不銹鋼無(wu)縫鋼管超聲波探傷檢(jian)驗操作流(liu)程步驟如下:
1. 范(fan)圍
本標準(zhun)規定(ding)了(le)無縫(feng)鋼管超聲波探傷(shang)的(de)探傷(shang)原理(li)探傷(shang)方法、對比試樣、探傷(shang)設備、探傷(shang)條件、探傷(shang)步驟、結果評定(ding)和(he)探傷(shang)報(bao)告。
本標準適用于各種用途無縫鋼管縱向、橫向缺陷的超聲波檢驗。本標準所述探傷方法主要用于檢驗破壞了不銹鋼管金屬連續性的缺陷,但不能有效地檢驗層狀缺陷。
本標(biao)準適用于(yu)外徑不(bu)小于(yu)6mm且壁厚與外徑之比(bi)不(bu)大于(yu)0.2的鋼管(guan)(guan)。壁厚與外徑之比(bi)大于(yu)0.2的鋼管(guan)(guan)的檢驗,經(jing)供需雙(shuang)方協商可按本標(biao)準附錄C執(zhi)行(xing)。電磁超聲探傷可參照此(ci)標(biao)準執(zhi)行(xing)。
2. 規范(fan)性(xing)引(yin)用文(wen)件
下列文(wen)件(jian)中的(de)(de)條款通過本(ben)標(biao)準的(de)(de)引用(yong)(yong)而成(cheng)為本(ben)標(biao)準的(de)(de)條款。凡(fan)是注日期的(de)(de)引用(yong)(yong)文(wen)件(jian),其(qi)隨后所有的(de)(de)修改單(不(bu)包(bao)括勘誤的(de)(de)內容)或修訂版均不(bu)適(shi)用(yong)(yong)于(yu)本(ben)標(biao)準。然(ran)而,鼓勵(li)根據本(ben)標(biao)準達成(cheng)協議(yi)的(de)(de)各方研究是否可(ke)使用(yong)(yong)這些文(wen)件(jian)的(de)(de)最(zui)新版本(ben)。凡(fan)是不(bu)注日期的(de)(de)引用(yong)(yong)文(wen)件(jian),其(qi)最(zui)新版本(ben)適(shi)用(yong)(yong)于(yu)本(ben)標(biao)準:
GB/T 9445 無損檢測(ce) 人員資格鑒定與認證
YB/T 4082 鋼管自(zi)動超聲探傷系統綜合性能測試方法
JB/T 10061 A型脈沖反(fan)射式超(chao)聲波探傷(shang)儀通用技術條件(jian)
3. 探傷原理(li)
超聲波(bo)(bo)(bo)(bo)探(tan)(tan)頭可實(shi)現(xian)電(dian)能(neng)和聲能(neng)之間的(de)(de)相互轉換以及超聲波(bo)(bo)(bo)(bo)在彈(dan)性(xing)介質中傳播時(shi)的(de)(de)物理特性(xing)是鋼管(guan)超聲波(bo)(bo)(bo)(bo)探(tan)(tan)傷原理的(de)(de)基礎。定向發射(she)的(de)(de)超聲波(bo)(bo)(bo)(bo)束在管(guan)中傳播時(shi)遇到(dao)缺(que)陷(xian)時(shi)產生波(bo)(bo)(bo)(bo)的(de)(de)反射(she)。缺(que)陷(xian)反射(she)波(bo)(bo)(bo)(bo)經超聲波(bo)(bo)(bo)(bo)探(tan)(tan)頭拾取后,通過探(tan)(tan)傷儀處(chu)理獲得缺(que)陷(xian)回波(bo)(bo)(bo)(bo)信(xin)號(hao),并由此(ci)給(gei)出(chu)定量的(de)(de)缺(que)陷(xian)指(zhi)示。
4. 探傷方法
a. 采用橫波(bo)反射法在探頭(tou)和鋼管相對移動(dong)(dong)的狀態下進行檢(jian)驗。自(zi)(zi)動(dong)(dong)或手工檢(jian)驗時(shi)均應(ying)保證(zheng)聲束對鋼管全(quan)部表面(mian)的掃查。自(zi)(zi)動(dong)(dong)檢(jian)驗時(shi)對鋼管兩端將(jiang)不能有效地檢(jian)驗,此(ci)區(qu)域視為(wei)自(zi)(zi)動(dong)(dong)檢(jian)驗的盲區(qu),制造(zao)方(fang)(fang)可(ke)采用有效方(fang)(fang)法來(lai)保證(zheng)此(ci)區(qu)域質量。
