一. 范圍
本標準規(gui)定(ding)了無(wu)縫鋼管和焊接(jie)鋼管(埋弧焊除外)的超聲橫波(bo)(由分立探頭或相(xiang)控(kong)技術產生)自動檢方法(fa)(fa)的一般要求,以確認其水(shui)壓密(mi)實性。本檢測(ce)方法(fa)(fa)主要應用(yong)于縱向不連續性的檢測(ce)。
必(bi)要時(shi),制造商自行決定是否采(cai)用Lamb波檢(jian)測(ce)。本標準適用于(yu)檢(jian)測(ce)外(wai)徑(jing)不小(xiao)于(yu)10mm,且外(wai)徑(jing)與(yu)壁厚(hou)之比不小(xiao)于(yu)5的(de)鋼管。
二. 規范性(xing)引用文件
下(xia)列(lie)文(wen)(wen)件(jian)對于本(ben)文(wen)(wen)件(jian)的(de)(de)應用(yong)是(shi)(shi)必不可少(shao)的(de)(de)。凡是(shi)(shi)注(zhu)日期(qi)的(de)(de)引(yin)用(yong)文(wen)(wen)件(jian),僅注(zhu)日期(qi)的(de)(de)版本(ben)適用(yong)于本(ben)文(wen)(wen)件(jian)。凡是(shi)(shi)不注(zhu)日期(qi)的(de)(de)引(yin)用(yong)文(wen)(wen)件(jian),其最(zui)新版本(ben)(包括所有的(de)(de)修改(gai)單)適用(yong)于本(ben)文(wen)(wen)件(jian)。
ISO 5577 無(wu)損檢測(ce) 超聲檢測(ce) 術語(Non-destructive testing-Ultrasonic inspection-Vocab-ulary)
ISO 9712 無損檢測 NDT 人員(yuan)資(zi)格鑒定和認(ren)證(Non-destructive testing-Qualification and certification of NDT personnel)
ISO 11484鋼鐵產品(pin)無(wu)損檢(jian)測(NDT)人(ren)員(yuan)的雇主資格制(zhi)度[Steel products- Employer's qual-ification system for non-destructive testing(NDT)personnel]
三(san). 術語(yu)和(he)定義
ISO 5577和(he)ISO 11484界定(ding)的以及下列術語和(he)定(ding)義(yi)適(shi)用于(yu)本文件。
1. 對比人工(gong)傷 reference standard
用于校準無損檢(jian)測(ce)設備的對比(bi)人(ren)工傷,如(ru)鉆(zhan)孔、刻槽、凹槽。
2. 對比樣管 reference tube
帶有對比(bi)人(ren)工傷(shang)的管或(huo)長(chang)管。
3. 對比試樣 reference sample
帶(dai)有對比(bi)人工傷的試樣(yang),如一段管、板或帶(dai)材。注:本標準只使用術語(yu)“對比樣管”,它包(bao)含“對比樣管”。
4. 管 tube
任(ren)意橫截面(mian)形(xing)狀中間為空的產(chan)品,具(ju)有一定(ding)長(chang)度和開放的兩端(duan)。
5. 無縫(feng)管 seamless tube
由實(shi)心材料穿孔制成(cheng)空心管,經進一步熱加工(gong)或(huo)冷加工(gong)獲得最終尺寸的管。
6. 焊管 welded tube
帶材經(jing)過卷曲成型后焊(han)接制成的空心管,還(huan)可能經(jing)過進一步(bu)熱(re)、冷加工(gong)獲得最終尺(chi)寸。
7. 埋弧焊管 submerged arc welded tube,SAW
通(tong)過熱或冷(leng)成形將帶(dai)材(cai)或板材(cai)卷成空心管形狀,在不受力情(qing)況下加人(ren)焊(han)料將相(xiang)鄰的(de)板邊焊(han)接(jie)而(er)成。
注1: 通過電(dian)流回路產(chan)生的電(dian)弧(hu)將相(xiang)鄰板邊和焊(han)料填充物(wu)加熱到(dao)焊(han)接溫(wen)度(du)。溶劑(ji)層的存在(zai)可以防止電(dian)弧(hu)和金(jin)屬熔(rong)融物(wu)受到(dao)大氣的污染。
