文章概况:NBT 20003.2-2010 核电厂核岛机械设备无损检测 第2部分:超声检测
前言•
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义一
4一般要求
4.1
检测人员
4.2检测文件
4.3检测范围
4.4规程验证二
5设备和器材
5.1
超声探伤仪.
5.2探头.
5.耦合介质
5.4试块..
5.5性能测试二。.
6检测条件..
6.1检测时机.
6.2检测区域.
6.3检测面,二
6.4表面准备.
6.5可达性
6.6环境条件要求
6.7被检对象.
7系统校准和复核二
7. 1一般要求.
7.2检测时的复核
7.3注意事项.
8检测技术.,
8.1范围
8.2直射波检测和斜射波检测
8.3接触法和液浸法
8.4特殊技术或新技术
9检测
9.1扫查
NB/T 20003.2-2010
9.2声程范围调节
9.3灵敏度调节
9.4灵敏度补偿二
9.5显示的测定
10 评定
11 验收
12 铸件
12.1范围
12.2一般要求.
12.3检测时机.
12.4检测区域
12.5扫查
12.6对比试块
12.7可检性评价
12.8 DAC曲线
12.9补充检测
12.10记录
12.11评定与质量等级
12. 12验收标准
13板材
13.1范围.
13.2一般要求
13.3检测技术
13.4探头
13.5对比试块
13.6检测时机
13. 7扫查
13.8基准灵敏度
13.9底面回波损失的测量.
13.10显示的测定与记录
13. 11评定
13. 12质景等级
13. 13验收标准
14锻件
14.1范围
14.2一般要求
14.3锻件分类
14.4设备和器材
14.5检测条件
14.6检测
14.7评定与质量等级
14.8验收标准
15锻轧棒材
15.1范围
15.2一般要求
15.3检测时机
15.4对比试块
15.5探头
15.6检测
15.7灵敏度
15.8记录
15.9质量等级与验收标准
16螺栓材料
范围
一般要求
对比试块
探头
检测时机
扫查
灵敏度
记录
质量等级与验收标准
17管材
范围
一般要求
检测时机
检测区域
检测技术
探头
祸合介质
扫查方法
对比试块
自动检测设备
校准与复核
自动检测的补充要求
显示的测定
记录与验收标准
18全焊透焊接接头.
范围
一般要求
检测条件
检测
18.5记录和验收标准
18.6焊补区检测
19隔离层、堆焊层及复合板.
范围.
一般要求
检测条件
对比试块
检测
记录和验收标准
焊补区检测.
20接触式超声脉冲回波法测厚一
范围
一般要求
设备与器材
检测条件
系统校准和复核.
All量方法
测量.
测厚记录和报告.
21检测报告和记录
21.1检测报告
21.2检测记录
附录A(规范性附录)屏高线性......................……
附录B(规范性附录)水平线性和垂直线性测试.........……
附录C(资料性附录)铸钢件超声横波检测方法..……。……
附录D(资料性附录)锻件超声横波周向扫查,..........……
附录E(资料性附录)关键锻件的扫查................……
附录F(资料性附录)工件材质衰减系数测量计算方法...……
附录G(资料性附录)离心铸造奥氏体不锈钢主管道的超声检测.