b. 檢(jian)驗縱向(xiang)缺陷時聲(sheng)束在管(guan)壁內沿(yan)圓周方(fang)向(xiang)傳(chuan)播;檢(jian)驗橫向(xiang)缺陷時聲(sheng)束在管(guan)壁內沿(yan)管(guan)軸方(fang)向(xiang)傳(chuan)播。縱向(xiang)、橫向(xiang)缺陷的檢(jian)驗均應在鋼管(guan)的兩個相(xiang)反方(fang)向(xiang)上進行。
c. 在需方未提(ti)出檢驗(yan)橫向(xiang)缺(que)陷時供(gong)方只檢驗(yan)縱向(xiang)缺(que)陷。經供(gong)需雙方協商,縱向(xiang)、橫向(xiang)缺(que)陷的檢驗(yan)均可(ke)只在鋼管的一個方向(xiang)上進行。
d. 經供需雙方協(xie)商,可對斜向(xiang)(xiang)缺陷進(jin)行超聲(sheng)波(bo)檢(jian)驗(yan)(yan)。無縫鋼管中斜向(xiang)(xiang)缺陷的超聲(sheng)波(bo)檢(jian)驗(yan)(yan)見(jian)附錄D.
e. 自動或(huo)手工檢驗(yan)時均應選用耦合效果良(liang)好并無損(sun)于(yu)鋼(gang)管表面的(de)耦合介質。
5. 對比試樣
a. 用途
對比試樣用于探傷設備(bei)的(de)調試、綜合性能(neng)測試和使(shi)用過程中(zhong)的(de)定(ding)時校驗。對比試樣上的(de)人工(gong)缺陷是評(ping)定(ding)自(zi)然缺陷當量的(de)依據,但不(bu)應理(li)解為被檢出(chu)的(de)自(zi)然缺陷與(yu)人工(gong)缺陷的(de)信號幅度(du)相等時兩者的(de)尺寸必(bi)然相等,也(ye)不(bu)能(neng)理(li)解為該設備(bei)所(suo)能(neng)檢出(chu)的(de)最小缺陷尺寸。
b. 材料
制作(zuo)對(dui)比(bi)試樣用(yong)鋼管與被檢驗鋼管應具(ju)有(you)相同(tong)的公稱尺寸并具(ju)有(you)相近(jin)的化學(xue)成分、表(biao)面狀況、熱處理狀態(tai)和聲學(xue)性能。制作(zuo)對(dui)比(bi)試樣用(yong)鋼管上不應有(you)影響校準的自然缺陷。
c. 長度(du)
對比試樣的(de)長度應滿足探(tan)傷方法和探(tan)傷設備的(de)要求(qiu)。
d. 人(ren)工缺陷
①. 形狀(zhuang)
檢驗縱(zong)(zong)向缺(que)(que)陷和(he)橫(heng)向缺(que)(que)陷所用(yong)的(de)人(ren)工(gong)缺(que)(que)陷應分(fen)別為平(ping)行于(yu)管軸的(de)縱(zong)(zong)向槽(cao)口(kou)和(he)垂直(zhi)于(yu)管軸的(de)橫(heng)向槽(cao)口(kou),其斷面形(xing)狀(zhuang)均可(ke)為矩(ju)形(xing)或(huo)V形(xing),人(ren)工(gong)缺(que)(que)陷斷面示意圖見圖1,橫(heng)向人(ren)工(gong)缺(que)(que)陷示意圖見圖2。矩(ju)形(xing)槽(cao)口(kou)的(de)兩個(ge)側(ce)面應相(xiang)互平(ping)行且垂直(zhi)于(yu)槽(cao)口(kou)底面。當(dang)采(cai)用(yong)電蝕法加工(gong)時,允許槽(cao)口(kou)底面和(he)底面角部略(lve)呈圓形(xing)。V形(xing)槽(cao)的(de)夾角應為60°。