注2: 焊(han)管(guan)可能有(you)1個(ge)(ge)或(huo)2個(ge)(ge)縱向焊(han)縫(feng)(feng)(SAWL)或(huo)1個(ge)(ge)螺旋焊(han)縫(feng)(feng)(SAWH),且至少有(you)一個(ge)(ge)焊(han)縫(feng)(feng)通向管(guan)壁(bi)內側(ce)(ce),一個(ge)(ge)焊(han)縫(feng)(feng)通向管(guan)壁(bi)外側(ce)(ce)。
8. 制(zhi)造商 manufacturer
按照相關標準生產(chan)(chan)產(chan)(chan)品(pin),且聲明交付(fu)的(de)產(chan)(chan)品(pin)符合相關標準的(de)機構。
9. 協(xie)議 agreement
在詢價和(he)訂貨(huo)時,制造商(shang)和(he)買方之間所(suo)簽訂的契約。
四、一(yi)般要求(qiu)
1. 超聲波(bo)檢(jian)測通常在(zai)鋼管(guan)所有(you)生產(chan)制(zhi)造完成(cheng)(cheng)之后(hou)進行,產(chan)品標準規(gui)定或制(zhi)造商與買方另有(you)協(xie)議時除外。鋼管(guan)的生產(chan)制(zhi)造過程主(zhu)要包括軋制(zhi)、熱處理冷加(jia)工和熱加(jia)工、成(cheng)(cheng)型(xing)、矯直等。
2. 被(bei)檢鋼管應足(zu)夠(gou)平直(zhi)以保證檢測(ce)的(de)有效性,鋼管表面(mian)不得有影響檢測(ce)結果的(de)異(yi)物(wu)。
3. 超聲波檢測(ce)應在制造商指(zhi)定的有相(xiang)應資(zi)格(ge)人員(yuan)的監(jian)督下,由經過充分培訓(xun)并按照ISO 9712、ISO 11484或其(qi)他等(deng)效標(biao)準取得資(zi)格(ge)證書的人員(yuan)執行(xing)。若采用第三方(fang)檢測(ce)時(shi),應由買(mai)方(fang)和制造商協(xie)商并達(da)成一致。
雇主應(ying)按程序文件頒(ban)發操作授權(quan)證書。無(wu)損檢測(ce)操作應(ying)由雇主認可的具有3級無(wu)損檢測(ce)資格的人員(yuan)授權(quan)。
注:在有關標準中可以找到1級、2級和3級的定(ding)義,如ISO 9712和ISO 11484。
五、檢測方法
1. 應使用超聲橫波或(huo)Lamb波對鋼管進行檢測,且主要(yao)檢測縱向缺(que)陷。
2. 檢(jian)測(ce)過程中,被檢(jian)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)和(he)探(tan)頭保持相(xiang)對運動以(yi)保證整個鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)表面都能被檢(jian)測(ce)到,并根據探(tan)頭尺寸計算覆蓋范圍。在測(ce)試(shi)過程中,相(xiang)對運動的(de)速(su)度變化不應(ying)超過10%。通常鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)兩端(duan)可能有一小段檢(jian)測(ce)不到的(de)盲(mang)區,檢(jian)測(ce)盲(mang)區應(ying)按照相(xiang)應(ying)產品(pin)標準的(de)要求進(jin)行處理(見附(fu)錄A)。
除(chu)拉伸減徑焊(han)管外,電(dian)焊(han)管在買方和制造商(shang)的同意下可以(yi)只進行焊(han)縫區(qu)域(yu)的水壓密實(shi)性確認檢測,檢測中(zhong)超聲探頭必須嚴格(ge)對準焊(han)縫區(qu)域(yu),以(yi)確保整條焊(han)縫都(dou)能被(bei)檢測到。
3. 檢測中聲束應從兩個相反方(fang)向人(ren)射掃(sao)查鋼管,除(chu)非買方(fang)與(yu)制造商之(zhi)間(jian)另有約定。
4. 在檢測縱(zong)向缺(que)陷時,每個獨立探(tan)頭的(de)最(zui)大(da)軸向寬度(du)為25mm.當(dang)使用Lamb波或相控陣(zhen)技(ji)術時,探(tan)頭長度(du)或激(ji)發陣(zhen)元長度(du)應不大(da)于(yu)35mm。
