T-CSTM 00675-2023 无损检测 钢材 埋弧焊钢管焊缝相控阵超声自动检测

Non-destructivetesting—Steelproducts—Phased-artestingforweldimperfectionsofsubmergedarcwelde2023-06-21发布2023-请注意本标准的某些内容有可能涉及专利。本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。本文件由中国材料与试验标准化委员会无损检测技术及设备本文件由中国材料与试验标准化委员会无损检测技术及设备领域标准化委员会（CSTM/FC94）归I 1无损检测钢材埋弧焊钢管焊缝相控阵超声自动检测要求，工艺参数的选择和检测，检测数据分析与显示评定、验收和检测记录与报埋弧焊钢管焊缝相控阵超声自动检测也可参照本文GB/T29302无损检测仪器相控阵超声检GB/T32563无损检测超声检4.1检测人员4.1.2相控阵超声自动检测人员应熟悉所使用的检测设备，熟悉设4.1.3相控阵超声自动检测人员应具有实际检测经验并掌握一定的金属材料及加工的基础知识。4.2检测设备和器材14.2.2相控阵自动超声仪器g)所有激励通道的发射脉冲电压具有一致性，最大偏移4.2.3软件c)仪器软件应具有聚焦法则计算功能、TCG（DAC）增益校准功能和ACG校d)仪器的数据采集应与扫查装置的移动同步，扫查步进值应可调，其最4.2.4相控阵探头如果晶片的损坏超过上述规定，可通过仿真软件计算且通过试块测试，确认坏晶片对声场和检测灵敏4.2.5试块24.2.5.1试块分为校准试块、对比试块及模拟试块。a)人工焊接缺陷试块：其缺陷类型主要包括裂纹、未熔合、未焊透、条形缺陷、圆形缺陷等典型4.2.6耦合剂4.2.6.1应选用具有良好的透声性、易清洗、无毒无害，有适宜流动性的材料；对工件、人体及环境4.2.6.2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。4.2.7扫查装置4.2.7.1探头夹持部分在扫查时应4.2.7.2导向部分应能在扫查时使探头运动轨迹与拟扫查轨迹保持一致。4.2.7.4扫查装置应具有确定探头位置的功能，可通过步进电机或位置传感器实现对位置的探测与控4.2.8仪器设备的校准、核查及检查4.2.8.1相控阵仪器的性能指标应每年进行一次校准。仪器的水平线性和垂直线性应每隔六个月至少4.2.8.2在新探头开始使用时，应4.2.8.3校准应在相应的试块上进行，扇3％，4.2.8.5每次检测前应检查仪器设备器材外观、线缆连接接头、仪器4.3扫描类型及显示方式4.3.1检测时，一般采用扇形扫描。可根据被检产品的焊缝类型、工作介质，预计可能产生的缺陷种a）声程显示4.3.4在扫查数据的图像中应有位置传感器扫查位置显示。4.3.5应从焊缝两侧进行扫描，需要多探头或多聚焦法则来实现全覆盖扫查，确保能够覆盖整个焊缝），a）多探头扫查b）多聚4.4聚焦法则参数4.4.1相控阵探头参数a)晶片参数：晶片数量、晶片宽度、晶片间隙及主动b)楔块参数：楔块尺寸、楔块角度及楔块声速。4.4.2聚焦法则参数4c)角度参数：在工件中所用声束的固定角度、声束的角度范围（35°~75°);I）探头位置：设定探头前端至焊缝边缘（或焊缝中心）的距离。4.5检测工艺文件4.5.1检测前，应根据被检工件情况按照本文件的要求编制相控阵检测工艺规程和操作指导书。4.5.1.1相控阵检测工艺规程至少应包括以下内容：c)被检工件情况（名称、材质、成型方法、坡口形状尺寸、焊接情况、热处理情况、母材检测情g)检测参数及要求：包括检测覆盖区域、检测时机、仪器、探头及楔块的参数设扫角度和步进、线扫步进、聚焦、时间窗口、灵敏度等）和校准（灵敏度、位置传感器等）方4.5.1.2操作指导书至少应包括以下内容：b)检测设备器材；c)检测准备包括确定检测区域、扫查面的确定及准备、探头及楔块的选取、扫描方式及扫查方式5括检测范围内灵敏度、信噪比等是否满足检4.6工艺验证试验4.6.1工艺验证试验应制作与被检工件相同或相似的带有缺陷的模拟试块，将拟采用的检测工艺应用到模拟试块上，工艺验证试验结果应清楚地显示和测量模拟试块中的b)合同约定要求进行。4.6.3经合同双方同意，可使用相控阵仿真软件5.1检测准备检测区域高度为工件厚度；检测区域宽度为焊缝本身加上焊缝两侧各相当于母材厚度30%的一段区5.1.2.2扫查面打磨宽度应满65.1.3.2对可疑部位，可采用扇形扫描，结5.2探头选择5.2.3线性扫查检测可选择单探头配置，也可选择双侧探头对称配置，选择类型取决于所用的检测设5.3角度增益补偿为了使扇形扫描角度范围内的距离-波幅曲线灵敏度均匀一致，要进行角度增益补偿。角度增益5.4聚焦法则设置75.4.1检测管壁厚度为6mm～8mm(不含8mm)5.4.3横波斜声束扇形扫描角度一般不应超出35°~75°,特殊情况下射波进入楔块产生干扰，此时声速中心角度宜设置为60°即扇扫角度范围45°~75°。5.5距离-波幅曲线的制作5.5.1距离-波幅曲线按所用探头和仪器在所选择的对比试块上，通过实测的数据绘制而成。5.5.2把探头置于对比试块上，使声束对准槽的宽边（或竖通孔），找出内表面刻槽（或竖最大波幅，调整仪器，使该反射波的最大波幅为满刻度的80%，在显5.5.3不改变仪器的调整状态，移动探头，找到外表面刻槽（或竖通孔）的最大反射波幅，在显示屏5.5.6检测时由于工件表面耦合损失、材料衰减以及内外曲率的影响，应对检测灵敏度进行传输损失5.5.7扫查灵敏度应通过工艺验证的方式确定，以能清晰地显示和测量出模拟试块中缺陷或反射体时5.6.1检测前应将检测系统设置为根据扫查步进采集信号，扫查步进最大值ΔXmax≤1.0mm。5.7检测实施8N—设置的信号平均次数；A—A扫描的数量（如扇形扫描时，激发如35°~75°的扇形扫描，角度步进为1°,则A=41）。5.8扫查覆盖范围5.8.1根据聚焦法则的参数，用相控阵超声检测设备中的理论模拟软件进行演示，调整探头前端距焊5.8.2检测时，一般应在焊缝两侧分别扫查或双侧探头同时扫查。若因条件限制只能从焊接接头一侧5.9检测系统复核5.9.1当出现下列情况之一时，需进行复核。96.1.1分析检测数据之前应对所采集的b)数据丢失量不得超过整个扫查长度的5%，且不允许相邻数据c)扫查图像中耦合不良的长度不得超过整个扫查长度的5%，单个耦合不良长度6.1.2若采集的数据不满足上述要求，6.2.2缺陷波幅确定扇扫描时，找到不同角度A扫描中缺陷的最高回波描时，找到不同孔径组合时，缺陷最高回波波幅作为该缺7.1产生的信号低于触发/报警阈值的次连续检测的信号阈值均低于触发/报警阈值，应将该钢管视为通过该项检测；否则，应将该钢管标记a）经购方和制造商协议，可疑区域可采用合适的方法检测，或者采用其他无损检测技术和方法重新检测，验收等级由购方和制造商商议。重新检测应依据文b）可疑区域应通过合适方法修磨。经检验剩余壁厚在公差范围内后，钢管应按照上述规定重新检测。如没有产生大于或等于触发/报警阈值的信号，应视为钢管通过敏度、所发现的缺陷及评定记录、检测人员及其资格等级和检测日期c)被检工件：名称、编号、规格、材质、坡口型式、焊接d)检测设备及器材：仪器型号及编号、探头、位置传感器g)检测示意图：检测部位以及所发现的缺h)扫查数据：数据文件名称、扫查数据以电子版形式保A.1一般要求该项测试要求仪器软件能够对相控阵探头的每个晶片进A.2测试方法A.2.2调节增益值使第一个晶片回波达到80%满屏高A.2.3单独激发下一个晶片，并重复AA.3判断A.4对测试结果进行复核若测试结果各晶片记录的最大与最小增益值之差≥4dB，应确认耦合一致性及稳定重复性，并按A.2规定的方法重新测试，进行复核。按照不同壁厚划分使每一对或组探头一一对应一个人工反射体相控阵检测用模拟试块的设计见图标引顺序说明：1、9——外侧焊趾处纵向刻槽；2、8——钝边处壁厚50%位置平底孔；3、7——内侧焊趾处纵向刻槽；4、6——距焊趾一定距离竖通孔；5——焊缝中心竖通孔；10——外侧横向刻槽；11——内侧横向刻槽；12、13——内侧母材处平底孔。平底孔直径为3.0mm。平底孔直径为3.0mm。E.1.1不加装楔块或延时块时，本测试可