②. 位(wei)置
縱向(xiang)槽應在(zai)試樣的(de)中部外表面(mian)和(he)(he)兩端盲(mang)區內(nei)(nei)、外表面(mian)處各加(jia)工一個,3個槽口的(de)公稱尺寸(cun)相(xiang)同。航空(kong)用和(he)(he)其他(ta)重(zhong)要(yao)用途(tu)的(de)不(bu)銹鋼管,當(dang)內(nei)(nei)徑小于12mm時可不(bu)加(jia)工內(nei)(nei)壁縱向(xiang)槽。除此之外的(de)其他(ta)鋼管,當(dang)內(nei)(nei)徑小于25mm時可不(bu)加(jia)工內(nei)(nei)壁縱向(xiang)槽。
橫向槽應在試樣的中部外(wai)表面和(he)兩端盲區內、外(wai)表面處各(ge)加工一個,3個槽口(kou)的名(ming)義尺寸相同。當內徑小于50mm時可不(bu)加工內壁橫向槽。
③. 尺寸(cun)
人工缺陷的尺(chi)寸按(an)表1分為(wei)五級,人工缺陷級別的對應(ying)關系(xi)見附錄E。具體級別按(an)有關的鋼管產品標準(zhun)規定(ding)執行。如產品標準(zhun)未做(zuo)規定(ding)應(ying)由(you)供需雙方商(shang)定(ding)。
注:各級別的最大深度(du)均為(wei)1.5mm.當管(guan)壁(bi)厚(hou)度(du)大于50mm時,經供需雙方同(tong)意,最大深度(du)可(ke)增加(jia)到3.0mm.
④. 制(zhi)作與測(ce)量
人(ren)工(gong)缺(que)陷(xian)可采用電蝕、機(ji)械或其他(ta)方法(fa)加(jia)工(gong)。人(ren)工(gong)缺(que)陷(xian)的幾何尺寸(cun)和形狀(zhuang),應按(an)國家計(ji)量管理(li)規定進行驗證。人(ren)工(gong)缺(que)陷(xian)深度可用光學方法(fa)、覆(fu)形方法(fa)或其他(ta)方法(fa)測量。
對比試樣上(shang)應有明的(de)標識(shi)或編號。
6. 探傷設備
探(tan)傷設備可由探(tan)傷儀、探(tan)頭、檢測裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)、傳動(dong)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)、分選裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)和(he)其他輔(fu)助裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)組(zu)成。
a. 探傷儀
①. 探(tan)傷儀應為脈沖反射式多通道(dao)或(huo)單通道(dao)超聲波探(tan)傷儀,性(xing)能應符(fu)合JB/T 10061的(de)規定,其衰減器(qi)(增益)精度、垂直(zhi)線性(xing)和動態(tai)范圍等應校準合格。
②. 探傷儀重(zhong)復(fu)頻率的可調范圍應滿足探傷工藝要求。
③. 探傷儀應(ying)具有自動報警或缺陷信號輸(shu)出功能。
b. 探頭
①. 壓(ya)電超聲探頭的工(gong)作頻(pin)率可(ke)在(zai)1~15MHz之(zhi)間(jian)選擇,單個探頭的晶(jing)片長度(du)或直徑應不(bu)大(da)于(yu)25mm,但人工(gong)缺陷長度(du)小于(yu)20mm時(shi)應不(bu)大(da)于(yu)12mm。
②. 壓電超聲探傷可使用線聚(ju)焦或點聚(ju)焦探頭。
c. 檢(jian)測裝(zhuang)置
檢(jian)測裝置應具有探頭相對(dui)鋼管位置的(de)高(gao)精度調(diao)整機(ji)構并能可(ke)靠地鎖(suo)緊或能實現良(liang)好的(de)機(ji)械跟蹤,以(yi)保(bao)證動態下(xia)聲束對(dui)鋼管的(de)入射條件不變。
d. 傳動裝(zhuang)置
傳動裝(zhuang)置應(ying)使(shi)鋼管以均勻(yun)的速度(du)通(tong)過檢(jian)測(ce)裝(zhuang)置并能保(bao)證在檢(jian)驗中鋼管與檢(jian)測(ce)裝(zhuang)置具有良好的同(tong)心(xin)度(du)。
e. 分選裝置
分(fen)選裝置應(ying)能可靠地(di)分(fen)開探傷合格(ge)(ge)與不(bu)合格(ge)(ge)的鋼管。
7. 探傷(shang)條件
a. 被檢(jian)驗鋼管的內外(wai)表面(mian)應光滑潔凈(jing)。端部(bu)無毛刺并具有(you)良好的平直度,以保證(zheng)檢(jian)驗結(jie)果的可靠性。
b. 探傷人員(yuan)資質應(ying)符合(he)GB/T 9445相關規(gui)定。
8. 探傷步驟(zou)
a. 設(she)備調(diao)試
①. 每次重新使用(yong)(yong)探(tan)傷(shang)設(she)備時或變換檢驗規格時須用(yong)(yong)本(ben)標準規定的(de)對比試樣(yang)對探(tan)傷(shang)設(she)備進行調試。
②. 設備調試后應使(shi)對比試樣(yang)上同一個(ge)人(ren)工缺陷在圓周方向(xiang)不同位(wei)置的信號(hao)幅度接近(jin)一致。
③. 當內(nei)(nei)(nei)、外(wai)壁人工缺(que)陷(xian)信號(hao)(hao)(hao)(hao)使(shi)用(yong)同一個報(bao)警閘門時(shi),探傷儀的(de)報(bao)警靈敏度(du)應按(an)照內(nei)(nei)(nei)、外(wai)壁的(de)信號(hao)(hao)(hao)(hao)中(zhong)以及(ji)周向(xiang)不同位(wei)置(zhi)(zhi)的(de)信號(hao)(hao)(hao)(hao)中(zhong)較低幅(fu)度(du)的(de)信號(hao)(hao)(hao)(hao)進行(xing)設定。當內(nei)(nei)(nei)、外(wai)壁人工缺(que)陷(xian)信號(hao)(hao)(hao)(hao)使(shi)用(yong)兩(liang)個不同的(de)報(bao)警閘門時(shi)探傷儀的(de)報(bao)警靈敏度(du)應按(an)照內(nei)(nei)(nei)、外(wai)壁人工缺(que)陷(xian)在(zai)周向(xiang)不同位(wei)置(zhi)(zhi)中(zhong)較低幅(fu)度(du)的(de)信號(hao)(hao)(hao)(hao)分別進行(xing)設定。同時(shi),兩(liang)個閘門的(de)寬度(du)應滿足管壁內(nei)(nei)(nei)各部位(wei)缺(que)陷(xian)信號(hao)(hao)(hao)(hao)的(de)報(bao)警要求。
b. 設備測試(shi)
①. 設備調試完成后,應(ying)參照YB/T 4082測探傷設備的周向(xiang)靈敏(min)度差(cha)和內(nei)外壁靈敏(min)度差(cha),測試結果應(ying)符合該標準規定(ding)。
②. 設備測(ce)試時的運轉(zhuan)速(su)度應與(yu)正常(chang)(chang)檢驗的運轉(zhuan)速(su)度相同,多通(tong)道探(tan)(tan)傷(shang)設備如每個通(tong)道單獨測(ce)試,測(ce)試速(su)度可等于正常(chang)(chang)探(tan)(tan)傷(shang)速(su)度與(yu)設備的通(tong)道數之比(bi)。
c. 探傷
①. 設備測試(shi)結果合(he)格后方可(ke)進(jin)(jin)行檢驗(yan)。檢驗(yan)應逐批逐根進(jin)(jin)行。
②. 在檢(jian)驗過程中必須(xu)由II級探傷人員對缺陷(xian)指示信號采取可靠(kao)的監控措(cuo)施(shi),以防止缺陷(xian)漏檢(jian)。
