承压设备无损检测 第3部分:超声检测
1范图
1.1NB/T47013的本部分规定了承压设备采用A型脉冲反射式超声检测仪检测工件缺陷的超声检测方法和质量分级要求。
1.2本部分适用于金属材料制承压设备用原材料或零部件和焊接接头的超声检测,也适用于金属 材料制在用承压设备的超声检测。
1.3本部分规定了承压设备厚度的超声测量方法。
1.4与承压设备有关的支承件和结构件的超声检测,也可参照本部分使用。
2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/T11259无损检测超声检测用钢参考试块的制作与检验方法 GB/T12604.1无损检测术语超声检测 GB/T27664.1无损检测超声检测设备的性能与检验第1部分:仪器 GB/T27664.2无损检测超声检测设备的性能与检验第2部分:探头 JB/T 8428无损检测超声试块通用规范 JB/T9214 无损检测A型脉冲反射式超声检测系统工作性能测试方法 JB/T10062 超声探伤用探头性能测试方法 NB/T47013.1承压设备无损检测第1部分:通用要求 3术语和定义 GB/T12604.1和NB/T47013.1界定的以及下列术语和定义适用于本部分。
底波降低量BG/BF reduction of backwall echo caused by the presence of discontinuities BG/BF 锻件检测时,在靠近缺陷处的完好区域内第一次底面回波波幅BG与缺陷区域内的第一次底面 回波波幅BF的比值,用dB值来表示。
3.2 密集区缺陷 grouped discontinuities 锻件检测时,在显示屏扫描线上相当于50mm声程范围内同时有5个或5个以上的缺陷反射信 号,或是在50mm×50mm的检测面上发现在同一深度范围内有5个或5个以上的缺陷反射信号,其 反射波幅均大于等于某一特定当量平腐孔直径的缺陷。
3.3 基准灵敏度 reference sensitivity 将对比试块人工反射体回被高度或被检工件底面回波高度调整到某一基准时的灵敏度。
3.4 扫查灵敏度 scanning sensitivity 在基准灵敏度基础上,根据表面状况、检测缺陷要求及探头类型等适当提高dB数(增益)进 行实际检测的灵敏度。
缺陷自身高度 through thickness dimension of the flaw 缺陷在工件厚度方向上的尺寸。
回波动态波形echodynamic patterns 探头移动距离与相应缺陷反射体回波被幅变化的包络线。
3.7 工件原度tbase material nominal thicknesses 工件厚度定义如下: a)对于平板对接接头,焊缝两侧母材厚度相等时,工件厚度为母材公称厚度;焊缝两侧母 材厚度不等时,工件厚度!为薄侧母材公称厚度; b)对于插入式接管角接接头,工件厚度:为筒体或封头公称厚度;安放式接管与筒体(或封 头)角接接头,工件厚度:为接管公称厚度; c)对于T型焊接接头,工件厚度t为度板公称厚度。
4一般要求 4.1检测人员 4.1.1超声检测人员的一般要求应符合NB/T47013.1的有关规定。
4.1.2超声检测人员应具有一定的金属材料、设备制造安装、焊接及热处理等方面的基本知识, 应熟悉被检工件的材质、几何尺寸及透声性等,对检测中出现的问题能作出分析、判断和处理。
4.2检测设备器材
4.2.1仪器和探头产品质量合格证明 超声检测仪器产品质量合格证中至少应给出预热时间、低电压报警或低电压自动关机电压、发 射脉冲重复频率、有效输出阻抗、发射脉冲电压、发射脉冲上升时间、发射脉冲宽度(采用方波脉 冲作为发射脉冲的)以及接收电路频带等主要性能参数;探头应给出中心频率、带宽、电阻抗或静 电容、相对脉冲回波灵敏度以及斜探头声束性能(包括探头前沿距离(入射点)、K值(折射角B) 等)等主要参数。
4.2.2检测仪器、探头和组合性能 4.2.2.1检测仪器 采用A型脉冲反射式超声检测仪,其工作频率按-3dB测量应至少包括0.5MHz-10MHz频率范 围,超声仪器各性能的测试条件和指标要求应满足附录A的要求并提供证明文件,测试方法按GB/T 27664.1的规定。
4.2.2.2探头 圆形品片直径一般不应大于40mm,方形品片任一边长一般不应大于40mm,其性能指标应符 合附录B的要求并提供证明文件,测试方法按GB/T27664.2的规定。
4.2.2.3仪器和探头的组合性能 4.2.2.3.1仪器和探头的组合性能包括水平线性、垂直线性、组合频率、灵敏度余量、盲区(仅 限直探头)和远场分辨力。
4.2.2.3.2以下情况时应测定仪器和探头的组合性能: a)新购置的超声检测仪器和(或)探头; b)仪器和探头在维修或更换主要部件后; c)检测人员有怀疑时。
4.2.2.3.3水平线性偏差不大于1%,垂直线性偏差不大于5%。
4.2.2.3.4仪器和探头的组合频率与探头标称频率之间偏差不得大于士10%。
4.2.2.3.5仪器-直探头组合性能还应满足以下要求: a)灵敏度余量应不小于32dB; b)在基准灵敏度下,对于标称频率为5MHz的探头,言区不大于10mm;对于标称频率为 2.5MHz的探头,盲区不大于15mm; c)直探头远场分辨力不小于20dB。
4.2.2.36仪器-斜探头组合性能还应满足以下要求: a)灵敏度余量应不小于42dB; b)斜探头远场分辨力不小于12dB。
4.2.2.3.7在达到所探工件的最大检测声程时,其有效灵敏度余量应不小于10dB。
4.2.2.3.8仪器和探头组合频率的测试方法按JB/T10062的规定,其他组合性能的测试方法参照 JB/T9214的规定。
4.2.3试块 4.2.3.1标准试块 4.2.3.1.1标准试块是指具有规定的化学成分、表面粗糙度、热处理及几何形状的材料块,用于 评定和校准超声检测设备,即用于仪器探头系统性能校准的试块。本部分采用的标准试块为20号 优质碳素结构钢制CSK-IA、DZ-I和DB-PZ20-2。
4.2.3.1.2CSK-IA试块的具体形状、尺寸见本部分,DZ-1和DB-PZ20-2的具体形状和尺寸见 JB/T 9214。
4.23.1.3标准试块的制造应满足JB/T8428的要求,制造商应提供产品质量合格证,并确保在相 同测试条件下比较其所制造的每一标准试块与国家标准祥品或类似具备量值传递基准的标准试块 上的同种反射体(面)时,其最大反射波幅差应小于等于2dB。
4.2.3.2对比试块 4.2.3.2.1对比试块是指与被检件或材料化学成分相似,含有意义明确参考反射体(反射体应采 用机加工方式制作)的试块,用以调节超声检测设备的幅度和声程,以将所检出的缺陷信号与已知 反射体所产生的信号相比较,即用于检测校准的试块。
4.2.3.2.2对比试换的外形尺寸应能代表被检工件的特征,试块厚度应与被检工件的厚度相对应。
如果涉及到不同工件厚度对接接头的检测,试块厚度的选择应由较大工件厚度确定。
4.2.3.2.3对比试块应采用与被检材料声学性能相同或相似的材料制成,当采用直探头检测时, 不得有大于或等于2mm平底孔当量直径的缺陷。
4.2.3.2.4不同被检工件超声检测用对比试块人工反射体的形状、尺寸和数量应符合本部分相关 章节的规定。
4.2.3.2.5对比试块的尺寸精度在本部分有明确要求时应提供相应的证明文件,无明确要求时参 照JB/T8428的规定。
4.2.4耦合剂 4.2.4.1耦合剂透声性应较好且不损伤检测表面,如机油、化学浆糊、甘油和水等。
4.2.4.2耦合剂污染物含量的控制 4.2.4.2.1镍基合金上使用的祸合剂含硫量不应大于250mg/L。
4.2.4.2.2奥氏体不锈钢或钛材上使用的耦合剂卤素(氯和氟)的总含量不应大于250mgL。
4.2.5超声检测设备和器材的校准、核查、运行核查和检查的要求 4.2.5.1校准、核查和运行核查应在标准试块上进行,应使探头主声束垂直对准反射体的反射面, 以获得稳定和最大的反射信号。
4.2.5.2校准或核查 4.2.5.2.1每年至少对超声仪器和探头组合性能中的水平线性、垂直线性、组合频率、盲区(仅 限直探头)、灵敏度余量、分辨力以及仪器的衰减器精度,进行一次校准并记录,测试要求应满足 4.2.2.3的规定。
4.2.5.2.2每年至少对标准试块与对比试块的表面腐蚀与机械损伤,进行一次核查。
4.2.5.3运行核查 4.2.5.3.1模拟超声检测仪每3个月或数字超声检测仪每6个月至少对仪器和探头组合性能中的 水平线性和垂直线性,进行一次运行核查并记录,测试要求应满足4.2.2.3的规定。
4.2.5.3.2每3个月至少对盲区(仅限直探头)、灵敏度余量和分辨力进行一次运行核查并记录, 测试要求应满足4.2.2.3的规定。
4.2.5.4检查 4.2.5.4.1每次检测前应检查仪器设备器材外观、线缆连接和开机信号显示等情况是否正常。
4.2.5.4.2使用斜探头时,检测前应测定人射点(前沿距离)和折射角(K值)。
4.2.5.5校准、运行核查和检查时的注意事项 校准、运行核查和检查时,应将影响仪器线性的控制器(如抑制或滤被开关等)均置于“关” 的位置或处于最低水平上。
4.3检测工艺文件 4.3.1.检测工艺文件包括工艺规程和操作指导书。
4.3.2工艺规程除满足NB/T47013.1的要求外,还应规定表1和相关章节所列相关因素的具体范 围或要求。相关因素的变化超出规定时,应重新编制或修订工艺规程。
4.3.3应根据工艺规程的内容以及被检工件的检测要求编制操作指导书。其内容除满足NB/T 47013.1的要求外,至少还应包括: a)检测技术要求:检测技术(直探头检测、斜探头检测、直接接触法、液浸法等)和检测波 形等; b)检测对象:承压设备类别,检测对象的名称、规格、材质和热处理状态、检测部位等;