附录H(资料性附录)异种金属焊接接头的超声检测.....……
附录I(资料性附录)焊接接头处轮廓图的绘制.........……
附录J(资料性附录)缺陷性质估判..................……
前言
NB/T 20003《核电厂核岛机械设各无损检测》分为八个部分:
—第1部分:通用要求;
—第2部分:超声检测;
—第3部分:射线检测;
—第4部分:渗透检测;
—第5部分:磁粉检测;
—第6部分:管材制品涡流检测;
—第7部分:目视检测;
—第8部分:泄漏检测。
本部分为NB/T 20003的第2部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
NB/T 20003代替EJ/T 1039-1996《核电厂核岛机械设备无损检验规范》。NB/T 20003的本部分与
EJ/T 1039-1996的相关内容相比,主要技术变化如一下:
—增加了检测规程验证的有关要求;
—增加了超声探伤仪和探头的系统性能测试的有关要求;
—增加了铸件可检性评价、质量等级以及推荐性验收标准,增加的附录C规定了铸钢件超声横波
检测的要求:
—增加了板材底波衰减的测量要求,增加了板材边缘区域检测的有关要求,增加了质Li等级以及
推荐性验收标准;
—增加了锻件分类示意图、锻件直探头扫查示意图和横波斜探头扫查示意图,增加了质量等级以
及推荐性验收标准,增加的附录U给出了横波周向扫查能覆盖的深度范围,增加的附录E给出
了关键锻件的扫查;
—增加的附录F规定了工件材质衰减系数的测量计算方法;
—将圆柱型锻轧棒材超声检测作为单独一章;
—将制造螺栓、螺母等紧固件的材料超声检测作为单独一章:
—增加了钢管自动检测设备、校准等规定,增加的附录G规定了离心铸造奥氏体主管道的超声检
测;
—焊接接头检测适用厚度扩大到不小于8 mm,增加了儿何显示的有关要求,增加了附录工焊接接
头处轮廓图的绘制,增加了附录J缺陷性质估判:
—增加了超声测厚一章;
—增加的附录H规定了异种金属焊接接头的超声检测。
本部分主要基于RCC-M (2000版、2002补迪和2005补遗),参考ASME《锅炉压力容器规范》第V卷、
第III卷、相关EN标准,并根据国内多年的研究成果和应用经验及行业反馈意见进行修订。
本部分由国家能源局提出。
本部分由核工业标准化研究所归口。
本部分负责起草单位:国核电站运行服务技术有限公司。
本部分参加起草单位:哈尔滨锅炉厂有限责任公司、
和中广核检测技术有限公司。
本部分主要起草人:钟志民、于岗、严智、段敏杰、
本部分所代替的EJ/T 1039-1996于1996年首次发布。
中国一重有限责任公司、上海锅炉厂有限公司
关云峰、许遵言、刘金宏。
核电厂核岛机械设备无损检测
第2部分:超声检测
范围
NB/T 20003的本部分规定7:
—超声检测的通用技术要求、特定类型工件的相关补充要求和验收标准;
—接触式超声脉冲回波法测量工件厚度的技术要求。
本部分适用于核电厂核岛机械设备的铸件、板材、锻件、管材和棒材等原材料和零件以及焊接接头、
隔离层、堆焊层、复合板等在制造和安装过程中的超声检测。
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,仅所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/T 12604.1无损检测术语超声检测(GB/T 12604.1-2005, ISO 5577:2000, IDT)
GB/T 19799.1-2005无损检钡J超声检测1号校准试块(ISO 2400:1972, IDT)
GB/T 19799.2-2005无损检测超声检测2号校准试块(ISO 7963:1985, IDT)
JB/T 8428-2006无损检测超声检测用试块
JB/T 9214-1999 A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试方法
JB/T 10061-1999 A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件
JB/T 10062-1999超声探伤用探头性能测试方法
NB/T 20003.1-2010核电厂核岛机械设备无损检测第1部分:通用要求
术语和定义
GB/T 12604.1和NB/T 20003.1-2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
探头靴probe shoe
插入在探头和被检件之间具有一定形状的材料块,用以改善祸合或保护探头。
楔块wedge
将其放在换能器与被检件之间,且与两者有声接触时,可使超声束以给定角度折射进入被检件的特
殊的楔形件。
注:常用工程塑料制作。
3.3
换能器transducer
探头的有功元件,可将电能转换成超声能或相反。
注:也称为品片。
3.4
探头标称角nominal angle of probe
对于给定的材料和温度所标出的探头折射角数值。
3.5
标称频率nomina一frequency
由制造商所标出的探头频率。
中心频率centre frequency
脉冲回波法检测时,幅度比峰值频率的幅度低6dB时所对应的频率的算术平均值.
主声束偏离角squint angle
直探头的主声束偏离角为探头儿何轴线与主声束轴线之间的角度。
斜探头的主声束偏离角为探头儿何轴线与主声束轴线在检测面上投影之间的角度。
标准试块standard block
具有规定的化学成分、表面粗糙度、热处理及儿何形状的材料块,可用以评价和校准超声检测设备.
对比试块reference block
与被检件材料或化学成分相同或相似、声学特性相同或相近,含有特定反射体的试块。用来调节超
声检测设备的灵敏度或声程范闹,并将所检出的不连续信号与已知反射体所产生的信号相比较.
