝根部检验可参照此方案。本方案不适用于焊缝余高增宽超过火力发电厂焊接篇质量标准的焊缝;也不适用于带内螺纹的小管焊缝、磨擦焊焊缝及不锈钢焊缝的质量检验。2 探伤人员探伤人员应持有级超声波检测人员资格证书,并经过小径管焊缝探伤专门培训,通过考核合格。3 探伤仪和探头3.1、探伤仪探伤仪的性能和测试方法应符合 ZBY230A 型脉冲反射式超声探伤仪通 用技术条件及ZBJ04001A 型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试方法规定的
2、相应条款。并尽量选用高分辨力、高信噪比、水平线性和垂直线性好的仪器。3.2、仪器和探头的系统性能3.2.1、仪器和探头的组合灵敏度将探头置于相应的 HD-1A 标准试块 A 面,探测 h1 孔,波高达荧光屏满屏 80%时, 有效探伤灵敏度余量不小于 18dB。3.2.2、组合分辨力将探头置于(附录一)标准试块上 B 面,应能将尾部上、下两端角的反射信号明显分开。3.3、探头3.3.1、为适应小径管内、外壁曲率大,管壁薄(一般规格为:外径 3289 ,壁厚 414mm)的要求,应使用高阻尼、短前沿、杂波少、指向性好、分辨力高的单晶横波探头。3.3.2、 使用的探头与探伤仪应有良好的匹配性能,在探
3、伤灵敏度的条件下,探头的始脉冲占宽应尽可能小,一般小于或等于 2.5mm(相当于钢中深度)。3.3.3 斜探头主声束在垂直方向,不应有明显的双峰或多峰。3.4、试块标准试块的形状和尺寸见(附录二),试块的材质应于被检工件材质相同或相近。该试块主要用于测定仪器和探头的系统性能、内弧声能损失、及距离-波幅曲线的绘制、灵敏度调整等。该试块为小径管探伤专用,应根据被检件规格定制。4 工艺要求4.1 探伤前的准备探伤前应了解焊件名称、材质、规格、焊接工艺、热处理情况;焊接接头表面质量及外形尺寸需经检查合格,焊缝余高增宽大于“焊规”要求时,应进行修磨;焊接接头两侧应清除飞溅、锈蚀、氧化物,并将表面打磨平滑
4、,打磨宽度应大于探头移动范围。4.2 耦合剂耦合剂应具有良好的润湿能力和透声性能,且无毒、无腐蚀、易清除。鉴于小管探伤的特点,特别推荐使用甘油(丙三醇)为耦合剂。4.3 探头接触面为保证探头与工件表面充分耦合,探头接触面应修磨成园弧,使其与小管外表 面紧密接触。5 探 伤5.1 探头选择5.1.1 选用的横波斜探头应满足,直射波声束中心线能扫查到焊接接头的 1/4 以上壁厚范围。探头 K 值应根据管壁厚度确定,不同管壁厚度的焊接接头探伤时 K 值选择可参考下列方法进行。K4(A/2+L)/3T式中: A:为焊缝宽度L:为探头前沿尺寸T:为管壁厚度根据管壁厚度推荐使用探头 K 值范围:K1.5K
5、3.2。5.1.2、探头频率推荐采用 45MHz;晶片等效声源尺寸一般不大于 10mm10mm;探头前沿尺寸应5mm。5.1.3、 为提高根部缺陷探测结果的可靠性,推荐使用横波双晶聚焦探头或平晶片双倾角 TR 探头。5.2、扫描速度调整小径管焊接接头探伤时,推荐按深度等分法进行扫描速度调整。(如小管壁厚为 T,按深度等分法调整扫描比例为 1:T/10)。5.3、距离波幅曲线制作 距离波幅曲线应以所用探伤仪和探头,在标准试块上通过实测数据绘制,具体步骤如下:5.3.1、 将 HD 试块上 h1 孔的反射波最高点,调至满屏的 80,描 H1 点;保持仪器旋钮不动,将 h2 孔的反射波最高点下移 3