5. 采用橫(heng)波(bo)的(de)超(chao)聲(sheng)檢(jian)測頻(pin)率在(zai)1~15 MHz范圍(wei),Lamb波(bo)的(de)檢(jian)測頻(pin)率在(zai)0.3~1MHz范圍(wei),具(ju)體頻(pin)率大小取(qu)決于產品(pin)的(de)條件和(he)特(te)征壁厚及表面(mian)狀(zhuang)況。
6. 設備應能(neng)通過與(yu)標記裝置和(或)分(fen)選機(ji)構相連接(jie)的自(zi)動觸發或報警電(dian)平,將被(bei)檢鋼管分(fen)為合格(ge)品或可疑品。
六、對比樣管
1. 概要
a. 本標準規(gui)定的對(dui)比人工傷(shang)主要用于無(wu)損檢(jian)測(ce)設備的校驗。這些人工傷(shang)尺(chi)寸不應理解為設備所能檢(jian)出的最(zui)小缺欠尺(chi)寸。
b. 設備應使用對比(bi)樣(yang)管上(shang)的內(nei)、外壁縱向刻(ke)槽或(huo)徑(jing)向透壁鉆孔進行校驗。當鋼管內(nei)徑(jing)小于15mm時,可不加工內(nei)壁刻(ke)槽,除(chu)非買方與制造商另有約(yue)定。
c. 對(dui)比(bi)樣管應具有與被檢鋼管相同(tong)的(de)公稱直徑(jing)和厚度(du),相同(tong)的(de)表面(mian)狀況、交(jiao)貨狀態(如(ru)(ru):熱(re)軋、正火淬火和回火)和相似聲(sheng)學性能(如(ru)(ru):聲(sheng)速、衰減系數)。
d. 為獲得清晰(xi)可辨信(xin)號,人(ren)工傷(shang)應足夠遠離(li)樣管端部且彼此足夠遠離(li)。
2. 刻槽類型
a. 刻槽(cao)應平行(xing)于鋼管(guan)軸(zhou)線方向(xiang)。刻槽(cao)為“N”型(xing)(見圖(tu)1),槽(cao)的(de)(de)側(ce)面互相平行(xing),槽(cao)的(de)(de)底面與側(ce)面垂直。一般認為刻槽(cao)的(de)(de)底面和底角可以是圓弧狀的(de)(de)。
b. 刻(ke)槽可采用機械法、電火花腐蝕法或其他方法制作。
3. 刻槽尺寸
a. 寬(kuan)度
刻槽(cao)的寬度(見圖1)應(ying)不大于(yu)1.0mm.
b. 深(shen)度(du)
刻槽的深度(見(jian)圖1)應(ying)為公稱壁(bi)厚的12.5%,其極限(xian)尺寸(cun)如下:
最小深度(du):0.5mm.
最大深度:1.5mm.
深(shen)度(du)誤差(cha)為縱向刻槽深(shen)度(du)的±15%.
c. 長度
除非產品標準另(ling)有(you)要求或買方與制造商另(ling)有(you)協議,否則刻(ke)槽長度應大于單個探頭的寬度或相控陣(zhen)(zhen)探頭的激(ji)發陣(zhen)(zhen)元長度,其最大值為(wei)50mm.
d. 鉆孔
鉆(zhan)孔應垂直鋼管(guan)表(biao)面并穿透管(guan)壁(bi)。對(dui)于(yu)焊(han)管(guan),應在焊(han)縫的中心(xin)鉆(zhan)孔。鉆(zhan)孔的直徑(jing)與鋼管(guan)外徑(jing)有關,孔徑(jing)不得超(chao)過下面表(biao)1的規定。鉆(zhan)孔可由(you)機械法、電火花腐蝕法或其他方法制作。
e. 對比人工傷的(de)確認(ren)
人工傷的尺寸和形狀應采用(yong)適(shi)當方法加以確(que)認(ren)。鉆孔直徑(jing)不(bu)應超(chao)過表1中(zhong)的規定值,使(shi)用(yong)時(shi)需加以確(que)認(ren);刻槽尺寸和形狀也應采用(yong)適(shi)當方法加以確(que)認(ren)。
七、設備校準和檢(jian)驗
1. 一般要求
每(mei)次(ci)開(kai)始檢(jian)測前,應使(shi)用(yong)對比樣管對設(she)備進(jin)行校準,并(bing)能產生清晰(xi)可(ke)辨的(de)人工傷信(xin)號(hao)(如:對比樣管連續三次(ci)通(tong)過設(she)備),這些信(xin)號(hao)可(ke)用(yong)于設(she)定設(she)備的(de)觸發報(bao)警。
2. 觸(chu)發/報警電平的(de)調整
a. 若(ruo)內(nei)、外(wai)壁(bi)缺陷共用(yong)一個觸(chu)發(fa)/報警電(dian)平,應調(diao)節(jie)探頭(tou)使(shi)內(nei)外(wai)壁(bi)刻槽(cao)的(de)信號(hao)(hao)盡可能一致,用(yong)兩個信號(hao)(hao)中(zhong)幅(fu)度較低(di)的(de)信號(hao)(hao)來設(she)置設(she)備的(de)觸(chu)發(fa)/報警電(dian)平。當使(shi)用(yong)鉆孔時,鉆孔內(nei)側(ce)和(he)外(wai)側(ce)信號(hao)(hao)的(de)調(diao)整方法與刻槽(cao)相同。
