超声波检测工艺规程完整

1、超声波检测工艺规程1目的本规程规定了检测人员的资格、仪器探头试块、检测范围、方法和质量分级等。2适用范围2.1 本规程采用A型脉冲反射式超声探伤仪器对钢板、锻件和焊缝进行检测。2.2 本规程依据JB4730的要求编写。符合容规和 GB150勺要求。2.3 检测工艺卡是本规程的补充，必要时由II级人员按合同要求编制，其检测参数规定的更具体。3引用标准JB4730压力容器无损检测GB150钢制压力容器JB4126超声检测用试块的制造和控制ZBJ04001A型脉冲反射式超声波探伤系统工作性能测试方法ZBY230A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件ZBY232超声探伤用1号标准试块技术条件ZBY23

2、1超声探伤用探头性能测试方法4通用规则4.1 检测人员4.1.1 检测人员必须经过培训，按锅炉压力容器无损检测人员资格考核规则的要求， 经理论和实际考试合格，取得相应等级资格证书的人员担任。 检测由II级以上人员进行， I级人员仅做检测的辅助工作。4.1.2 检测员人员必须每年检查一次身体，其矫正视力不低于1.0。4.2 仪器、探头和试块现使用的仪器为汕头超声仪器厂生产的CTS-22和CTS-26型仪器和探头。4.2.1 仪器1）仪器和探头的组合灵敏度：在达到所检工件最大声程时，其灵敏度余量应10dR 2）衰减器精度：任意相邻12dB误差在土 1dB以内，最大累计误差不超过1dB。3）水平线性

3、：水平线性误差不大于 1%4）垂直线性：在荧光屏满刻度的 80%围内呈线性显示。垂直线性误差不大于 5%4.2.2 探头1）晶片有效面积除另有规定外一般不应超过50mm且任意一边长不大于25mm2）单斜探声束轴线水平偏离角不应大于2 ,主声束垂直主方向不应有明显的双峰。3）直探头的远场分辨力应大于或等 30dB,斜探头的远场分辨力应大于或等于6dB。仪器和探头的系统性应按 ZBJ04001和ZBY231的规定进行测试。4.2.3 试块1 ）试块应采用与被检工件相同或近似声学的材料制成，该材料用直探头检测时，不得有大于小2mnff底孔当量直径的缺陷。2 ）试块的制造要求应符合中 ZBY23才口

4、JB4126的规定。3 ）现场检测时，也可采用其它型式的等效试块。4.3检测的一般方法4.3.1 检测复盖率检测时，探头的每次扫查复盖率应大于探头直径的15%4.3.2 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。4.3.3 扫查灵敏度扫查灵敏度至少比基准度高 6dB04.3.4 耦合剂采用机油、桨糊、甘油和水等透声性好，且不损伤检测表面的耦合剂。4.3.5 检测面1）检测面和检测范围的确定原则上应保证检查到工件被检部分的整个面积。对于钢板和锻件应检查到整个工件；而对熔接焊缝应检查到整条焊缝。2 ）检测面应经外观检查合格，所有影响超声检测的锈蚀、飞溅和

5、污物都应予以清除， 其表面粗糙度应符合检测要求。4.3.6校准校准应在基准试块上进行，校准中应使超声主声束垂直对准反射体的轴线，以获得稳 定的和最大的反射信号。4.3.6.1 仪器校准在仪器开始使用时，应对仪器的水平线性进行测定，测定方法按ZBY230的规定进行。 在使用过程中，每隔三个月至少应对仪器的水平线和垂直线性进行一次测定。4.3.6.2 探头校准1）在探头开始使用时，应对探头进行一次全面的性能校准。 测定方法按ZBY231的有 关规定进行。2）斜探头校准使用前，斜探头至少应进行前沿距离、K值、主声束偏离、灵敏度余量和分辩力等的校准。使用过程中，每个工作日应校准前沿距离、K值和主声束偏

6、离。3）直探头校准直探头的灵敏度余量和分辩力应每隔一个月检查一次。4.3.6.3 仪器和探头系统的复核1 ）复核时机每次检测前均应对扫描线、灵敏度进行复核，遇有下述情况应随时对其进行重新核查：a.校准后的探头、耦合剂和仪器调节旋纽发生改变时；b.开路电压波运或者检测者怀疑灵敏度有变化时；c.连续工作4小时以上时；d 工作结束时。2）扫描量程的复核如果距离一波幅曲线上任意一点在扫描线上的偏移超过扫描读数的10%则扫描量程应予以修正，并在检测记录中加以说明。3 ）距离一波幅曲线的复核复核时，校核应不少一于3点。如曲线上任何一点幅度下降 2dB,则应对上一次以来 所有的检测结果进行复验；如幅度上升