6、dB 描 H2 点。5.3.2、 连接 H1、H2 两点,该线即为一次反射波层间缺陷判废线。5.3.3、 将 H1、H2 点各下降 6dB,分别描点 H1、H2。5.3.4、 连接 H1、H2 两点,该线即为一次反射波层间缺陷测长线。5.3.5、 将 H1-H2 线顺延,与纵轴交于 H0 点,H0H1 线即为直射波层间缺陷判废线。5.3.6、 将 H1H2 线顺延,与纵轴交于 H0点,H0H1 线即为直射波层间缺陷 测长线。5.3.7、 距离波幅曲线示意图如下:dBH1 H2H1 H2 O 深度(mm)5.4、管内壁声能损失 C 测定管内壁声能损失测定,应根据所选探头在相应 HD 试块上进行。
7、方法如下:5.4.1、 探头置于 HD 试块 A 面,探测 h2 孔最强反射波,并将其调到满屏的 80高,记录此时的衰减器读数为 a。5.4.2、 在不改变仪器状态情况下,探头置于 HD 试块 B 面,探测下 h1 孔最强反射波,记录此时的波高;然后调整衰减器将此波高度调到满屏的 80,并记录衰减器读数为 b。5.4.3、 内壁声能损失 C 可由下列方法计算:Cab (dB)5.5、探伤灵敏度调整探伤灵敏度调整应依管子壁厚进行。5.5.1、 直射波层间缺陷探伤灵敏度调整如下表:管壁厚(mm ) 探伤灵敏度 (dB)46 115126 8 11510814 11585.5.2、 一次反射波层间缺
8、陷探伤灵敏度调整如下表:管壁厚(mm ) 探伤灵敏度 (dB)46 115(12C)6 8 115(10C)814 115(8 C) 注:表中 C 为实测管内壁声能损失5.6、条状缺陷指示长度的测定当发现缺陷反射波,高于或等于测长线时,应进行缺陷指示长度的测量,测量方法采用6dB 法。5.7、根部缺陷的判定根部缺陷的探伤,为提高判伤结果的准确性建议使用 5.1.3 条推荐探头; 也可使用常规探头,利用沟槽对比法进行,为减少误判要求使用一,三次波进行综合判伤。5.8、探头扫查方式 探伤时探头应在焊接接头两侧对整个检验区进行周向扫查。如因条件限制只能从焊缝一侧探伤时,建议采用两种以上不同 K 值探
9、头探伤,并在报告中注明。5.9、使用较大 K 值探头探伤时,应注意识别表面波的干扰信号。6 质量标准6.1、焊接接头质量分级根据焊接接头存在缺陷类型,缺陷波幅大小以及缺陷指示长度等,将小管焊接接头质量分为合格及不合格两大类。6.2、焊接接头存在下列缺陷时评为不合格6.2.1、 层间缺陷反射波幅大于或等于距离波幅曲线判废线时评为不合格。6.2.2、 层间缺陷反射波幅小于距离波幅曲线判废线,但大于或等于测长线且缺陷指示长度大于或等于 10mm 时,评为不合格。6.2.3、 氩弧焊打底焊缝,存在根部未焊透缺陷时,评为不合格。6.2.4、 焊接接头存在裂纹、坡口未熔、层间未熔缺陷时,评为不合格。6.2.5、 如探伤人员能判定为层间密集等危险性缺陷时,评为不合格。7 检验技术报告7.1 焊接接头检验后,应及时提交检验技术报告。7.2 检验技术报告应包括下列内容:工程名称、检验部位、小管规格、材质、焊口编号、坡口型式、焊工代号以及使用仪器型号、探头规格、试块型式、扫描比例、探伤灵敏度、耦合剂、执行标准、检验日期、NDT 人员资格、操作者和审核人签字及详细检验结果。7.2.1 检验结果应至少包括下列内容:缺陷评定结果、返修次数、检验数量、不合格焊口比例、探伤结论等。