1、1. 目的本工艺规程是根据 DNV 船舶建造入级规范及技术规格书要求制定的海洋钻井船(S6028 )船体结构焊缝超声检测方法及焊接质量评定的规定。2. 适用范围本工艺规程适用于铁素体材料、厚度不小于 10mm 的全熔透对接接头及 T型、角型和十字型全熔透焊缝的检测。3. 引用标准DNV. offshore standand DNV-OS-C401(2004)DNV.classification 7(2004.12)4. 检测时机4.1 超声检测安排在制造单位检验员确认下述内容并递交无损检测申请单后进行。 100目视检查合格。 焊接结束 48 小时后(有热处理需要的在采用焊后热处理之后进行) 。
2、4.2 NDT 人员必须在超声检测前对可能影响检测判断的焊接和相关材料等技术参数予以足够的了解。5. 检测人员5.1 从事焊缝探伤的检验人员必须掌握超声波探伤的基础技术,具有足够的焊缝超声波探伤经验,同时还必须掌握一定的金属材料和焊接基础知识。5.2 焊缝超声检验人员应按有关规程或技术条件的规定严格的培训和考核,并持有相应考核组织颁发的级及级以上等级资格证书,从事相应考核项目的检测工作。5.3 DNV.无损检测专家可以要求对超声检测人员(级及级以上)进行现场考试和资格确认。6. 检测设备6.1 探伤仪器工作方式: 脉冲反射式且可用双探头法。频率范围:覆盖 18MHz。探伤仪应具有可绘制 DAC
3、 曲线功能,配备校准过的增益调节器,其精度为任意相邻 12dB 误差在1dB 内。总调节量应大于 80dB,最小 2 dB 步进。6.2 探头6.2.1 晶片的有效面积不应超过 500mm ,且任一边长不应大于 25mm。2 6.2.2 声束轴线水平偏离角不应大于 2。6.2.3 探头主声束垂直方向的偏离,不应有明显的双峰。6.2.4 斜探头的公称折射角 为 45、60、70,如受工件几何形状或探伤曲率等限制也可选用其它小角度的探头。6.2.5 0 直探头选用直径 1020mm 、26MHz(厚度60mm 使用双晶探头, 厚度60mm 使用单晶探头)6.3 系统性能6.3.1 灵敏度余量仪器和
4、探头的组合灵敏度不小于探伤灵敏度且保留 10dB 余量。6.3.2 远场分辨力直探头:X30dB;斜探头:Z6dB; 6.4 探伤仪、探头及系统性能和周期检查6.4.1 探伤仪、探头及系统性能均应按标准规定方法进行测试。6.4.2 探伤仪的水平线性误差不大于 1%,垂直线性误差不大于 5%。在设备首次使用前或每隔 3 个月应检查一次。6.4.3 斜探头及系统性能,在表 1 规定的时间内必须检查一次。表 1 斜探头及系统性能检查周期检验项目 检验周期前沿距离折射角灵敏度(DAC)每次使用前灵敏度余量分辨力开始使用、 维修后及每隔 1 个月7. 试块7.1 校准试块采用 CSK-,主要用于测定探伤
5、仪、探头及系统性能。7.2 灵敏度校准试块采用 RB-2,主要用于绘制 DAC 曲线。7.3 分辨率校准试块采用 CSK-,在 D=50mm 及 D=44mm 两孔测定, 其 Z 值大于 6dB。8. 耦合剂耦合剂选用化学浆糊(C.M.C ) 。9. 检测面的备制探测表面应清除探头移动区的飞溅、锈蚀、油垢等,其中的深坑应补焊并需打磨平整,其表面粗造度不应超过 6.3m。清除的宽度 W(图 1) ,并由下式确定:一次波检测:W 0.75P二次波检测:W 1.25P式中 P跨距 (2Ttg)T母材厚度 探头折射角10. 探伤仪的调整10.1 时基基线调节用 CSK-1 试块或对比试块 RB2 根据
6、板厚、结构等按声程调节时基线、其最大检验范围应调节至满刻度的 3/4 以上。10.2 距离波幅曲线(DAC)的绘制距离波幅曲线由使用仪器、探头系统在对比试块上的实测数据绘制见图2,距离波幅曲线由判废线(DAC-0dB) 、定量线(DAC-6dB) 、评定线(DAC-14dB)组成。评定线以上至定量线以下为区;定量线至判废线以下为区;判废线及以上区域为区。检测范围内最大声程的评定线应不低于 20满屏高度。制作方法如下:a. 仪器测试范围,按声程法调节时基线比例;b. 在试块上找到声程或深度最近的孔,将该孔的反射波调至荧光屏满刻度的80%,以此为基准,利用仪器 DAC 绘制功能键将峰值点标记在荧光
7、屏上,并逐个找出其它声程或深度孔的反射波分别将峰值点标记在荧光屏上;PTW图 1判废线(DAC-0dB)判废线(DAC-16dB)定量线(DAC-6dB)评定线(DAC-14dB)图 2距离 mm波幅dBc. 在探测的声程范围内,绘制距离波幅曲线时不少于三点,必须包括最远的声程。d. 利用仪器 DAC 绘制功能将各点连成线,并将 DAC 曲线储存。10.3 检测灵敏度的调节检测灵敏度:20%DAC+表面损耗+6dB;探测横向缺陷时,检测灵敏度再提高 6dB。10.4 仪器调整的校验a 每次检测结束时,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