注:也称为参考试块。
3. 10
反射体reflector
超声束遇到声阻抗变化的界面。
3. 11
声程范围time base range
在特定的时基线上能显示的声程的大小。
3. 12
爬波creeping wave
超声纵波以第一临界角附近的角度倾斜入射到传声介质中时,产生沿介质表面下一定距离传播的一
种波。
注:其声速与纵波基本相当。
3. 13
DGS图DGS diagram
描述规则反射体的距离、回波幅度(增益)、当量尺寸之间关系的一系列曲线。
注:通常用横轴表示of离,纵轴表示回波幅度或增益。也称为AVG图。
3. 14
DGS法DGS method
利用DGS图,用与待评价反射体同样回波高度的圆盘形反射体的直径,表征待评价反射体当最尺寸
的方法。
注:也称为AVG法。
3. 15
距离波幅曲线distance-amp一itude correction curve (DAC)
建立在离探头入射点距离不等但尺寸相同的反射体问波峰值幅度响应的基础上的参考曲线.
3. 16
校准calibration
用标准试块或对比试块调校超声检测系统的灵敏度或声程范围并作为检测基准的活动。
3. 17
复核recalibration
对已校准好的超声检测系统进行灵敏度或声程范围的核查活动。
3. 18
性能测试performance test
对超声探伤仪、探头、电缆组成的特定检测系统进行基础灵敏度和信噪比的测定,包括探头基本性
能的测定。
3. 19
可检性detectability
NB/T 20003.2-2010
应用特定的超声检测方法或技术进行检测时,缺陷的检测、定位、定量和评定的可行性。
注:可利用参考反射体评价被检对象的可检性。
3.20
检yj1面test surface
被检件的一个或多个表面,检测声束从该表面进入被检件。接触法检测时为探头在其上移动的表面。
注:也称为扫查面。
3.21
底面回波损失a loss of back echo
在相同检测条件下,被检工件局部区域的底面回波同对比试块或工件完好部位的底面回波相比,回
波幅度明显降低的现象,但该现象不是由诸如表面状态差异或检测面与底面不平行等因素引起的。
it 2简称为底披损失.可用分贝值或百分比表示底面回波损失的大小.
4一般要求
4.1检测人员
除有特殊规定外,超声检测人员一般应符合NB/T 20003.1-2010中5. 1的规定.
4.2检测文件
4.2. 1基本要求
超声检测文件包括检测规程或其他检测文件,应符合NB/T 20003.1-2010中5.4的规定。超声检测
应按有效的检测规程实施。
4.2.2检测规程
超声检测规程应至少包括下列内容:
—适用范围:被检对象的类型、尺寸、检测范围和材料的牌号:
—所引用的法规、规范、标准和设计文件等:
—检测人员资格;
—检测设各和器材:超声探伤仪、探头、祸合介质、自动检测仪器(若适用)、标准试块和(或)
对比试块;
—检测条件:检测时机、检测区域和表面条件;
—检测方法:检测技术、扫查(扫查面、方位和检测方向);
—记录和评定要求;
—验收标准;
—检测报告(内容和格式要求);
—检测文件、记录、报告和其他资料的归档和保存:
—规程的编制、审核及批准。
4.3检测范围
被检对象的检测范围和检测比例,应符合相关产品设计文件或采购技术文件的规定。
4.4规程验证
4. 4. 1适用范围
下列情况应进行检测规程验证:
—相关产品设计文件或采购技术文件有此要求时;
— 4.4.3规定的情况;
— 8.4规定的情况。
此外,下列情况宜进行检测规程验证:
—首次对该类型被检对象进行超声检测时;
—被检对象的特性、检测条件、检测参数的变化显著影响检测结果时。
4.4.2一般原则
进行俭测规程验证,应遵循以下原则:
a)验证过程中的检测,应以含有代表性缺陷的验证试件为检测对象。其中,代表性缺陷,可是参
考反射体,如对比试块上的人工参考反射体,或实际制造缺陷,其性质、位置、分布、尺寸、
取向等应具有代表性,能够用于验证检测的目的和要求;
b)承担无损检测工作的单位应按有效的检测规程进行检测,证明规程所描述的方法和技术、检测
系统等在缺陷检测、评定等方面是否能够符合检测目的和要求;
