压力管道环向对接接头相控阵超声检测规范

ICS19.100J04FORMTEXTDB41DB41/TFORMTEXTXXXXX—FORMTEXTXXXXFORMTEXTFORMTEXT压力管道环向对接接头相控阵超声检测规范FORMTEXTSpecificationforphasedarrayultrasonictestingofcircumferentialbuttjointofpressurepipingFORMTEXT点击此处添加与国际标准一致性程度的标识FORMDROPDOWNFORMTEXTFORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX发布FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX实施河南省质量技术监督局发布DB41/TXXXXX—XXXX前言 II1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14基本规定 25检测准备 86检测系统设置及校准 127检测 168数据分析和评定 179检测报告及保存 19附录A（规范性附录）相控阵超声探头晶片失效率的测试 21附录B（规范性附录）相控阵超声探头声束偏转范围的测试 23附录C（资料性附录）检测报告 25附录D（资料性附录）条文说明 28参考文献 43前言本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由河南省承压类特种设备标准化技术委员会提出并归口。本标准主要起草单位:河南省锅炉压力容器安全检测研究院、洛阳中油检测工程有限公司。本标准主要起草人：本标准参加起草人:压力管道环向对接接头相控阵超声检测规范范围本标准规定了压力管道环向对接接头采用一维线性阵列相控阵超声检测方法和质量分级要求。本标准适用于同时具备下列条件的压力管道环向对接接头：a)管道材质为碳素钢或低合金钢；b)管外径大于或等于159mm，管壁厚为6mm～60mm的全焊透环向对接接头（焊缝两侧母材厚度不同时，取薄侧的厚度值）。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T12604.1—2005无损检测术语超声检测GB/T23905无损检测超声检测用试块GB/T32563无损检测超声检测相控阵超声检测方法NB/T47013.1—2015承压设备无损检测第1部分：通用要求NB/T47013.3—2015承压设备无损检测第3部分：超声检测NB/T47013.10—2015承压设备无损检测第10部分：衍射时差法超声检测术语和定义GB/T12604.1和GB/T32563规定的以及下列术语和定义适用于本文件。线性阵列相控阵探头linearphasedarrayprobe由一组晶片沿着一个线性轴并行排列的相控阵探头，见图1。说明：A——激发（主动）孔径长度，单位为毫米（mm）；W——被动孔径长度，单位为毫米（mm）；e——晶片的宽度，单位为毫米（mm）；g——晶片间隙，单位为毫米（mm）；p——晶片间距，单位为毫米（mm）。线阵列探头参数示意图激发孔径activeaperture单次激活晶片组的总长度，又称为主动孔径,按公式（1）计算。 (SEQ标准自动公式\*ARABIC1)式中：n——激发晶片数量，单位为个；被动孔径passiveaperture线性阵列探头中晶片的长度尺寸，见图1中W。固定角度扫描fixedanglescan用一个特定的聚焦法则激活一组晶片，形成一个固定不变的波束角，模仿常规单晶探头的扫描。探头步进偏移probestepdeviation当采用沿线扫查时，相控阵超声楔块前沿距焊缝中心线的距离。基本规定检测人员相控阵超声检测人员应具有特种设备超声波检测Ⅱ级及以上资格。相控阵超声检测人员应经过相控阵超声检测专项培训，具有对仪器调校和检测数据分析的能力。检测设备及器材一般要求相控阵超声检测设备及器材包括相控阵超声仪器、软件、探头、楔块、扫查装置和附件。相控阵超声仪器、探头应具有产品质量证明文件。相控阵超声仪器相控阵超声仪器应为脉冲回波型仪器，应含有多路独立的脉冲发射和接收通道，其放大器的增益调节最小步进应小于1dB。仪器应在1MHz～15MHz的频率范围内发射和接收脉冲信号。仪器数字化采样频率不应低于5倍探头频率，仪器模数转换位数不应小于8位。仪器的水平线性误差不应大于1%，垂直线性误差不应大于5%。相控阵超声检测软件相控阵超声仪器检测软件应有A、B、C、S型扫描独立显示和组合显示功能，以及图像存储、拷贝、分析、聚焦法则计算、角度校正增益（ACG）、时间校正增益（TCG）和距离波幅校正增益（DAC）等功能。离线分析软件应有查看关键检测参数设置和检测数据图像分析功能。声场仿真软件应至少有坡口类型、扫描类型、聚焦法则、声束显示、探头和楔块设置等功能。相控阵超声探头及楔块线性阵列相控阵探头的晶片数量不应少于16个，并可加装在楔块上。探头实测中心频率与标称频率误差不应大于10%，探头-6dB相对频带宽度不应小于60%。探头晶片之间灵敏度差值不应大于±2dB，失效的晶片数不应超过总数的12.5%，且不应有相邻的失效晶片。探头和楔块组合声束偏转范围，不应超过生产厂家的推荐范围。楔块应与探头匹配，可安装在扫查装置上；检测时，斜角范围不应超过生产厂家推荐值。楔块底部宽度方向的曲率应与管道表面曲率相匹配。相控阵超声检测扫查装置扫查装置包括探头和楔块夹持机构、驱动部分、导向部分、位置传感器等。探头夹持部分在扫查时应保证探头的传播声束与焊缝长度方向夹角不变，可在不同曲率的管道上行走扫查，并可安装位置编码器。驱动部分可采用自动或手动。导向部分应能在扫查时保证探头运动轨迹与拟扫查轨迹一致。试块一般要求试块制作材料应与被检管道材料的声学性能相同或相似，试块材料中超声波声束通过区域应采用直探头检测，不应有大于或等于φ2mm平底孔当量直径的缺陷，试块的制作应符合GB/T23905的规定。试块扫查面的曲率应与被检管道外径曲率基本一致，或被检管道曲率半径应在试块扫查面曲率半径的0.9倍～1.5倍范围内。试块扫查面曲率半径适用管道外径参见表1。试块扫查面曲率半径适用管道外径对照表单位为毫米编号试块扫查面曲率半径R1适用管道外径范围184159～2522136.5252～4093213409～5004平面＞500根据检测需要，可添加适用不同曲率的试块；当被检管外径大于500mm时，可采用曲率与被检管道相同或平面试块。标准试块相控阵超声G-ⅠA标准试块，用于对声速测试、楔块延时测试、角度校正增益、探头晶片有效性的测试等，其外形尺寸见图2。说明：R1——试块扫查面的圆弧曲率半径。孔径尺寸误差不应大于±0.02mm，其它尺寸误差不应大于±0.05mm。相控阵超声G-ⅠA标准试块声束偏转评定标准试块，用于相控阵声束偏转范围、分辨率等测试，其外形尺寸见图3。说明：R1——试块扫查面的圆弧曲率半径。声束偏转评定标准试块对比试块对比试块的厚度应与被检管道壁厚度相同或不超过被检管道名义厚度的±25%；不同壁厚焊接接头，试块厚度应由较大壁厚来确定。对比试块的长度应满足最大设置角度的检测要求，横通孔位置及直径设置见表2。不同壁厚的对比试块适用检测厚度范围单位为毫米编号对比试块厚度适用管道厚度横通孔深度横通孔直径示意图G-ⅡA-1156～185、102图4G-ⅡA-22418～305、10、202图5G-ⅡA-33830～4510、20、302图6G-ⅡA-45545～6010、20、40、502图7孔径尺寸误差不应大于±0.02mm，其它尺寸误差不应大于±0.05mm；开孔垂直度偏差不应大于±0.1°；横孔的数量可在全厚度范围内增加；试块长度应由使用的最大声程确定。G-ⅡA-1对比试块G-ⅡA-2对比试块G-ⅡA-3对比试块G-ⅡA-4对比试块模拟试块模拟试块的规格、材质、坡口尺寸和焊接工艺，应与被检管道环向对接接头相同或相近。模拟试块中的模拟缺陷类型，应包括根部未焊透、根部未熔合、坡口未熔合、夹渣、气孔、裂纹等缺陷。模拟试块中的缺陷尺寸，不应大于表9中Ⅰ级规定的同厚度允许最大缺陷尺寸。耦合剂耦合剂宜选用水、机油、化学浆糊和甘油等透声性良好、易清洗、无毒无害的材料。在环境温度低于0℃以下可采用乙醇液体或相似的液体。实际检测采用的耦合剂应与检测系统设置和校准时的耦合剂相同。检测工艺文件检测前应根据设计要求编制相控阵超声检测工艺规程，至少应包括下列内容：被检管道概况；适用范围；执行的检测标准；检测人员资格和操作能力要求；检测设备器材的要求（包括仪器、扫查装置、试块、探头、楔块等）；检测准备：包括检测覆盖区域、检测时机、探头及楔块参数设置或选择、扫查方式选择、扫查面准备等；检测系统的设置和校准要求（系统设置包括聚焦法则、激发孔径、S扫描角度和步进、E扫描角度和步进、聚焦深度、显示范围、扫查步进等，系统校准包括声速、延迟、角度增益、深度、灵敏度、位置传感器等）；横向缺陷的补充检测方法；检测过程的要求(检测温度、扫查覆盖、扫查速度、扫查过程观察、检测数据储存等)；数据分析、缺陷评定；检测记录、报告和资料存档要求。检测前应根据检测工艺规程和被检管道的检测要求编制操作指导书，至少应包括下列内容：依据的工艺规程编号；被检管道情况（材质、规格、管件类型、坡口型式、坡口角度、焊接方法、焊缝尺寸等）；检测区域的确定和扫查面要求；检测设备器材（仪器、探头、楔块、扫查装置、试块、耦合剂等）；检测工艺参数（聚焦法则设置、角度步进设置、显示范围设置、灵敏度设置、扫查分辨率设置、步进偏移设置、扫描类型、扫查方式和扫查速度等）；横向缺陷的补充检测方法；执行标准及合格级别；检测部位示意图；编制人、审核人。工艺规程中所涉及的相关因素见表3所示，当相关因素的变化超出规定时，应重新编制或修订检测工艺文件。工艺规程中所涉及的主要相关因素序号项目名称相关因素1被检管道情况材质、规格、坡口型式、坡口角度、焊接方法2检测设备器材仪器、探头、楔块、试块3检测工艺参数聚焦法则设置、角度步进设置、显示范围设置、灵敏度设置、扫查分辨率设置、步进偏移设置、扫描类型、扫查方式工艺可靠性验证编制的检测技术工艺在首次应用前，应进行工艺可靠性验证。工艺验证的具体方法应符合下列要求：应按编制的检测工艺要求，选择配置探头和楔块，并调校和设置；应采用与工艺要求相同的扫查方式，在与被检管道规格相同或相近的模拟试块上进行；相控阵超声检测图像，应能够清晰显示和测量模拟试块中的缺陷。检测设备和器材的校准、核查、运行核查和检查校准、核查校准、核查应在标准试块和对比试块上进行。校准、核查应符合下列要求：每年应至少对相控阵设备和探头组合性能中的水平线性、垂直线性进行一次校准并记录，测试结果应满足4.2.2.4的规定；每年应至少对标准试块和对比试块的表面腐蚀与机械损伤进行一次核查。运行核查和检查运行核查和检查应在标准试块和对比试块上进行。运行核查和检查应符合下列要求：每隔6个月应至少对相控阵设备和探头组合性能中的水平线性、垂直线性进行一次运行核查并记录，测试应满足4.2.2.4的规定；在4.3规定的对比试块上进行检测时，应能清楚显示和测量其中的反射体，每隔6个月应至少进行一次测试和记录；每次检测前应对相控阵超声探头晶片灵敏度差值和失效性进行测试和记录，测试结果应满足4.2.4.3的规定，测试方法应按附录A进行；每次检测前应对相控阵超声探头和楔块组合声束偏转范围及分辨率进行测试和记录，测试结果应满足检测要求，测试方法应按附录B进行；每次检测前应对位置传感器进行检查和记录，检查应满足6.2.4的规定。安全防护在高空进行操作时，应考虑人员、检测设备器材坠落等因素，并采取必要的保护措施。在密闭空间内进行操作时，应考虑氧气含量、粉尘吸入等因素，并采取必要的保护措施。在深冷、高温等条件下作业时，应考虑冻伤、中暑等因素，并采取必要的保护措施。在有毒、有害气体条件下作业时，应仔细加以辨识，并采取必要的保护措施。检测准备检测区域检测区域由对接接头检测区域宽度和对接接头检测区域厚度表征。对接接头检测区域宽度应为焊缝本身宽度加上焊缝熔合线两侧各10mm确定。对接接头检测区域厚度应为压力管道壁厚度加上焊缝余高。扫描类型选择扫描类型应根据管道坡口型式和壁厚选择一种或两种扫描类型。无论采用何种扫描类型，应保证焊接接头全截面有效覆盖，并检出各区域的缺陷。V型坡口，宜采用图8所示的S-扫描，或图9所示的S-扫描和E-扫描组合。V型坡口S-扫描示意图V型坡口S和E-扫描组合示意图双V或U型坡口，宜采用图10所示的S-扫描和E-扫描，或图11所示的两个S-扫描组合。双V或U型坡口S和E扫描组合示意图双V或U型坡口两个S扫描组合示意图扫查方式选择扫查方式主要有下列几种形式：沿线扫查：常用的一种初始扫查方式，见图12；沿线扫查示意图锯齿扫查：当无法实施沿线扫查时，对焊缝进行局部或全部检测的一种扫查方式，见图13；锯齿扫查示意图斜向扫查：当焊缝余高未磨平时，对横向缺陷进行检测的一种扫查方式，见图14；斜向扫查示意图平行扫查：当焊缝余高打磨平时，对横向缺陷检测的一种扫查方式，见图15。平行扫查示意图扫查方式的选择应保证扫查声束对被检焊接接头全部横截面得到有效覆盖。由于条件受限无法放置扫查装置或携带位置传感器的检测部位，可采用全部或局部锯齿扫查；对横向缺陷检测，一般采用斜向扫查，当焊缝余高打磨与母材一样时宜采用平行扫查；扫查方式应按表4进行选择。不同坡口型式和壁厚管道环向对接接头相控阵超声检测方法坡口型式管道厚度tmm检测设置扫查面位置扫查方式扫描类型a检测方式横向缺陷bV6～60单面双侧一次沿线扫查c斜向扫查或平行扫查d锯齿扫查eS-扫描S-扫描+E-扫描固定角度扫描f直射法和一次反射法需要双V或Uh20～40单面双侧一次沿线扫查c分层沿线扫查g斜向扫查或平行扫查d锯齿扫查eS-扫描+S-扫描S-扫描+E-扫描固定角度扫描(f)直射法和一次反射法需要40～60直射法a扫描类型的选择在保证焊缝根部缺陷检测时，可选择一种或多种扫查类型进行检测。b横向缺陷，可采用斜向扫查或平行扫查；如采用平行扫查，应将焊缝余高去除后进行。c一次沿线扫查，是指检测区域被相控阵超声声束一次全覆盖扫查。d斜向扫查，适用于保留焊缝余高时焊缝中的横向缺陷扫查，探头与焊缝长度方向轴线夹角为小于或等于10°；表4不同坡口型式和壁厚管道环向对接接头相控阵超声检测方法（续）坡口型式管道厚度tmm检测设置扫查面位置扫查方式扫描类型a检测方式横向缺陷b平行扫查，适用于焊缝余高去除后焊缝中的横向缺陷扫查，探头放置在焊缝上，声束方向与焊缝长度方向平行。e锯齿扫查，指被检焊缝部位如受几何条件限制所选用的扫查方式。f固定角度扫描，适用于锯齿扫查。g分层沿线扫查，适用于双V或U型坡口焊缝检测，检测方式为直射法，分层次数应根据声束覆盖范围而定；但应将焊缝余高去除后进行的一种扫查方式。h双V或U型坡口焊缝检测，宜配置60°～70°楔块，进行相控阵超声检测。探头选择在保证灵敏度的前提下，宜选择晶片数较少的探头。应根据管道厚度选择探头，探头技术参数应按表5进行选择；当扫查空间受限制时，可选择较小主动孔径或特制的探头。选用的相控阵超声探头技术参数最大探测厚度mm频率MHz晶片间距mm偏转方向孔径尺寸mm≥6～155～100.3～0.85～10＞15～504～100.5～1.08～25＞50～602～50.5～1.520～35楔块选择楔块角度选择应根据被检管道焊缝坡口型式进行。对于V型坡口焊缝，宜选择55°～60°的楔块；对于双V型或U型坡口焊缝，宜选择55°～70°的楔块；当扫查空间受限时，可选择较小尺寸的楔块。楔块底面应与被检管道表面有良好的接触和耦合。宜选择与被检管道曲率相同或相近的曲率底面楔块；如楔块与被检管道表面间任意一点的间隙大于0.5mm时，应将楔块底部曲率修磨到与管道表面曲率相配。扫描覆盖应使用声束模拟软件或几何视图，对被检焊接接头进行声束覆盖模拟。对不同的焊接接头剖面可采用不同的扫描方式进行覆盖。当采用沿线扫查时，可采用多个探头或多个聚焦法则组合扫查（如两个或两个以上探头对称扫查、一个探头设置两个S-扫描或两个E-扫描组合、一个探头设置一个S-扫描和一个E-扫描组合）。当一个探头设置两个E-扫描技术时，相邻激发孔径覆盖应至少为10%，见图16。E-扫描全覆盖示意图当一个探头设置两个S-扫描技术时，相邻声束宽度应至少有10%的覆盖，见图17。S-扫描覆盖示意图探头步进偏移确定当沿线扫查时，无论采用S-扫描还是E-扫描，应通过声束模拟软件、几何视图、公式计算等方法确定步进偏移距离。步进偏移距离计算方法见公式（2）。 (SEQ标准自动公式\*ARABIC2)式中：L——步进偏移距离，单位为毫米（mm）；t——管道壁厚，单位为毫米（mm）；α——S-扫描时为最小偏转角度，E-扫描时为偏转角度，单位为度（°）；HAZ——单侧热影响区宽度，单位为毫米（mm）；W——焊缝宽度，单位为毫米（mm）；Lo——探头入射点到探头前沿距离，单位为毫米（mm）。检测系统设置及校准检测系统设置聚焦法则设置仪器调校前应根据被检管道环向对接焊接接头的基本参数和探头、楔块的选择情况，在仿真软件上进行模拟设置，并根据模拟效果确定聚焦法则的设置。聚焦法则参数的设置应包含下列内容：晶片数量：设定聚焦法则使用的一次激发晶片数量；晶片位置：设定激发晶片的起始位置；声束角度：设定所用的E-扫描偏转角度或S-扫描最小角度和最大角度；声程单位：设定时间显示为声程或深度；声速参数：设定在管道中的声速，如横波声速、纵波声速；扫描类型：设定使用的扫描类型，如S-扫描、E-扫描；管道厚度：设定被检管道的壁厚；聚焦深度：设定声程或深度聚焦。聚焦深度设置焊接接头初始扫查时，聚焦深度宜设置在最大探测声程处。对缺陷进行精确定量时，或对特定区域检测需获得更高的灵敏度和分辨率时，可将焦点设置在该区域。激发孔径设置无论选择何种扫描类型，偏转方向激发孔径尺寸与被动孔径之比不应小于0.2。根据不同的管道厚度，在满足有效声程范围内，可参照表5选择偏转方向上孔径尺寸。S-扫描设置S-扫描声束偏转角度设置，应考虑焊缝热影响区宽度和焊缝根部覆盖，最小偏转角度设置应覆盖热影响区外侧，最大偏转角度设置应覆盖焊缝根部和热影响区，声束角度范围宜为30°～75°；当壁厚较小时，不宜采用过小角度声束。S-扫描角度步距设置宜为1°，最大值不应超过表6中的规定值。扇扫描角度步距设置最大检测深度mm角度步距最大值°≤502＞50～601E-扫描设置E-扫描声束偏转角度设置，应与焊缝坡口角度垂直，折射角度宜为45°～70°。E-扫描的晶片步距设置宜为1个。显示范围设置检测前应对各个检测通道的深度或声程显示范围进行设置。直射法显示范围应设置为0～1.3倍壁厚，一次反射法显示范围应设置为0.8～2.2倍壁厚。扫查步进设置检测前应将检测系统设置为扫查步进采集信号模式。扫查步进设置与管道厚度有关，设置的扫查步进最大值不应超过1mm。检测系统校准声速和楔块延时校准检测前应在试块上进行声速测量。检测前宜在G-IA试块R100上弧面或已知深度的横通孔试块上进行时间延迟校准，各角度测量相同深度信号的回波深度误差值不应大于0.5mm。角度校正增益(ACG)检测前应在试块上进行角度校正增益。当采用S-扫描时，宜在G-ⅠA试块R100弧面或已知深度的横通孔试块上进行。当采用E-扫描时，宜在已知深度的横通孔试块上进行。不同角度相对同深度的回波高度最大差值不应大于满屏高度的5%。深度校准检测前应用已知深度的反射体对E-扫描或S-扫描进行深度校准。校准后E-扫描或S-扫描所显示的已知深度值，不应超过实际深度5%或3mm，取其中较小值。编码器校准检测前应对使用的编码器进行校准，校准可在被检管道表面上进行。校准方法是将编码器移动一定距离（最小500mm），显示位移与实际位移比较，其误差应小于1%或10mm，取其中较小值。灵敏度设置设置检测前应根据所选用的距离波幅（DAC）曲线或时间增益（TCG）曲线设置灵敏度。距离波幅（DAC）曲线设置灵敏度适用于锯齿、斜向和平行扫查；时间增益（TCG）曲线设置灵敏度适用于沿线扫查或斜向沿线扫查。试块的表面耦合损失和材料衰减应与被检管道材质相同或相近，否则应进行传输损失补偿；当在一倍跨距声程内最大传输损失差小于或等于2dB时，可不进行补偿。DAC和TCG曲线设置灵敏度应符合下列规定：应根据被检管道壁厚参照表2选择对比试块；曲线制作不应少于3点；当用一次反射法时，最深校准孔深度不应少于2.2倍壁厚；当用直射法时，最深校准孔不应少于1.3倍壁厚。距离波幅（DAC）曲线制作DAC曲线的制作应在本标准推荐的试块上进行，最小声程处反射体波幅高度不应低于满屏的80%。制作DAC曲线时，各条线灵敏度应按表7选择。距离波幅曲线的灵敏度管道厚度mm评定线定量线判废线≥6～40φ2×40-18dBφ2×40-12dBφ2×40-4dB＞40～60φ2×40-14dBφ2×40-8dBφ2×40+2dB当检测横向缺陷时，应将各线灵敏度提高6dB。扫查灵敏度不应低于最大声程处的评定线灵敏度。时间增益（TCG）曲线制作TCG曲线制作应在本标准推荐的试块上进行。校准后所使用的声程范围内相同反射体的回波高度最大差值不应大于满屏高度的5%。扫查时各角度TCG曲线不应超过满屏的80%。当检测横向缺陷时，应将灵敏度提高6dB。检测系统复核在下列情况下应进行复核：每次检测前；检测过程中检测设备停机后开机或更换部件时；检测人员有怀疑时；检测工作结束时。复核内容复核内容应包括灵敏度、位移精度和深度。复核时应使用与初始检测设置时的同一试块。复核时若发现与初始检测设置的测量偏离时，应按表8执行。偏离和纠正灵敏度1偏离小于或等于5%满屏高度不需要采取措施，必要时可通过软件纠正2偏离大于5%满屏高度应重新设置，并重新检测上次校准以来所检测的焊缝深度1偏离小于或等于实际深度的5%或小于或等于3mm（取较小值）不需要采取措施2偏离大于实际深度的5%或大于3mm（取较小值）应找出原因重新设置，并重新检测上次校准以来所检测的焊缝位移1偏离小于或等于1%或10mm（取较小值）不需要采取措施2偏离大于1%或10mm（取较小值）应对上次校准以来所检测的位置进行修正检测扫查面准备探头移动区域宽度应大于使用探头的楔块长度再加步进偏移距离。探头移动区内应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及其他杂质，表面应平整便于探头的扫查，其表面粗糙度Ra值不应低于25μm。对于保留余高的焊缝，如焊缝表面有咬边，较大的隆起和凹陷等应进行适当的修磨，并做圆滑过度处理；对于去除余高的焊缝，应将余高打磨至与邻近母材平齐。焊缝标识及分段检测前应在管道扫查面上做标识，标识内容应至少包括定位标记、扫查方向，同时应在母材一侧规定的距离处画出一条扫查运动参考线。当管径较大（焊缝较长）或无法一次扫查完成时，应进行分段扫查并划出分段标记。扫查覆盖当采用多次沿线扫查覆盖管道环向焊缝检测时，相邻沿线扫查声场间应至少覆盖E-扫描激发孔径或S-扫描声束宽度的10%。当采用锯齿法时，探头的每次扫查覆盖率应大于被动孔径的15%。管道环向焊缝在长度方向进行扫查时，起点与终点重叠长度的范围应至少为20mm；需要进行分段扫查时，相邻分段扫查长度的重叠范围应至少为20mm。扫查速度当采用锯齿扫查时，探头移动速度不应超过150mm/s。当采用沿线扫查时，扫查速度应小于或等于最大扫查速度VMAX，见公式（3），并应保证耦合效果满足数据采集的要求。 (SEQ标准自动公式\*ARABIC3)式中：VMAX——最大扫查速度，单位为毫米/秒（mm/s）；PRF——激发探头的脉冲重复频率，单位为赫兹（Hz）；——设置的扫查分辨率，单位为毫米（mm）；N——设置的信号平均次数，单位为次；A0——角度范围内所包含的A扫描个数（如S-扫描35°～75°，角度步距为1°，则A0=41），单位为个。扫查过程观察扫查过程中应注意波幅状况，如发现耦合不好的情况应重新扫查该段区域。当采用沿线扫查时，步进偏移应固定，扫查行走轨迹偏差不应超过设定的10%，否则应重新扫查该段区域。检测数据存储每幅相控阵超声扫查检测数据，应在每一次扫查结束后按照仪器存储操作程序要求存储。存储名称中应至少包含区位号、管道编号、焊缝编号、扫查位置编号、扫查方向、探头位置（如90°或270°）、检测日期等。检测温度仪器调校时，试块的温度与被检管道表面温度差应控制在20℃之内。现场检测时，被检管道表面温度范围应控制在0℃～50℃之内。超出该温度范围时，可采用特殊性能探头或耦合剂。母材检测当检测人员有怀疑时，应对相控阵超声波束通过的母材区域，采用直探头或相控阵超声0°纵波探头进行检测。检测灵敏度：将无缺陷处第二次底波调节为荧光屏满刻度的100%。凡是缺陷信号幅度超过满屏刻度20%的部位，应予以记录。横向缺陷检测当有横向裂纹发生倾向时或合同约定要求时，应进行横向缺陷检测。数据分析和评定检测数据的有效性评价分析数据之前应对所采集的数据进行评估以确定其有效性，应至少满足下列规定：采集的数据应能反映所检测焊缝长度；数据丢失量不应超过单次扫查长度的5%，且不应出现相邻数据连续丢失；扫查图像中耦合不良不应超过整个扫查长度的5%，单个耦合不良长度不应超过2mm。如数据无效，应重新进行扫查。显示分类显示分为相关显示和非相关显示。相关显示是由缺陷引起的显示；非相关显示是由声束旁瓣和栅瓣、管道结构或者材料冶金成份的偏差等引起的显示。相关显示应进行评定。缺陷定量定量采用DAC曲线检测时，应结合S-扫描或E-扫描图像对超过评定线的所有显示进行定量。采用TCG曲线检测时，应结合A扫描、S-扫描、B扫描和C扫描图像上的显示数据进行定量。缺陷波幅确定S-扫描时，应以不同角度A扫描中缺陷的最高回波波幅作为该缺陷的波幅。E-扫描时，应以所有孔径组合的A扫描中缺陷最高回波波幅作为该缺陷的波幅。缺陷长度测量采用DAC曲线检测时，缺陷长度应采用6dB法和端点6dB法测量。采用TCG曲线检测时，应采用波幅下降6dB法或色谱法进行测量。缺陷埋藏深度和自身高度的测量在E-扫描、S-扫描显示图像上，埋藏深度和自身高度应采用波幅下降法或色谱法测量。缺陷波幅高度未超过满屏100%时，应采用波幅下降6dB法测量。缺陷波幅高度超过满屏100%时，应采用色谱法（暗红与黄交界）测量两端点间距离为缺陷自身高度。缺陷定性应根据缺陷A扫描信号回波动态波形模式初步判断缺陷类型。应根据缺陷在E-扫描或S-扫描显示图像在焊接接头中的位置，并结合缺陷A扫描回波动态波形模式判断缺陷性质。缺陷评定与质量分级采用DAC曲线设置灵敏度检测时，凡在判废线以上（含判废线）（即Ⅲ区）的缺陷应评为Ⅲ级；评定线以下的缺陷应评为Ⅰ级；缺陷反射波幅位于评定线以上（即Ⅰ区）和判废线（即Ⅲ区）以下的缺陷，应按表9规定的反射波幅高度所在区域和允许存在长度进行质量分级。采用TCG曲线设置灵敏度检测时，缺陷定量应按表9规定的允许存在的长度和高度进行质量分级。相邻两个或多个缺陷显示（非点状），其在长度方向间距小于其中较小的缺陷长度且在与缺陷长度相垂直方向的间距小于5mm时，应作为一条缺陷处理，该缺陷埋藏深度、长度及自身高度应符合下列规定：缺陷埋藏深度应以两缺陷埋藏深度的较小值作为单个缺陷埋藏深度；缺陷长度应以两缺陷在长度方向之和作为其指示长度（间距计入），如两缺陷在长度方向投影有重叠，应以两缺陷在长度方向上投影的左、右端点间距作为其缺陷长度；如两缺陷在与缺陷长度相垂直方向无重叠，应以其中较大的缺陷自身高度作为单个缺陷自身高度；如两缺陷在与缺陷长度相垂直方向投影有重叠，应以两缺陷自身高度之和作为单个缺陷自身高度（间距计入）。凡判定为裂纹、未熔合等缺陷，应评为Ⅲ级。在10mm焊接接头长度范围内，当同时存在条状缺陷和未焊透时，应评为Ⅲ级。点状缺陷和密集型点状缺陷应按表9允许长度和自身高度进行质量分级。当各类缺陷评定的质量级别不同时，应以质量级别最低的作为焊接接头的质量级别。焊接接头质量分级单位为毫米焊接接头等级管道厚度焊接接头内部缺陷根部未焊透缺陷反射波幅所在区域允许的单个缺陷指示长度允许的缺陷自身高度允许的单个缺陷累计长度允许的指示长度允许的累计长度Ⅰ6≤t≤60Ⅰ≤40//≤t/3，最小可为8长度小于或等于焊缝周长的10%，且小于306≤t≤15Ⅱ≤t/3，最小可为8≤3在任意12t范围内累计长度不得超过3t且最大值为150；15＜t≤40≤440＜t≤60≤5Ⅱ6≤t≤60Ⅰ≤60≤3/≤2t/3，最小可为10长度小于或等于焊缝周长的15%，且小于406≤t≤15Ⅱ≤2t/3，最小可为10，≤3在任意12t范围内累计长度不得超过4t且最大值为200；15＜t≤40≤440＜t≤60≤5Ⅲ6≤t≤60Ⅰ超过Ⅱ级者超过Ⅱ级者ⅡⅢ所有缺陷采用DAC曲线检测时，焊接接头内部缺陷应按反射波幅所在区域和允许单个缺陷指示长度进行评定；采用TCG曲线检测时，焊接接头内部缺陷应按允许单个缺陷指示长度和自身高度进行评定；对接头两侧母材厚度不同时，应取薄板侧厚度值。检测报告及保存检测报告检测报告应至少包括下列内容：委托单位；检测标准；被检管道情况：名称、区位编号、管道编号、焊口编号、管道类别、规格、材质、坡口型式、焊接方法、焊缝类型、焊缝宽度、热处理状况、委托单编号、检测标准、检测技术等级、合格级别、检测比例、检测区域、检测时机、操作温度、工艺编号、记录编号；检测仪器及器材：仪器型号、仪器编号、探头型号、晶片间距、楔块型号、扫查装置、试块型号、耦合剂；检测工艺参数：检测系统设置、灵敏度校准方法（DAC或TCG）、扫描类型、显示方式、扫查方式、聚焦法则设置、探头配置、扫查灵敏度、扫查模式、表面状态、操作温度等；检测区域覆盖示意图：理论模拟软件演示的检测区域覆盖图；检测示意图：检测部位扫查示意图、检测区域等；检测数据：数据文件名称、缺陷位置与尺寸、质量级别及缺陷部位图像；检测结论；操作人、审核人、批准人签字；检测日期。检测报告格式参见附录C。存档保存的检测数据应能够在数据分析软件上进行分析解读。检测数据、检测记录和检测报告保存期不应少于7年，7年后，若用户需要可转交用户保管。

（规范性附录）

相控阵超声探头晶片失效率的测试测试方法将测试的相控阵超声探头去除楔块后与相控阵仪器连接。在将测试的相控阵超声探头均匀稳定地耦合在CSK-ⅠA试块的25mm厚度（或等效试块）表面。仪器的聚焦法则设置：应由探头的第一个晶片开始逐个激发，到最后一个晶片结束观察阵列中每个晶片的A扫描显示，并应记录每个晶片信号幅值达到80%时的增益，结果应记录在到表A.1中。观察并记录不产生底部信号的晶片（失效晶片），结果应记录在表A.1中。探头晶片有效表晶片位置输入波幅达到80%满屏高度的增益值12345678910111213141516增益dB有效○失效×失效晶片判定方法测试后用每个晶片达到80%回波高度增益值与保存的同一台仪器原始测试增益值比较，差值不应超过2dB。相邻晶片间的波幅高度差值不应超过2dB。允许的失效晶片的数量不应超过总数的12.5%，所激发晶片组不应存在相邻晶片的失效。相控阵超声探头中失效晶片的总数及失效晶片位置数应在操作工艺中注明清楚。测试时晶片产生的波幅差超过2dB，应对耦合情况进行检查，并再次进行测试。如仍超过2dB，该相控阵超声探头不应使用。条件允许情况下，在更换相控阵超声探头之前，应先更换一根电缆，确认失效晶片不是由电缆线损坏引起。采用适配器与相控阵超声仪器连接的方法，测试仪器到探头的所有输出通道是否有效。判断相控阵超声仪器失效晶片通道显示参见图A.1。相控阵超声失效晶片通道显示例子

（规范性附录）

相控阵超声探头声束偏转范围的测试一般要求本附录适用对接触式探头的激活平面进行实际声束偏转范围的测试。测试时，为保证探头与试块接触表面的耦合和受力均匀，应采用适当保证耦合效果不变的措施，达到恒定的测试结果。测试方法将测试的相控阵探头加装在所使用的探头契块上，根据探头预设的声束扫描扩散角范围设置探头聚焦法则，探头的聚焦深度可设置成非聚焦或一个规定深度的聚焦。测试用的试块材料应与被检工件相同或相近，在试块上加工一系列等距离或与实际需要相同距离的横通孔，横通孔布置位置和尺寸见图B.1或图B.2。声束偏转评定试块—同声程声束控制评定试块—单一平面声程投影平面测试法：也称同声程测试法，是利用探头声束扫描扩散角在试块上φ2横通孔等声程投影平面的扫描显示，是对同声程处声束偏转和分辨能力进行测量的方法。其测试方法步骤如下：将探头的声束传播方向指向以同声程R50或R25排布的φ2横通孔平面，并保证稳定耦合的放置在试块探测面上（参见图B.1）；前后移动探头使被激发孔径的中心点与探测R50或R25同声程平面的入射点刻度线重合，在预设的声束扫描扩散角范围内获取以同声程R50或R25排布的φ2横通孔显示图像；保存扫描显示图像，通过软件对扫描图像中各孔显示的回波声程及角度进行测量，测量结果并与实际值相比较，确定相控阵超声探头发射声束在同声程平面上的偏转范围是否满足检测要求。垂直投影平面测试法：也称不同深度测试法，是利用探头声束扫描扩散角在试块上φ2横通孔垂直投影平面扫描的显示，是对不同深度处声束偏转和分辨能力进行测量的方法。其测试方法如下：将探头的声束传播方向指向以不同深度垂直排布的φ2横通平面，并保证稳定耦合的放置在试块探测面上（参见图B.2）；前后移动探头使被激发孔径的中心点与探测垂直平面入射点的刻度线重合，在预设的声束扫描扩散角范围内获取以不同深度排布的φ2横通孔显示图像；保存扫描显示图像，通过软件对扫描图像中各孔显示的回波深度及角度进行测量，测量结果并与实际值相比较，确定相控阵超声探头发射声束在垂直平面上的偏转范围是否满足检测要求。水平投影平面测试法：也称同深度测试法，是利用探头声束扫描扩散角在试块上φ2横通孔水平投影平面扫描的显示，是对同深度处声束偏转和分辨能力进行测量的方法。其测试方法步骤如下：将探头的声束传播方向指向以同深度水平排布的φ2横通平面，并保证稳定耦合的放置在试块探测面上（参见图B.2）；前后移动探头使被激发孔径的中心点与探测水平平面入射点刻度线重合，在预设的声束扫描扩散角范围内获取以同深度水平排布的φ2横通孔显示图像；保存扫描显示图像，通过软件对扫描图像中各孔显示的回波水平距离及角度进行测量，测量结果并与实际值相比较，确定相控阵超声探头发射声束在水平平面上的偏转范围是否满足检测要求。当对S扫描的声束偏转范围测试时，由于角度步距大小受系统的脉冲延迟和晶片间距限制，角度步距设置不宜超过1°。测量方法探头发射声束的偏转范围测量方法，应采用两个相邻横通孔的回波信号幅度的最大和最小值的dB差进行测量。例如，当相控阵探头放置在试块上扫查到+45°横通孔,且相邻横通孔的波幅高度相差6dB时作为探头配置的最大偏转范围。根据检测实际情况选择6dB法或20dB法测量探头声束偏转范围内横通孔回波dB差。

（资料性附录）

检测报告相控阵超声检测报告(管道)参见表C.1。相控阵超声检测报告(管道)(项目名称)相控阵超声检测报告(管道)(第页/共页)PAUT-01单项工程名称单项工程编号单位工程名称单位工程编号委托单位报告编号被检件基本情况管道名称区位/管道编号委托单编号管道材质管道规格焊缝类型坡口形式焊接方法表面状态检测部位检测数量焊缝宽度内侧：mm，外侧：mm检测区域热处理状态检测时机检测比例检测标准合格级别仪器及器材仪器型号仪器编号扫查装置□自动□手动探头型号探头编号晶片间距晶片宽度楔块型号耦合剂校准试块对比试块位置传感器型号检测工艺参数扫查面探头组声束类型□纵波□横波扫查方式□锯齿□直线晶片失效数量实测声速检测方式□直射□一次反射激发晶片数S扫描：E扫描：扫描类型□S扫描□E扫描晶片起始位置S扫描第一：最后：,E扫描第一：最后：角度范围楔块延迟聚焦深度角度步距晶片步距角度增益补偿灵敏度校准□DAC□TCG扫查灵敏度步进偏移扫查分辨率信号平均操作温度记录编号检测工艺编号检测区域覆盖示意图：操作人：资格：级年月日审核人：资格：级年月日批准人：资格：级年月日检测专用章：表C.1相控阵超声检测报告(管道)（续）(项目名称)相控阵超声检测报告(管道)(第页/共页)PAUT-02单项工程名称单项工程编号单位工程名称单位工程编号管道名称/编号报告编号检测数据及结论序号管道编号分段编号位置mm长度mm深度mm高度mm波幅区域缺陷类别评定级别结论数据文件名操作人：资格：级年月日审核人：资格：级年月日批准人：资格：级年月日检测专用章：表C.1相控阵超声检测报告(管道)（续）(项目名称)相控阵超声检测报告附图(第页/共页)PAUT-03单项工程名称单项工程编号单位工程名称单位工程编号管道名称/编号报告编号检测部位示意图管段图：超标缺陷数据文件编号：返修部位复验数据文件编号：超标缺陷数据图像：返修部位复验数据图像：操作人：资格：级年月日审核人：资格：级年月日批准人：资格：级年月日检测专用章：

（资料性附录）

条文说明范围条款中的压力管道指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力≥0.1MPa（表压）的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质，且公称直径≥50mm的管道。公称直径＜150mm，且其最高工作压力＜1.6MPa（表压）的输送无毒、不可燃、无腐蚀性气体的管道和设备本体所属管道除外。对接接头是指管子与管子或者管子与管件（主要包括弯头、弯管、三通、异径管、法兰等）的对接接头。参照《特种设备目录》和GB50235—2010《工业金属管道工程施工规范》相关规定。本标准采用一维线性阵列相控阵超声检测技术，进行锯齿扫查或携带编码器的沿线扫查。参照ASMEBPVC.V—2015中焊缝超声波检测方法—附录Ⅳ《采用线性阵列的相控阵手工锯齿检测技术》和附录Ⅴ《相控阵E-扫查和S-扫查沿线扫查检验技术》相关要求。条款中规定的检测管道材质为碳素钢或低合金钢。参照NB/T47013.10—2015《承压设备无损检测第10部分：衍射时差法超声检测》相关要求条款中规定适用于管道外径大于或等于159mm，管壁厚为6mm～60mm；参照NB/T47013.3—2015《承压设备无损检测第3部分：超声检测》中Ⅰ型焊接接头超声检测适用范围的相关要求。对奥氏体钢及其他材料的焊缝检测时，应通过实验后取得可靠数据，也可以参照本标准，需要编制专用的操作指导书。规范性引用文件GB/T12604.1—2005无损检测术语超声检测GB/T23905无损检测超声检测用试块GB/T32563无损检测超声检测相控阵超声检测方法NB/T47013.1—2015承压设备无损检测第1部分：通用要求NB/T47013.3—2015承压设备无损检测第3部分：超声检测NB/T47013.10—2015承压设备无损检测第10部分：衍射时差法超声检测术语和定义GB/T12604.1—2005和GB/T32563—2016规定的术语和定义适用于本标准。线性阵列相控阵探头本标准采用的线性相控阵超声探头为一维线性阵列相控阵探头，可实现声场在一维空间偏转；相控阵超声探头声场的影响因素:晶片宽度e或晶片间距g的影响声场的主声束波幅、偏转范围，以及栅瓣的产生。一般要求：e＜λ/2，并保持g＜0.67λ，以避免偏转角度增大时产生栅瓣。激发孔径激发（主动）孔径影响因素：激发（主动）孔径的大小，影响孔径整体的发射强度、近场区长度和声束的截面形状。同一探头主动孔径越大需激发的晶片数量越多，则孔径整体的超声发射强度越大，同时近场区长度越大，则可聚焦的深度范围越大。过小的主动孔径使整体发射强度过小而导致灵敏度不够，且使得主动孔径的两个方向的尺寸相差悬殊，使声束截面扁长不利于检测覆盖。被动孔径推荐被动孔径的宽度是由探头频率和聚焦深度范围确定，见公式（D.1）。W=1.4[λ（Fmin+Fmax）]0.5……………（D.1）式中：W——被动孔径宽度，单位为毫米(mm)；λ——波长，单位为毫米(mm)；Fmin——最小聚焦深度，单位为毫米(mm)；Fmax——最大聚焦深度，单位为毫米(mm)。非聚焦探头的聚焦深度由近场长度确定，见公式（D.2）N0=（A2+W2）(0.78-0.27W/A)/πλ5……（D.2）式中：N0——近场区长度，单位为毫米(mm)；W——被动孔径宽度，单位为毫米(mm)；λ——波长，单位为毫米(mm)；A——激发孔径，单位为毫米(mm)。影响因素：一是，影响检测灵敏度和缺陷测长，当A=W时，线性探头检测效率最高；二是，影响波束衍射模式和波束宽度，对于非聚焦探头为W=(0.7～1.0)A。固定角度扫描探头需前后移动，声束即可以扫查对接接头整个截面，适合锯齿扫查，见图D.1。固定角度扫查示意图探头步进偏移采用沿线扫查时，探头步进偏移是相控阵仪器扫查设置中的重要技术参数，是保证声束设置是否满足被检焊缝横截面得到全扫描，见图D.2。相控阵探头步进偏移示意图基本规定检测人员4.1.1和4.1.2条款规定了从事相控阵超声检测操作人员应具备的条件。专项培训,是指国内外举办的相控阵超声检测技术及仪器操作培训班学习。参照TSGZ8001—2013《特种设备无损检测人员考核规则》有关要求。检测设备及器材一般要求4.2.1.1和4.2.1.2条款，是对使用的相控阵超声检测设备和器材的组成及应具备的基本条件。相控阵超声仪器4.2.2.1至4.2.2.4条款，是对使用的相控阵超声检测仪器性能基本要求。参照ASTMSE-2700和GB/T29302—2012中相关要求。相控阵超声检测软件4.2.3.1至4.2.3.3条款，为相控阵超声仪器应具备的检测、数据离线分析、声场模拟仿真软件的基本要求。参照ASTMSE-2700中相关要求。相控阵超声探头及楔块4.2.4.1至4.2.4.6条款，是对选用的探头和楔块技术性能指标基本要求，参照ASTMSE-2700和GB/T32563—2016中相关要求。相控阵超声检测扫查装置4.2.5.1至4.2.5.4条款，为了保证采集数据记录的完整，相控阵超声检测采用的扫查装置应具备的基本性能要求。参照GB/T32563—2016有关扫查装置条款。试块一般要求4.3.1.1至4.3.1.2条款，是本标准应用试块种类和制作的基本要求。参照NB/T47013.3—2015和ASMEBPVC.V—2015中相关要求。标准试块标准试块是指用于相控阵超声检测系统性能的测试及增益补偿调试。本标准主要有G-ⅠA试块和声束偏转评定试块，试块上的弧面曲率应根据被检管道曲率而定，并适合楔块底部弧面曲率。4.3.2.1和至4.3.2.2条款，参照GB/T29302-2012相关相控阵超声仪器和探头测试方法的要求。曲率相近，是指曲率半径为被检管道曲率的0.9～1.5倍之间；壁厚相近，是指被检管道名义厚度的±25%；材质相近，是指声速值与为被检管道材料相差不应大于±1%。对比试块对比试块是指用于TCG和DAC曲线制作，即是灵敏度设置。4.3.3.1条款为对比试块选择厚度要求，参照ASMEBPVC.V—2015中《第4章焊缝超声波检测方法》。4.3.3.2条款为对比试块长度、反射体类型、位置、宽度的选择，参照NB/T47013.3—2015：试块型号说明：如G-ⅡA-1，G表示管道，ⅡA表示人工反射体为φ2横通孔，1、2、3、4表示适用范围；对比试块，采用的横通孔直径和深度，参照NB/T47013.3—2015规定的CSK-ⅡA试块；对比试块横通孔距端部距离设计为100mm的设计，主要为了避免在测试时产生端角反射影响曲线制作；对比试块扫查面凸弧面设计，要求与被检管道曲率相同或相近，适合楔块底部为弧面时的确保耦合要求；对比试块底部内弧面设计，在进行灵敏度设置时，考虑到由于管道内侧引起的波幅降低而造成的灵敏度设置减小。曲率半径相近：是指对比试块的曲率半径为被检管道曲率的0.9～1.5倍之间。模拟试块模拟试块是指用与被检管道相同或相近的规格、材质、坡口类型、焊接工艺制作而成，有易产生的焊接缺陷；主要用途是对相控阵超声检测工艺技术参数进行可靠性验证。4.3.4.1至4.3.4.3条款是对模拟试块制作的规格、材质、缺陷类型、缺陷尺寸、缺陷位置要求。参照NB/T47013.10—2015相关要求。耦合剂4.4.1和4.4.2条款，是对相控阵超声检测时使用耦合剂的基本要求。参照NB/T47013.3—2015中相关要求。检测工艺文件4.5.1、4.5.2、4.5.3条款为管道焊缝相控阵超声检测工艺规程、操作指导书的编制时机和内容要求，以及在检测过程中涉及到的主要相关因素，参照GB/T32563—2016中相关要求。管件类型是指弯头、三通、异径管、法兰等，根据检测对象不同，其焊缝检测用的探头和楔块以及扫查方式也不同，应利用仿真软件模拟后确定相关检测技术参数。工艺可靠性验证4.6.1为工艺时机要求；4.6.2为工艺验证方法和要求。参照GB/T32563—2016中相关要求。检测设备和器材的校准、核查、运行核查和检查校准、核查4.7.1.1和4.7.1.2条款为校准与核查的主要内容、时机和采用试块的要求，参照GB/T32563—2016相关要求。运行核查和检查4.7.2.1和4.7.2.2条款为运行核查和检查的主要内容、时机和采用试块及方法要求，参照GB/T32563—2016相关要求。安全防护4.8.1、4.8.2、4.8.3、4.8.4条款为管道对接接头进行相控阵超声检测时的风险要素和安全措施，参照NB/T47013.1—2015的相关要求。检测准备检测区域5.1.1至5.1.3条款，是对相控阵超声检测焊缝检测区域的确定要求，参照GB/T32563-2016和NB/T47013.3-2015的相关要求。扫描类型选择扫描类型分为：S-扫描——作为常用的一种初始扫描形式；E-扫描（固定角度扫描）——作为一种特定部位的一种扫描形式,主要参照ASMEBPVC.V-2015中附录Ⅳ《采用线性阵列的相控阵手工锯齿检测技术》和附录Ⅴ《相控阵E-扫查和S-扫查沿线扫查检验技术》相关要求。5.2.1、5.2.2、5.2.3条款，规定了对管道对接接头进行相控阵超声检测时，扫描类型的选择原则及对不同的坡口形式的扫描类型推荐选择，可根据具体情况选择一种或多种相同或不同的扫描类型组合扫描。扫查方式选择5.3.1和5.3.2条款，确定了相控阵超声检测扫查方式和适用范围及扫查方式选择原则。首次扫查时，在管道环向对接接头两侧宜选择沿线扫查方式，由于条件首先也可选择锯齿扫查；为保证管道环向对接接头中缺陷的检出，也可采用分层沿线扫查；对横向缺陷扫查优选平行扫查。扫查方式的选择取决直管与何种管件类型对接有关，推荐扫查方式见表D.1。不同管件与直管环向对接接头推荐扫查方式管道焊缝对接类型扫查方式直管与直管对接采用焊缝两侧沿线扫查直管与弯头对接采用焊缝两侧沿线扫查；弯头侧，选用小主动孔径的32晶片特制探头直管与大小头对接焊缝直管侧，采用沿线扫查；大小头侧，满足覆盖采用沿线扫查，不满足覆盖要求时采用锯齿扫查直管与三通对接焊缝直管侧，沿线扫查；三通侧，满足覆盖采用沿线扫查；不满足覆盖采用局部沿线扫查+局部锯齿扫查（当采用局部锯齿扫查时，焊缝余高应磨平）直管与法兰对接焊缝直管侧，沿线扫查；法兰侧，采用锯齿扫查（条件允许时可内侧进行）。需要横向缺陷检测时，采用平行或斜向扫查方式，优选平行扫查方式。参照ASTMSE-2700《使用相控阵对焊缝进行接触法超声检测的标准操作方法》相关要求。沿线扫查技术特点：一是，探头在距管道焊缝中心线一定距离的位置上，平行于焊缝沿管道周向进行直线行走；二是，能够快速得到并记录管道焊缝整体信息，通过数据处理可形成B、C、D型显示，沿线扫查见图D.3。管道对接接头沿线扫查示意图探头选择5.4.1～5.4.3为相控阵超声探头选择原则，其正文中的表4为推荐值，准确的选择还要通过声场模拟和试验进行确定。最大探测厚度与一次激发晶片数关系：当壁厚为≥6～15mm时，可选择一次激发8～32个晶片；当壁厚为＞15～50mm时，可选择一次激发16～32个晶片；当壁厚为＞50～60mm时，可选择一次激发32～64个晶片。楔块选择5.5.1至5.5.2条款，为相控阵超声楔块选择，楔块角度选择应根据具体情况进行，必须满足焊缝缺陷的检出要求；楔块底部选择应考虑管道曲率，保证有良好的接触和耦合。参照ASMEBPVC.V—2015焊缝超声波检验方法—附录Ⅴ《相控阵E-扫查和S-扫查沿线扫查检验技术》相关要求。建议当被检管道曲率半径大于250mm时，可选择平底面楔块；当被检管道曲率半径小于或等于250mm时，宜选择同被检管道曲率基本一致的曲底面楔块。扫描覆盖5.6.1至5.6.5条款，要求进行相控阵超声检测时，为保证扫查声束全覆盖对接接头的被检区域，应使用声场模拟软件，确定激发晶片位置、激发孔径长度和角度范围以及步进偏移距离。使有效声程范围的设置应满足检测区域全覆盖要求，为确保声束覆盖被检焊接接头的全部截面，可采用多种扫描类型组合设置扫查。参照ASMEBPVC.V—2015焊缝超声波检验方法—附录Ⅴ《相控阵E-扫查和S-扫查沿线扫查检验技术》相关要求。探头步进偏移确定5.7.1和5.7.2条款，为步进偏移确定方法。采用沿线扫查时，探头步进偏移距离是保证扫描声束全覆盖被检区域的一个重要技术参数。如：步进偏移距离过大，声束不能覆盖探头一侧的焊缝，将会产生漏检；步进偏移距离过小，声束不能覆盖探头对面一侧的焊缝，将会产生漏检。对V型、双V和U型坡口检测时，其步进偏移距离计算模式图见图D.4所示。焊缝扇扫声场示意图检测系统设置及校准检测系统设置相控阵超声检测系统设置包括聚焦法则的设置、聚焦深度的设置、激发孔径设置、S-扫描设置、E-扫描设置、显示范围设置、角度步距、晶片步距、扫查步进设置等，以上各设置是保证焊缝相控阵检测的重要技术参数，应在检测前进行：聚焦深度的设置时，应注意聚焦区以外声场劣化问题；E-扫描设置时，应考虑焊缝热影响区宽度；角度步距是指进行S-扫描设置时，每两个相邻声束之间的度数；晶片步距：是指进行E-扫描设置时，每两个相邻孔径之间的晶片数量；扫查步进：是指扫查过程中相邻两个A扫描信号的空间采样间隔。6.1.1至6.1.7条款，参照ASTMSE-2700《使用相控阵对焊缝进行接触法超声检测的标准操作方法》和ASMEBPVC.V-2015焊缝超声波检验方法—附录Ⅴ相控阵E-扫查和S-扫查沿线扫查检验技术》相关要求。检测系统校准相控阵超声检测系统校准主要有声速和楔块延时校准、角度增益校准、深度校准、位置传感器校准等，为了确保相控阵超声检测对焊缝中缺陷的精准性，应在检测实施前进行。角度增益校准：也称灵敏度校准，是聚焦法则的补偿，用于校正S扫描中在不同角度时的回波—透射波动效应。可以通过S扫描所用的角度范围中远场一个均匀的反射体幅度高度的补偿法来实现。角度增益校准方法：一是,一维线阵列探头E-扫描时,推荐在本标准G-ⅠA试块中的2mm直径横通孔（SDH）进行0°延迟线灵敏度或带斜楔块的灵敏度校正；二是,一维线阵列探头S-扫描时,推荐在本标准G-ⅠA试块中的半径100mm的半圆弧面进行带楔块灵敏度校正。6.2.1至6.2.4条款，是对检测前的检测系统主要技术条件进行校准的方法和技术指标要求，参照ASTMSE-2700《使用相控阵对焊缝进行接触法超声检测的标准操作方法》相关要求。灵敏度设置本标准采用的灵敏度设置方法，主要采用DAC曲线或TAC曲线两种方法：DAC曲线是指相同尺寸的目标点，信号幅值随着时间（声程）增加而下降。适用锯齿扫查方法的灵敏度设置；TCG曲线是指相同尺寸的目标点，时间（声程）不同，但信号幅值相同。适用沿线扫查方法的灵敏度设置。TCG曲线灵敏度也称为时间校正增益，其校正方法是将所探测的不同深度所有人工反射体的最高反射波幅高度均达到满屏的40%～80%之间见图D.5。时间校正增益（TCG曲线）设置6.3.1.1至6.3.1.4条款，为DAC和TCG曲线制作的总体要求和适用范围。距离波幅（DAC）曲线制作6.3.2.1至6.3.2.4条款，为距离波幅（DAC）曲线制作方法和使用要求。参照NB/T47013.3-2015相关要求。时间增益（TCG）曲线制作6.3.3.1至6.3.3.4条款，为时间增益（TCG）曲线制作方法和使用要求。参照ASTMSE-2700《使用相控阵对焊缝进行接触法超声检测的标准操作方法》标准相关要求。检测系统复核复核时机条款中的a)b)c)d)为复核时机的具体要求，参照GB/T32563—2016相关要求。复核内容6.4.2.1至6.4.2.3条款，是对检测系统复核内容、使用试块和复核偏差的要求。参照ASTMSE-2700《使用相控阵对焊缝进行接触法超声检测的标准操作方法》和GB/T32563—2016《无损检测超声检测相控阵超声检测方法》标准相关要求。检测扫查面准备7.1.1至7.1.3条款，对检测时扫查面宽度和表面质量要求，参照NB/T47013.10—2015相关要求。焊缝标识及分段参照线标示的作用：对使用无轨道手动扫查装置时，为保证在扫查过程中探头移动行走轨迹不产生偏离，使探头发射的声束能够全覆盖焊缝被检区域，分段标示原因：一是，一次扫查长度越长所采集的数据量就越大，储存时间越长；二是，一次扫查长度越长，影响缺陷长度和位置的测量精度。7.2.1和7.2.2为标示和分段长度要求，参照NB/T47013.10—2015相关要求。扫查覆盖7.3.1至7.3.3条款，是相控阵超声探头在对焊缝扫查时的声束覆盖要求。覆盖包括扫查起始点长度方向覆盖、锯齿扫查时探头移动覆盖、多次沿线扫查声场覆盖。参照ASTMSE-2700《使用相控阵对焊缝进行接触法超声检测的标准操作方法》和ASME第Ⅴ卷—2013焊缝超声波检验方法—附录Ⅴ《相控阵E-扫查和S-扫查沿线扫查检验技术》以及NB/T47013.10—2015标准相关要求。扫查速度相控阵超声探头移动速度主要受限于聚焦法则设置数量，聚焦法则越多，需要的处理时间就越长，显示更新率越慢。7.4.1和7.4.2条款，是对检测时探头移动速度的相关要求。参照NB/T47013.10—2015和NB/T47013.3—2015相关要求。扫查过程观察7.5.1和7.5.2条款，是指在进行沿线扫查的过程中所观察的内容和扫查轨迹偏移要求。参照ASMEBPVC.V-2015焊缝超声波检验方法—附录Ⅴ相控阵E-扫查和S-扫查沿线扫查检验技术。检测数据存储7.6.1和7.6.2条款，主要是对进行相控阵超声检测后所采集数据存储文件名称和保存要求。对采集的每一幅数据及时保存在本仪器中，便于拷贝到电脑中或移动硬盘中，利用在数据分析软件中进行分析和评定。检测温度检测环境温度对使用的耦合剂的耦合性能和仪器性能影响较大，直接影响检测灵敏度，因而本标准对检测环境做了相应的规定。特殊探头和耦合剂：是指适用于低温和高温检测的相控阵超声探头和耦合剂；7.7.1和7.7.2条款，参照NB/T47013.10-2015相关要求。母材检测母材检测，是指声束通过的母材区域的检测，检测结果只做记录，不属于母材验收检测。7.8.1和7.8.2条款，参照GB/T32563—2016相关要求。横向缺陷检测对管道环向对接接头中的横向缺陷检测条件和方法要求，参照GB/T32563—2016中相关要求。数据的分析和评定检测数据的有效性评价检测数据有效性评价是指采用沿线扫查时，对采集的一个完整的相控阵超声检测数据图像，必须满足成像质量要求，方可保证准确评定。8.1.1和8.1.2条款，是检测数据有效性评估内容和评价指标以及对无效数据处置的要求。参照GB/T32563—2016相关要求。显示分类8.2.1和8.2.2条款，为压力管道环向对接接头进行相控阵超声检测时显示分类。参照GB/T32563—2016和NB/T47013.10—2015相关要求。缺陷定量定量8.3.1.1和8.3.1.2为采用DAC曲线或TCG曲线设置扫查时，缺陷定量的方法要求。参照ASMEBPVC.V-2015中焊缝超声波检验方法—附录P《相控阵PAUT解释》标准相关要求。缺陷波幅确定8.3.2.1和8.3.2.2条款，是对S-扫描和E-扫描的缺陷最高波幅确定方法的规定，参照GB/T32563-2016相关要求。缺陷长度测量8.3.3.1和8.3.3.2条款，是对采用DAC曲线进行锯齿扫查检测或采用TCG曲线进行沿线扫查检测，缺陷长度测量方法要求。参照ASTMSE-2700《使用相控阵对焊缝进行接触法超声检测的标准操作方法》中相关要求。TCG曲线色谱法定量：使用时间增益（TCG）设置灵敏度检测时，扫查的数据图谱中各种颜色代表的信号波幅。一般来说，白色——表示波幅高度为0%，蓝色（或浅色）——表示低波幅高度（20%-40%），黄色（或桔黄色）——表示波幅高度40%-80%，红色——表示高波幅度80%-100%，暗红色——表示波幅高度超过100%。缺陷长度：是指是平行于表面的缺陷长度，主要在B-扫描或C-扫描图像上并结合A-扫描波幅高度进行测量；当缺陷波幅高度未超过满屏100%时，采用波幅下降法（-6dB或端点-6dB）测量，如图D.6；端点下降6dB法（半波高法）测长当缺陷波幅高度超过满屏100%时，采用色谱法测量，见图D.7。色谱法（暗红与黄交界处）测长缺陷埋藏深度和自身高度的测量8.3.4.1至8.3.4.3条款，为缺陷自身高度和埋藏深度的测量方法。参照ASTMSE-2700《使用相控阵对焊缝进行接触法超声检测的标准操作方法》中相关要求：缺陷自身高度是指垂直于表面的缺陷高度，可从B、E或S-扫描图像上并结合A-扫描波幅高度测量；缺陷埋藏深度是指缺陷自身高度的上端点至工件表面间的距离，可在B、E或S-扫描图像上并结合A-扫描波幅高度测量；缺陷波幅高度未超过满屏100%时，采用波幅下降法（-6dB或端点-6dB）测量，如图D.8，在S-扫描图像显示上，用波幅下降法和水平光标进行缺陷埋藏深度和自身高度测量；端点下降6dB法（半波高法）测量缺陷波幅高度超过满屏100%时，采用色