d. 設備校驗
①. 在(zai)同(tong)規格鋼管連(lian)續(xu)檢驗(yan)(yan)期間(jian)應(ying)利(li)用對(dui)比試樣對(dui)探傷設備(bei)進行定時(shi)校(xiao)驗(yan)(yan),校(xiao)驗(yan)(yan)時(shi)間(jian)間(jian)隔應(ying)不大于4h.校(xiao)驗(yan)(yan)內容與設備(bei)測試項目相同(tong),但多通(tong)(tong)道(dao)設備(bei)可對(dui)個(ge)別(bie)通(tong)(tong)道(dao)抽測,其(qi)余通(tong)(tong)道(dao)則要(yao)求(qiu)檢出人(ren)工缺陷的重復性良好(hao)。在(zai)同(tong)規格鋼管連(lian)續(xu)檢驗(yan)(yan)的開始和結束(shu)時(shi)以及連(lian)續(xu)檢驗(yan)(yan)中設備(bei)操作人(ren)員(yuan)更換時(shi)也(ye)應(ying)對(dui)設備(bei)進行校(xiao)驗(yan)(yan)。
②. 如校驗結(jie)果不能(neng)滿足(zu)YB/T 4082中關于(yu)穩(wen)定(ding)性(xing)的(de)要求,則應對設(she)備重新調試和測試,達到要求后(hou)應對上一次校驗后(hou)所檢驗的(de)鋼管重新進行檢驗。
9. 結果(guo)評(ping)定
a. 整(zheng)根鋼管經檢驗未(wei)產生缺陷信號或信號幅度低于預先設定的報警電平,則認為此項檢驗合格。
b. 整根(gen)鋼管經檢驗如產生等于或大于預先設定(ding)的(de)報警電平的(de)信號,則認為(wei)鋼管(guan)是可疑(yi)的。
c. 對可疑的(de)鋼管(guan)可采(cai)用(yong)任意(yi)一(yi)種方法進行處理:
①. 按本標(biao)準規(gui)定的方(fang)法進行重新檢(jian)驗(yan),如未產生(sheng)缺陷信號或信號幅度低于預先設定的報(bao)警電平,則認為(wei)此項檢(jian)驗(yan)合格。
②. 對(dui)可疑部位的缺陷(xian)進行清(qing)除后,如鋼(gang)管尺(chi)寸在允(yun)許公差范圍之內(nei),此鋼(gang)管應按(an)本標準規定(ding)的方法(自(zi)動或手(shou)動超聲波(bo))重新檢(jian)驗。如未產生(sheng)缺陷(xian)信(xin)號或信(xin)號幅度低于預先(xian)設定(ding)的報警電(dian)平(ping),則認為此項檢(jian)驗合格。
③. 按供需雙(shuang)方商定的方法(fa)和(he)驗收標準對可疑部位進行其他非破壞(huai)性檢驗。
④. 可疑(yi)部位應予標識并確保切除(chu)。
⑤. 可疑鋼管被(bei)評定為此(ci)項(xiang)檢驗不合格(ge)。
10. 探傷報告
不銹鋼管(guan)檢驗后,應向有關(guan)部(bu)門和(he)需方(需方需要(yao)時(shi))提(ti)供由持有權威部(bu)門認(ren)可的(de)超聲探傷(shang)II級(ji)以上(含II級(ji))技術資(zi)格證書的(de)人(ren)員簽(qian)發的(de)探傷(shang)報告(gao)。探傷(shang)報告(gao)應包括內容:
①. 爐批號(hao)、牌號(hao)(或鋼級)、規格、探傷根數;
②. 產(chan)品標(biao)(biao)準(zhun)編號、本標(biao)(biao)準(zhun)編號、對比試樣(yang)人工缺陷的形(xing)狀和級別;
③. 探(tan)傷儀型號(hao),探(tan)頭種類與規格、探(tan)傷方(fang)法(fa);
④. 檢驗(yan)重要參數;
⑤. 探傷(shang)結、探傷(shang)日(ri)期、簽(qian)發(fa)報(bao)告日(ri)期;
⑥. 操作(zuo)者和報告簽發者姓名及其技(ji)術資格等級。