c)承担无损检测工作的单位应对验证时的检测要求、检测规程、验证试件和检测结果进行记录并
形成书面文件。
4. 4. 3自动检测验证的要求
实施自动检测的单位,要提交采购方批准的文件至少应包括卜列内容:
a)检测规程的验证程序和证明白动检测方法在检测、评定与验收方面等效于基准检测方法(即手
动检测)的试验结果:
b)控制程序。控制程序中应规定防止各种漂移发生的措施。漂移是指软件和控制顺序上的偏差,
会影响控制的有效性。
5设备和器材
5. 1超声探伤仪
应采用A型脉冲反射式超声探伤仪或具有A型脉冲反射式.7.作方式的其他超声探伤仪,除另有规定
外,其工作频率范围应为0. 5 MHz- 10 MHz,仪器至少在关光屏满刻度的80%范围内呈线性显示,测试方
法和要求见附录A.超声探伤仪应具有80 dB以上的连续可调衰减器,步进级每档不大于2 dB,其精度为
任意相邻12 dB的误差在士I dB以内,最大累计误差不人J l dB.水平线性误差不应大于1%,垂直线性误
差不应大于5%.超声探伤仪的水平线性和垂直线性测试方法见附录B。其余指标和要求应符合JB/T 10061
-1999的规定。
下述条件下,至少应测定超声探伤仪的水平线性和垂直线性:
—设备验收时;
—修理后;
—模拟仪器首次使用前或以后每隔3个月(取较短者):
—数字仪器首次使川前或以后每隔I年(取较短者)。
对超声探伤仪进行线性测试时,任何影响仪器线性的控制器(如抑制或滤波开关等)都应放在“关”
的位置或处于最低水平。
5.2
5-2
探头
一般要求
5.2. 1一般要求
除另有规定外,探头的标称频率应在1 MHz-6 MHz范围内.品片应为圆形或矩形。使用矩形品片进
行手动扫查时,品片的长宽比应不大于1.5,品片面积不大于500 mm,且任一边长不大于30 mm.
探头主声束偏离角不应大于20,主声束垂直方向不应有明显的双峰。探头性能测试方法应符合JB/T
10062-1999的规定。
为保证稳定可靠的声祸合效果,探头可修磨或使用带有轮廓形状与被检件相适合的透声楔块或有助
于改善祸合的探头靴,但在检测和校准过程中,应使用同一楔块或探头靴。
可根据被检件材料、尺寸等选择其他频率和品片尺寸的超声探头.在常规探头不适用的情况下,也
可采用特种探头,如双品、折射纵波、聚焦、超小型、爬波探头等。
5.2.2新购探头
新购探头应有唯一且永久的编号,并附有探头性能参数说明书,其中至少应给出探头标称频率、品
片尺寸、探头标称角和前沿距离。
5.3祸合介质
5. 3. 1一般要求
应采用润湿性好、透声性好,且不损伤检测表面的祸合剂,如机油、浆糊、甘油和水等.
检测过程中,祸合剂的性质应稳定不变化。
检测和校准过程中,应使用相同的a合介质。
检测结束后,影响后续加工和检测的A合剂应清除干净.奥氏体钢、钦及钦合金材料、镍基合金在
检测结束后应立即清除祸合剂.
5. 3. 2其他要求
用于镍基合金、奥氏体钢以及钦材的祸合剂,应有污染物含量证书,并符合下列要求:
—镍基合金上使用的祸合剂含硫量不应大于200 mg/L:
—奥氏体钢或钦及钦合金材料上使川的祸合剂卤素(氯和氟)的总含量不应大于200 mg/Lo
5.4试块
5. 4. 1标准试块
标准试块是指符合GB/T 19799.1-2005规定的1号校准试块及功能基本相同或能替代I号校准试块的其他标准试块,如GB/T 19799.2-2005中的2号校准试块或JB/T 8428-2006中规定的CSK-IA试块。
标准试块主要用于仪器、探头及检测系统性能测试,有时也用于检测校准。
标准试块制作前应进行超声检测,不应有影响反射体超声检测的其他缺陷。
标准试块的尺寸应检定合格并在有效期内使用。
5.4.2对比试块
对比试块是指用于检测校准的试块。
制作对比试块的材料应取自:
—被检件延长段或自被检件中割下的余料;
—从与被检件具有相同材料和热处理状态的部件割下的余料;
—与被检件具有相近声学特性的材料。除另有规定外,对比试块与被检件间的声学性能差异在下
述范围内,则认为具有相近的声学特性:声速15%,声阻抗f5%,衰减系数120%或厚度相同底
波信号差异小于4 dB.
对比试块检测面粗糙度应能代表被检件表面的状态。除另有规定外,一般要求对比试块检测面粗糙
度Ra<6.3 5m0
对比试块的形状、尺寸应能代表被检件的特征:对比试块及反射体的设计和布置应能适合被检件整
个检测区域。 对比试块制作前应进行超声检测,不应有影响对比试块中反射体超声检测的其他缺陷。
对比试块的尺寸、参考反射体的尺寸和位置应检定合格,并在有效期内使用。
5.5性能测试
5.5.1一般要求
超声检测系统性能测试内容至少包括系统外观和状态、荃础灵敏度、信噪比、盲区、斜探头构成检
测系统时的前沿距离、折射角和主声束偏离角。除另有规定外,系统性能测试方法应符合JB/T 9214-
1999的规定。应书面记录性能测试结果。
持续使用的超声检测系统,测试周期和限值宜参照表10
每天进行正式检测前,应检查系统外观和状态,具体包括:
—超声探伤仪、探头、电缆和试块的外观,确认是否有影响系统工作和使用可靠性的物理损伤和
磨损:
—探头和超声探伤仪的电气连接稳定性:
—若探头为带有可更换楔块的分离结构,应检查探头和楔块装配情况。
超声检测系统基础灵敏度和信噪比测试要求见5.5.20
内容
测试周期或时机
限值
外观和状态
每天
外观正常、电气连接稳定、装配可靠
摧础灵敏度
每周
偏差在士6 dB以内
信噪比
每周
偏差在士6dB以内
盲区
确定检测系统后
不适用
5.5.2基础灵敏度和信噪比
超声探伤仪、探头、电缆组成的特定检测系统应进行基础灵敏度和信噪比测试。后续测试时,应将
基础灵敏度和信噪比测试结果同该系统的首次测试结果进行比较。
除另有规定外,测试周期和限值应满足表I要求。
可采用以下方法测试检测系统的基础灵敏度和信噪比。
将探头置于标准试块或对比试块上,找到某一适合的参考反射体的最大回波,如横孔。调整增益器
或衰减器,使该信号达20%满屏波高,记录此时系统分贝值L1,该值为基础灵敏度。
探头从试块上移开,擦除探头上的祸合剂。探头空载条件下,调整增益器或衰减器,使与测量Al
时所用参考反射体处于同一声程的系统噪声波高达20%满屏波高,记录此时系统分贝值A2。两次测量的
分贝差值记录为信噪比。
首次测试和以后的测试过程中,诸如系统.1二作频率、发射/接收参数、抑制、脉冲重复频率、声程
范围、电缆型号与长度等影响测试结果的有关设置应一致。
5.5.3仪器一斜探头系统
使用仪器一斜探头系统,检测前应测定前沿距离、折射角和主声束偏离角。
被检件为碳钢或低合金钢材料时,应采用标准试块进行测定。
被检件为奥氏体钢或镍基合金时,应采用对比试块进行测定。
除有特殊规定外,实测的前沿距离与标称值偏差应在士1mm以内,测得的折射角与探头标称角偏差
应在士2。以内,主声束偏离角不应大于20。
5. 5. 4盲区
在一定灵敏度.卜,从检测面耸起到最近可探缺陷在被检件中的深度L,见图1,可表征盲区的大小。
除有特殊规定外,应在基准灵敏度一F,在对比试块上利用参考反射体进行测量。也可在专用盲区测
试试块上进行较精确的测量。
有关章节有要求时,检测报告中应记录盲区测试结果,同时记录相应的灵敏度。
6检测条件
6. 1检测时机
执行超声检测的时机,应符合相关产品设计文件或采购技术文件的规定。
6.2检测区域
超声检测覆盖的区域,应符合相关产品设计文件或采购技术文件的规定。
6.3检测面
检测面的选择应保证工件的检测区域均能得到充分检测。
6.4表面准备
被检件检测面应无影响声祸合效果、干扰超声波传播及妨碍超声探头移动的外来物质和表面不平
整.否则应予以消除或做适当的处理,并应根据被检件的情况选择适当的处理方法。
检测面的表面粗糙度应符合检测要求.除另有规定外,表面粗糙度Ra< 12. 5 5m.