8、整,并对上一次复核以来所有的检测部位进行复检。b 每次检测结束时,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 2 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,则对所有的记录信号进行重新评定。10.5 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。表面耦合的损耗补偿应在现场测定。11. 扫查区域母材的检测应当进行检查以发现可影响斜探头检测的可能缺陷。检测时在没有缺陷的母材上进行灵敏度校准(二次底波应调整至满屏高度的 80) ,对面积大于波束的缺陷用 6 dB 法测出缺陷范围并报告。12.焊接接头的
9、检测12.1 焊缝的接头形式方法 2 变截板厚焊缝(检测在 A 进行,如有另外需求且满足检测条件时,增加 B1、B2 位置检测)(检测在 A 进行,如有另外需求且满足检测条件时,增加 B 位置检测) (角接焊缝 :检测在 A、C 或 A、B 进行,如有另外需求且满足检测条件时,增加另一位置检测; T 型焊缝:检测在 A、C 或 A、B 或 B、C 进行,如有另外需求且满足检测条件时,增加另一位置检测,必要时可再增加 C 侧斜探头检测)(检测在 A 进行,如有另外需求且满足 (检测在 A 进行,如有另外需求且满足检测条件时,增加 B 位置检测) 检测条件时,增加 B、C 位置检测)12.2 探测
10、频率的选择探测频率按表 2 选用,也可按具体情况在 25MHz 之间选择。B2B1A1 A2方法 1 相同板厚对接焊缝(检测在 A1、A2 进行,如有另外需求且满足检测条件时,增加B1、B2 位置检测)B2AB1AB方法 3 受几何条件限制的对接焊缝面板腹板CAB腹板面板ABAC方法 4 角接焊缝、T 型接焊缝AB接管容器方法 5 插入式管座焊缝ABC接管容器方法 6 安放式管座焊缝表 2 探测频率的选用表 2 探测频率的选用母材板厚 mm 探测频率 MHz20 5(或 4)20 2512.3 探测面及探头折射角的选择必须使折射主声束覆盖整个被检焊缝截面。所有的对接焊缝尽可能从焊缝轴线的两侧检
11、测,角接接头和 T 型接头原则上可以从焊缝轴线的一侧检测。焊缝接头的探测面、侧、探头角度的选择时尽可能保证有一个探头以 90 (或接近)去检查熔合区,以保证未熔合类缺陷不漏检,具体可参照下表:板 厚(mm)1020 2040 40检测方法 结构形式检测面、侧 探头角度 检测面、侧 探头角度 检测面、侧 探头角度1等厚平对接焊缝A1+A2 或B1+B260、70 A1+A2 或B1+B2(45、60、70)选二A1+A2 或B1+B245、602厚薄平对接焊缝A+B1或 A+ B2或 B1+B260、70A+B1或 A+ B2或 B1+B2(45、60、70)选二A+B1或 A+ B2或 B1+
12、B245、603受限制平对接焊缝 A+B 60、70 A+B(45、60、70)选二A+B 45、60角接焊缝A+C或 B+C或 A+B或 A+B+C60、70、0A+C或 B+C或 A+B或 A+B+C(45、60、70)选二 、0A+C或 B+C或 A+B或 A+B+C60、45 、04T 型接焊缝A+C或 B+C或 A+B或 A+B+C60、70、0A+C或 B+C或 A+B或 A+B+C(45、60、70)选二 、0A+C或 B+C或 A+B或 A+B+C60、45 、05插入式管座焊缝A或 A+B 60、70、0A或 A+B(45、60、70)选二 、0/ /6安放式管座焊缝A或 A
13、+B或 A+C或 A+B+C60、70、0A或 A+B或 A+C或 A+B+C(45、60、70)选二 、0/ /此表仅为参考,检测人员要依照具体情况现场决定,以确保没有漏检。12.4 探头扫查方式a 扫查技术应可对焊道进行全部扫查并且可对焊缝一侧边缘至少 10mm 或与热影响区比较,两者较大的区域扫查到。b 所有焊缝的检测必须使用合适的扫查方式,以便确定缺陷位置、方向、形状以及判别缺陷信号和假信号。常见的扫查方式见图 3。注:1.除方式 F 直接在焊缝轴线上操作外,其余检测方式都对称于焊缝轴线。2.纵向缺陷探测采用动作 A、B、D, 横向缺陷探测采用动作 F、G。 cc焊缝轴线动作 C 动作