7、2dB,则应对所有的记录信号进行重新评定。4.4报告和资料的存档按厂统一表样由II级以上人员填写报告，经责任工程师认可。钢板、锻件送委托人 转检验处存档；压力容器焊缝检测报告，与其它检测报告一起交检验处存档。资料存档不少于7年。5压力容器钢板超声检测5.1 检测范围和一般要求本条适用于板厚为6-250mm勺钢制压力容器用板材的超声检测和缺陷等级评定。奥氏体钢板材的超声检测也可参照本条执行。5.2 探头选用探头的选用应按表1的规定执行5.3 标准试块5.3.1 用双晶直探头检测壁厚小于或等于 20mmi勺钢板时，采用标准试块如图1所示。5.3.2 用单直探头检测板厚大于20mm勺钢板时，标准试块

8、应符合图 2和表2的规定。试 块厚度应与检钢厚度相近。5.4 检测灵敏度5.4.1 板厚小于或等20mnW,用图1所示的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作为检测灵敏度。5.4.2 板厚大于20mnW,应将图2所示的试块平底孔第一次反射波高调整到满刻度的50%作为检测灵敏度。表1探头选用板厚采用探头公私频率探头晶片尺寸(mm)双晶探头单晶直探头6-20双晶探头5MHz晶片回积不小于150mm20-250单晶直探 头2.5MHz圆晶片直径为14-25mm或方晶片回积不小于200mm表2试块编号被检钢板厚度检测向平底孔的跑离S试块厚度T1 20-4015202 4

9、0-603040360-10050654100-160901105160-2001401706200-250190220专业资料金印OD 一8X0 1二 32 1 1._。D 一8 X D 1 = 3 2 11一图1板厚小于或等于20m双晶直探头检测用试块其余图2板厚大于20mmi直探头检测用试5.4.3板厚大于60mm寸，也可取板无缺陷的完好部位的第一次底波来校准灵敏度，具结果应与2.4.2条的要求相一致。5.5检测方法5.5.1检测面可选钢板的任一轧制平面进行检测。若检测人员认为需要或设计上有要求时，也可对钢板的上下两轧制平面分别进行检测。5.5.2扫描方式压延力向100%m查区剖面预定线

10、图3探头搜查示意图1 ）探头沿垂直于钢板压延方向，间距为100mm的平行线进行扫查。在钢板坡口预定线两侧各50mm后板厚超过100mm以板厚的一半为准）内应作100%3查，扫查示意图3,2 ）根据合同、技术协议书或图样的要求，也可进行其它形式的扫查。5.6缺陷记录5.6.1 在检测过程中，发现下列三种情况之一者作为缺陷：1 ）缺陷第一次反射波（F1）波高大于或等于波刻度的50%即F150%。2 ）当底面第一次反射波（B1）波高未达到满刻度，此时第一次反射波 （F1）波高与波底 面第一次反射波（B1）波高之比大于或等于50%即B1100%而F1/B1I50%。3 ）当底面第一次反射波（B1）波高

11、低于满刻度的50%即B150%#。5.6.2 缺陷的边界或指示长度的测定方法1 ）检出缺陷后，应在它的周围继续检测，以确定缺陷的延伸。2）用双晶直探头确定缺陷的边界或指示长度时，探头的移动方向应与探头的声波分割 面相垂直，并使缺陷波下降到检测灵敏度条件下荧屏满刻度的25%使第一次反射波高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。3 ）用单直探头确定缺陷的边界或指示长度时，移动探头，使缺陷波第一次反射波高 下降到检测灵敏度条件下荧屏满刻度的25%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，

12、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。两种方法测得的结果以较严重者为准。专业资料4 ）确定261c条缺陷的边界或指示长度，移动探头，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。5 ）当采用第二次缺陷波和第二次底波来评定缺陷时，检测灵敏度以相应的第二次反射波来校准。5.7缺陷的评定方法5.7.1 缺陷指示长度的评定规则一个缺陷按其指示的最大长度作为该缺陷的指示长度。5.7.2 单个缺陷面积的评定规则1 ） 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。当其小于表 3的规定 时，可不作记录。

13、2 ）多个缺陷其相邻间距小于100mn间距小于相邻小缺陷的指示长度（取其较大值） 时，其各块缺陷面积之和作为单位个缺陷指示面积。5.7.3缺陷面积占有率的评定规则在任一 imx 1m检测面积内，按缺陷面积所占的百分比来确定。表3等级单个缺陷指示长度（mm）单个缺陷指示2回积cm在 1nrK 1m检测回积内存在的缺陷面积百分比以下单个缺陷指小面积不记cmI 1002539II 1001005 15III 1201001025IV 150100100-8dB)小4+(8-12dB)小4+(12-16dB) 小 4+16dB表7由缺陷引起底波降低量的等级评定等级IIIIIIIVV底波降低量 BG/B

14、F8-1414-2020-2626注：本表仅适用于程大于一倍近场区的缺陷。.,rrj g lx图7检测方向（垂直检测法）表8密集区缺陷的等级评定等级IIIIIIIVV密集区缺陷占检测总面积的百分比 00-55-10 10-20 206.9.7 锻件修补后，应按本标准的要求进行检测和评定7钢制压力容器焊缝超声波检测7.1 检测范围和一般要求本条规定了焊缝缺陷的超声检测方法及检验结果的等级评定。本条适用于母材厚度为8-120mm焊透熔化焊钢对接焊缝和管座角焊缝的超声检测。本条不适用于铸钢及奥氏体钢焊缝， 外径小于159mm勺钢管对接焊缝，内径小于或等 于200mm勺管座角焊缝，也不适用于外径小于2

15、50mm内外径之比小于80%勺纵向焊缝检 测。7.2 试块7.2.1 应符合142a条的规定。7.2.2 采用的标准试块为CSK-IA、CSK-IIA和CSK-IIIA。其形状和尺寸应分别符合图 8、 图9和图10。7.2.3 CSK-IA、CSK-IIA和CSK-IIIA试块适用壁厚范围为 8-120mm的焊缝，在满足灵敏 度要求时，也可采用其它形式的等效试块。7.2.4 检测曲面工件时，如检测面曲率半径R小于等于 W4（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 ）时，应采用与检测面曲率相同的对比试块。 一个对比试块可检其0.91.5倍的工件。7.3 检测准备图8 CS

16、K- I A试块7.3.1 检测面1 )压力容器焊缝检测一般采用一种 K值探头，利用一次反射法在焊缝的单面双侧对整个焊接接头进行检测。当母材厚度大于 46mnW,利用双面双侧直射波检测。对于要 求比较高的焊缝，根据实际需要也可将焊缝余高磨平，直接在焊缝上检测。2 )检测区域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%勺一段区域，这个区域最小为10mm3 ) 探头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油垢、及其它杂质。检测表面平整光滑，便 于探头的自由扫查，具表面粗糙度 Ra应为6.3小项一般应进行打磨。a. 采用一次反射法检测时，探头移动区不小于 1.25P;P=2TK式中：P跨距，mmT一

17、母材厚度，mmK 一探头K值，b. 采用直射法检测时，探头移动区不小于 0.75P;4 ) 去除余高的焊缝，应将余高打磨到与母材平齐。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，以免影响检验结果的评定。其余图9 CSKH A试块L 一试块长度，由使用的声程确定；T 一试块厚度，由被检材料厚度确定；I 一标准孔位置，由被检材料厚度确定；根据检测需要可在试块上添加标准孔;其余多/图10 CSKmA试块7.3.2 探头K值斜探头K值选取可参照表9的规定。条件允许时，应尽量采用较大 K值探头。表9推荐应用的斜探头K值板厚TmmK8253.0-2.02546

18、2.51.5461202.0-1.01203002.007.3.3 母材的检验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它种类缺陷存在。该项检测仅作记录，不属于对母材的验收检测。母材 检测的规程要点如下：1）方法：接触式脉冲反射法，采用频率 25MH的直探头，晶片1025mm2）灵敏度：将无缺陷处第二次底波调节为荧光屏满刻度的100%3 ）记录：凡缺陷信号幅度超过荧光屏满刻度20%勺部位，应在工件表面作出标记，并予以记录。7.4距离一波幅曲线的绘制7.4.1 距离一波幅曲线按所用探头和仪器在试块上实测的数据绘制而成，该曲线由评定 线，定量线和判废

19、线组成，评定线与定量之间（包括评定线）为I区，定量线与判废线之间（包括定量线）为R区，判废线及其以上区为田区。如图 11所示。7.4.2 距离一波幅曲线的灵敏选择1）壁厚为8120mm勺焊缝，其距离一波幅曲线灵敏按表 10的规定。2 ）直探头的距离一波幅曲线灵敏度按表 11的规定。距离一波幅曲线的制作可在 CS2 试块上进行，具组成见3.4.1。3）检测横向缺陷时，应将各线灵敏度均提高6dB。4）检测面曲率半径R小于或等于W/4时，距离一波幅曲线的绘制应在曲面对比试块 上进行。5）工件的表面耦合损失和材质衰减应与试块相同6）搜查灵敏度不低于最大声程处的评定线灵敏度。、田n J 判废线（rd.定

20、量线（SL）评定线（EL）距离mm图11距离一波幅曲线表10距离一波幅曲线的灵敏度试块型式板厚mm评定线定量线判废线CSQ n A84646 120 2X4018dB 2X4014dBO2X40 12dB 2X40 8dB 2X404dB 2X40+2dB815 1 X612dB1X6 6dB 1 X 6+2dBCSQ mA15 46 1 X69dB1X6 3dB 1 X 6+5dB46 120 1 X66dB1X 6 1X6+10dB表11直探头距离一波幅曲线的灵敏度评定线定量线判废线2mnff底孔3mnff底孔6mnff底孔7.5检测方法7.5.1平板对接焊缝的检测1 ）为检测纵向缺陷，原

21、则上采用一种 K值探头或两种K值探头在焊缝的单面双侧进 行检测。母材厚度大于46mnW,采用双面双侧检测，如受几何条件限制，也可在焊缝双 面单侧采用两种K值探头进行检测。斜探头就应垂直于焊缝中心线放置在检测面上， 作锯 齿形扫查，见图12。探头前后移动范围应保证扫查到全部焊缝截面。在保持探头垂直焊 缝作前后移动的同时，还应作 1015的左右转动。图12锯齿型扫查专业资料2）为检测焊缝及热影响区的横向缺陷应进行平行和斜平行扫查。 检测时，可在焊缝两 侧边缘使探头与焊缝中心线成1020。作斜平行搜查。见图13。焊缝余高磨平时，可 将探头放在焊缝及热影响区上作两个方向的平行扫查，见图 14。焊缝母材

22、超过100mm寸, 应在焊缝的两面作平行扫查或采用两种 K值探头（K1和K1.5或K1和K2并用）作单面两个 方向的平行扫查；对电渣焊缝还应增加与焊缝中心线成 45的扫查。图13余平行扫查m图14平行扫查3）为确定缺陷的位置、方向和形状。观察缺陷动态波形和区分缺陷信号或伪缺陷信号可采用前后、左右、转角、环绕等四种探头基本扫查方法，见图 15。前后左右转角环绕图15四种探头基本扫查方法7.5.2曲面工件对接焊缝的检测1）检测面为曲面时，可尽量按平板对接焊缝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。2 ）纵向检测时，对比试块的曲率半径与检测面曲率半径之差应小于10%。a.根

23、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 扫查到整个焊缝。b.板探头接触面修磨后，应注意探头入射点和K值的变化，并用曲线试块作实际测定。c.当检测面曲率半径R大于W/4且采用平面对比试块调节仪器时，应注意到荧光屏 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，必要时进行修正。3 ）环缝检测时对比块的曲率半径应为检测面曲率半径0.91.5倍。7.5.3管座角焊缝的检测1 ） 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结构中的主要缺陷。2 ）检测方式根据焊缝结构形式，管座角焊缝的检测有五种探测方式，

24、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， 并考虑检测主要检测对象和几何条件 的限制。（图16、图17）。图16插入式管座角焊缝图17安放式管座角焊缝a. 在接管内壁采用直探头检测，见图 16位置1b. 板在容器内壁采用直探头检测，见图 17位置1在接管外壁采用斜探头检测，见图17位置2。在接管内壁采用斜探头检测，见图16位置3和图17位置3。在容器外壁采用斜探头检测，见图16位置2。3.3.3条的规定3）管座角焊缝以直探头检测为主，探头频率、尺寸及扫查方法应按 执行。对直探头扫查不到的区域，可采用斜探头检测。7.6缺陷定量检测7.6.1 灵敏度应调到定量线灵敏度。7.6.2 对所有反射波超过定量线的缺陷，均应确定其位置、最大反射波幅和缺陷当量。7.6.3 缺陷 当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AL。1）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 距离一波幅曲线和试块对