b. 若內壁和(he)(he)外壁信號分別(bie)使(shi)用獨立的(de)觸發/報警電平(ping),應(ying)使(shi)用內部刻(ke)槽(cao)信號和(he)(he)外壁刻(ke)槽(cao)信號分別(bie)設(she)置設(she)備的(de)觸發/報警電平(ping)。調整閘(zha)門的(de)位置和(he)(he)寬度,使(shi)整個管壁都能(neng)被檢測到。使(shi)用鉆(zhan)孔時,鉆(zhan)孔內壁和(he)(he)外壁信號的(de)調整方法(fa)與刻(ke)槽(cao)相同。
3. 校驗和(he)再(zai)校準
a. 在鋼(gang)管的(de)直(zhi)徑、壁(bi)厚(hou)和鋼(gang)級(ji)均不變的(de)生產(chan)檢測中,應(ying)每間隔一段時(shi)間使(shi)用對比樣管對設備(bei)進行校(xiao)驗。設備(bei)校驗應至少每4小(xiao)時進行一次(ci),并且在設備(bei)操作人員換(huan)班或在檢測的(de)開始和結束時都要進行校驗。
b. 如果(guo)初(chu)始(shi)校準的參(can)數發生(sheng)改變,則應(ying)對設備進行重新校準。
c. 在動態(tai)校驗(yan)中,對(dui)比樣管(guan)和探頭之間的相(xiang)對(dui)運動速度(du)應和實際生產檢測時(shi)一(yi)樣。只要制造商能(neng)夠證明(ming)獲得相(xiang)同(tong)的動態(tai)校驗(yan)結(jie)果,也可(ke)運用其他校準方法。
d. 當(dang)生(sheng)產中的校(xiao)驗結果不(bu)滿足(zu)要求時(shi),所有從前一次校(xiao)準后檢測的鋼管(guan)都應在設備重新校(xiao)準后重新檢測。
八(ba)、判定
1. 檢測(ce)信號低于觸(chu)發(fa)/報警電(dian)平的鋼管應視為通過(guo)檢測(ce)。
2. 檢測信(xin)號等于或大(da)于觸發/報警電平(ping)的鋼管(guan)應視為可(ke)疑品,或由制造商決(jue)定是否(fou)進行重新檢測。
重新(xin)檢測時(shi),如果連續兩次信號都低于觸發/報警(jing)電(dian)平則(ze)視(shi)為通過(guo)檢測,否則(ze)視(shi)為可疑品(pin)。
3. 對于可疑品(pin),根據產(chan)品(pin)標準的(de)要求,可采取下列方法(fa)中(zhong)的(de)一種或多種進行處理:
a. 用(yong)適當方(fang)(fang)法對可(ke)(ke)疑部(bu)位(wei)進(jin)行(xing)修磨(mo),修磨(mo)后(hou),如(ru)果剩余壁(bi)厚(hou)在公差允許范圍之(zhi)內,可(ke)(ke)將該鋼管(guan)按照之(zhi)前的方(fang)(fang)法重新檢測,若沒有產生等于(yu)或大(da)于(yu)觸(chu)發(fa)/報警電平(ping)的信號(hao),就認為該鋼管(guan)通(tong)過檢測;也(ye)可(ke)(ke)以根據買方(fang)(fang)和制造商之(zhi)間達成的協議,采用(yong)其(qi)他無(wu)損檢測方(fang)(fang)法對可(ke)(ke)疑部(bu)位(wei)進(jin)行(xing)復檢以達到驗收(shou)水平(ping)。
b. 所有可疑品(pin)都要根據相關的(de)產品(pin)標(biao)準進行水壓密實性試驗,除非買方和制造商之(zhi)間另有協議。
c.切除可(ke)疑(yi)部位。
d. 鋼管沒有通過(guo)檢(jian)測。
九(jiu)、檢(jian)測報告
根(gen)據買方要求,制造商應向買方提供檢(jian)測(ce)報告,檢(jian)測(ce)報告至少應包括以(yi)下(xia)內容:
a. 本標準號(hao)(GB/T 18256-2015);
b. 合格(ge)性聲明;
c. 滿足相關協議或遵循指定程序(xu)的任何(he)偏差;
d. 產品的等級和規(gui)格;
e. 檢測(ce)技術的類別和詳細參數;
f. 使用(yong)的設備(bei)校準方法(fa);
g. 對比試(shi)樣(yang)和驗(yan)收(shou)水(shui)平;
h. 檢(jian)測日期;
i. 操(cao)作者及(ji)其技術資格。