14、 D 动作 E动作 G图 3 扫查方式平面图动作 A 动作 Bde ebcc动作 Fc 扫查速度不应大于 150mm/s,相应两次探头移动间隔保证至少有探头宽度10%的重叠。d 对波幅超过评定线的反射波,应根据探头移动位置、方向、反射波的位置判断其是否为缺陷。判断为缺陷的部位应在焊缝表面作出标记。12.5 检测范围遵守无损检测计划.12.6 缺陷测量方法:长度:6dB 法; 高度:20dB 法;13. 验收标准结构种类缺陷显示1) 特殊部位 主要部位 次要部位回波高度 区 区 区最大长度 mm 2) t/3 或最大 10 t/2 或最大 10 t 或最大 201) 如果缺陷被确定是裂纹、未熔合
15、或未焊透,其缺陷回波高度及长度即使满足上述验收标准,亦应判定为不合格。2) 长度定义为两点之间的回波幅度达到或通过 20DAC 曲线的距离。14. 不合格部位的处理14.1 探伤不合格的部位应予以返修,并反馈给生产作业区,返修部位及补焊受影响的区域(返修位置两侧 100mm)应按原探伤条件进行复探。 如果返修缺陷有延伸趋势,探伤时要扩大探伤范围,达到缺陷消除为止。14.2 对局部检测,如重复发现危险性缺陷应扩探(特别是同焊接工艺、同一施焊人员)直至 100检测,并找出或协助工厂找出发生缺陷原因。15. 检测记录及报告15.1 超声波检测的记录及报告要详细、准确,记录必须当天当次检测前后的纪录数
16、据。记录清单包括以下内容:工程名称、部件名称、图纸号、材质、表面状态、检验标准、仪器型号、探头型号、试块名称、藕合剂、检测灵敏度、检验部位草图、缺陷处的有关数据等。15.2 报告及记录格式: 上 海 船 舶 工 程 质 量 检 测 有 限 公 司SHANGHAI SHIP ENGINEERING QUALITY TESTING CO.,LTD超声波探伤报告ULTRASONIC INSPECTION CERTIFICATE工程编号或名称: S6028Works No.or.Name:厂家: 上海船厂Manufacture:报告编号:S6028-UT-001Ref .No:图 号: 1002Drw
17、g. :工件名称: 船体拼板对接焊缝Workpieces Name: 厚度 mm: 20T:参考标准: DNV. 7Code reference 焊接方法/焊缝坡度:自动焊 手工焊/ VWelding process/ Weld groove:数量 mm : 5000Quantity:验收标准: DNV-OS-C401Acceptance standard:探伤仪器/编号: CTS2000/22011047NDT Instrument/: 检测比例: 20Extent of testing:程序: 11S03JC-CI-45-2008Procedure:参考反射体: CSK-I;RB-2Ref
18、erence Reflector:主体材料: Q345DMaterial:探测表面状态: 打磨Examined Surface condition: 探测时机: 焊后 48 小时 是否Examined Opportunity: 热处理 是否耦合剂: C.M.CCouplant: 报告水平: DAC-6dBReporting level:评定水平: DAC-14dBEevaluation level:探测灵敏度: DAC-20dBSensitivity:探测位置探头型号Probe Type频率Mhz角度Angle主增益 dBPrim. Gain表面补偿 dBComp. Surt.:比例范围Ran
19、ge Mm 单面双侧 单面单侧 双面双侧14 5 0 55 2 150 1010 2.5 60 61 3 150 1010 2.5 70 62 3 150 / / / / / / / / /检测示意图:Test Drwg :备注:Remark:序号焊缝编号Weld No缺陷编号Defect No缺陷位置DefectPosmm长度Lengthmm深度Depthmm回波高度Echo AmpldB频率Mhz角度Angle缺陷 类型DefectType焊工号Welder ID可接受Approved返修Rep意见Comments1 11-1 1 1200 10 12 DAC-9 2.5 70 P 2 11-1 2 1505 25 10 DAC-6 2.5 60 P K3 11-2 / / / / / / / / 检测者 Examined by: Level II 审核人员 Auditor by: Level 日期 Date: 日期 Date: