锆及锆合金管材超声检测方法 编制说明

2《锆及锆合金管材超声检测方法》编制说明批推荐性国家标准计划及相关标准外文版计划的通知》要求，项目计划编号为上世纪60年代，其主要目的用于核动力，上世纪末，锆材生产开始大量应用于3负责起草标准的国核宝钛锆业股份公司作为国内唯一的一个涵盖核级海绵整的核级锆材产业链企业。生产线自2009年开始陆续开工建设、序号123456748相关标准。通过信息收集发现，国外核工业用锆合金无缝管只有美国标准ASTMB811-02《核反应堆燃料包壳用形变锆合金无缝管》中附录有超声检测程序，其测方法的标准，已制定的GB/T3448-2017《锆及适用于横截面厚度5mm～200mm的锆及锆分析，结合现场十多年关于核级锆管材超声2查阅相关标准和国内外客户在对锆及锆合金管材的应用的相关质量和技5完全按照GB/T1.1和有色加工产品标准和国家标准编写示1.范围本标规定的被检管材的规格范围，下限依据超声检测管材的能力进5术语外，根据文本所需的内容，引进了人工标处理工艺相同的管材制备，管材上应没有干扰人工标准缺陷信号识别的自然缺Ⅰ0 6Ⅱ0Ⅲ—±15%Ⅳ±0.5—±15%出，且信噪比大于12dB，结果满足要求，建立的检测方法可靠，具体见验证报附表3锆及锆合金管材超声检测试验国核宝钛锆业股份公司试验规格规格（mm）频率（MHz）人工缺陷尺寸（长×宽×深mm）结论备注Φ6×0.541.58×0.127×0.05可检测燃料管Φ31×53×0.2×0.15可检测核级管坯Φ63×10.9253×0.2×0.15可检测核级管坯7Φ70×7515×0.2×0.87可检测一般工业锆管江苏三合声源超声科技有限公司试验规格Φ6×0.61.58×0.127×0.05可检测燃料管Φ17.78×2.73×0.2×0.1可检测管坯Φ90×4515×0.2×0.5可检测工业管西部新锆核材料科技有限公司试验规格Φ6×0.591.58×0.127×0.05可检测燃料管Φ55×10.453×0.2×0.15可检测核用管坯Φ63.5×10.9253×0.2×0.15可检测核用管坯超声检测主要采用美国标准ASTMB811-02《核反应堆燃缝管》中附录有超声检测程序，其余用途也未有相应本标准的章条编号技术性差异原因1被检管材的规格范围外径结合了国内超声检测管材的下限进行了规定，符合国内国情，外径上限结合多年锆及锆合金管材超声检测的实际检测情况及管坯、焊管尺寸，定为90mm；在壁厚上，没直接规定壁厚范围，而是从检测理论的可行性方面确定了被检管材的壁厚与外径之比应小于0.2。4．1在检测一般要求中，对人员的资质做出了规定。ASTMB811-2007中没有对人员资质做出规定，本标准强调了人员是实施超声检测的关键因素之一。4．3增加了对检测环境的要求以确保检测系统不受外界干扰。5.1增加了对检测系统的检定/鉴定要求。满足核质保体系要求，体现核用锆管材的特殊性。5．2详细规定了探头的参数以及选择探头的原则和依据。在ASTMB811-2007中，给出了探头参数测试的方法，这种方法推广起来具有一定的难度，数据的精确度也受到了限制，因而在制定本标准时对探头参数进行了规定，对测试方法未作规定。85.3对人工标准缺陷的尺寸进行分级根据管材用途，将人工标准缺陷的尺寸进行了分级，比较符合合现场的使用；5.3.6对特殊的燃料及非燃料管，增加了比试样增加了盲区测试的人工标准缺陷要求核用锆合金管材检测中，确定盲区长度非常重要，因此增加盲区测试要求，符合实际检测要求。5．4在对耦合剂的规定中增加了对清洁度的控制要求为进一步实现核用锆合金管材检测的稳定性和准确性。6.2.2.2在对系统的动态调试方面增加了对同一人工缺陷重复检测的幅度波动要求。考虑到自动检测系统中影响检测稳定性的众多因素，如：周向灵敏度差、检测系统长期稳定性等。7.4增加了对管端盲区的处理要求。由于盲区部分未经系统检测，因此，标准对盲区部分进行了相应说明。9无试验验证报告 3 3 3 3 3 3 3 12本标准规定的是以人工标准缺陷的反射信号为依据，检测锆及锆合金管材1.5锆及锆合金管材超声检测方法验证的试验设备1.6锆及锆合金管材超声检测方法验证的检测结果3家单位对各自提供的人工标准缺陷样管国核锆业对直径为6mm～70mm的锆合金管材进行了超声检测方法验证试附表1国核锆业锆及锆合金管材超声检测试验规格规格（mm）频率（MHz）人工缺陷尺寸（长×宽×深mm）结论备注Φ6×0.541.58×0.127×0.05可检测燃料管Φ31×53×0.2×0.15可检测核级管坯Φ63×10.9253×0.2×0.15可检测核级管坯Φ70×7515×0.2×0.87可检测一般工业锆管附图1-2Φ6×0.54mm外伤附图1-3Φ6×0.54mm人工标准缺陷记录附图1Φ6×0.54mm检测记录附图2-2Φ31×5mm外伤附图2-3Φ31×5mm人工标准缺陷记录Φ31×5mm检测记录附图3-2Φ63×10.92mm外伤附图3-3Φ63×10.92mm管材检测记录附图3Φ63×10.92mm检测记录附图4-2Φ70×7mm外伤附图4-3Φ70×7mm管材检测记录附图4Φ70×7mm检测记录缺陷信号清晰，信噪比高，可满足检测需求附表2江苏三合锆及锆合金管材超声检测试验规格规格（mm）频率（MHz）人工缺陷尺寸（长×宽×深mm）结论备注Φ6×0.61.58×0.127×0.05可检测燃料管Φ17.78×2.73×0.2×0.1可检测管坯515×0.2×0.5可检测一般工业管附图5-2Φ6×0.6mm外伤附图5-3Φ6×0.6mm管材检测记录附图5Φ6×0.6mm检测记录附图6-1Φ17.78×2.7mm内伤附图6-2Φ17.78×2.7mm外伤附图6-3Φ17.78×2.7mm管材检测记录附图6Φ17.78×2.7mm检测记录附图7-2Φ90×4mm外伤附图7-3Φ90×4mm管材检测记录附图7Φ90×4mm检测记录江苏三合声源超声科技有限公司检测选取的管材Φ6×0.6mm为包壳管，按Ⅰ级进行超声检测，Φ17.78×2.7mm为核用中间管坯，人工标准缺陷按0.1mm17.78×2.7mm管坯按0.1mm深度检测，满足检测要求，可推断，按Ⅱ级检测更附表3西部新高锆及锆合金管材超声检测试验规格规格（mm）频率（MHz）人工缺陷尺寸（长×宽×深mm）结论备注Φ6×0.591.58×0.127×0.05可检测燃料管Φ55×10.453×0.2×0.15可检测核用管坯Φ63.5×10.9253×0.2×0.15可检测核用管坯附图8-1Φ6×0.59mm内伤附图9-1Φ6×0.59mm外伤附图8-3Φ6×0.59mm标准管检测记录附图8Φ6×0.59mm检测记录附图9-1Φ55×10.4mm内伤附图9-2Φ55×10.4mm外伤附图9-3Φ55×10.4mm标准管检测记录附图9Φ55×10.4mm检测记录附图10-1Φ63.5×10.92mm内伤