若使用二次波法、多次波法或利用底面回波进行检测和评定,底面的表面粗糙度Ra<12.55mo
接触法检测时,探头与检测面的间隙最大不应大于0.5 mm.
妨碍超声检测的机加工应在检测后进行. 6. 5可达性
超声检测应在充分可达的条件下进行。若存在不可达,例如局部不可达、多个检测探头中某一个检
测探头的移动区域受限等,应记录影响探头可达性的因素并在检测报告中图示说明,并应符合相关产品
设计文件或采购技术文件的有关规定。
6. 6环境条件要求
应在被检件周围环境和被检件表面温度在50 C-400 C范围内进行超声检测。经验证满足检测目的和
要求时,可超出上述温度范围。
接触法检测时,校准用试块温度与检测面的温差应在140 C以内。
液浸法检测时,校准用祸合剂与检测时祸合剂的温差应在140 C以内。
6. 7被检对象
6.7.1标识
被检对象的标识应是清晰和唯一的。检测报告中应记录被检对象的标识。
6. 7. 2参考坐标
检测区域应建立明确的参考坐标以及定位标识,并在检测报告中图示说明。
7系统校准和复核
7. 1一般要求
在试块上进行系统校准,应使探头主声束垂直对准反射体的反射面,获得稳定的和最大的反射信号。
首次校准时,应使用对比试块或标准试块,随后的复核可使用首次校准时所用的试块或转移试块,
如便于携带的2号校准试块。若使用转移试块,首次校准时应41.于对比试块或标准试块建立对应关系。
7. 2检测时的复核
7.2. 1复核时机
每次检测开始、检测结束或检测人员换班时,应对声程范困和基准灵敏度进行复核。一般应记录校
准和复核情况.此外,下列情况也应进行复核:
—校准后的探头、祸合剂或仪器调节旋纽(有影响的)发生改变时;
—检测人员怀疑声程范围或基准灵敏度有变化时;
—开始检测到一小时之间应进行一次和此后每两小时至少应进行一次;
—检测时,环境条件变化超过6.6规定的范围。
7.2.2复核要求
若任意一点在扫描线上的偏移超过扫描线读数的10%,则应重新调整声程范围,并对上一次有效复
核以来所有的检测部位进行复检。
灵敏度复核时,对距离波幅曲线的复核一般不应少于3点,使用转移试块进行复核或基于非距离波
幅曲线法时不受此限制。
若曲线上任何一点幅度下降2 dB或基准灵敏度下降2 dB以上,则应对上一次有效复核以来所有的检
测部位在重新校准后进行复检。
若曲线上任何一点幅度上升2 dB或基准灵敏度上升2 dB以上,则应对上一次有效复核以来所有的记
录信号在重新校准后进行记录和评定。
7.3注意事项
校准、复核时,任何影响仪器线性的控制器,如抑制或滤波开关等,都应放在“关”的位置或处于
最低水平。
校准、复核时,超声检测系统,包括超声探伤仪、探头、电缆、a合剂、试块等不应有改变。
8检测技术
8.1范围
本章所述的技术适用于使用单探头或双探头进行超声检测的场合。
8.2直射波检测和斜射波检测
直射波检测技术和斜射波检测技术的分类如卜:
a)检测声束垂直入射被检工件时,一般称为直射波检测:
b)纵波双品直探头用,r-测厚或堆焊层缺陷检测时,一般称为直射波检测:
c)纵波斜探头用于焊接接头、部件等检测时,一般称为斜射波检测;
d)波束在楔块中以某角度入射,在被检件中只产生折射横波时,一般称为斜射波检测.
8.3接触法和液浸法
可使用接触法或液浸法。接触法检测时,探头可修磨或带有轮廓形状与被检件相适合的透声楔块或
探头靴。
8.4特殊技术或新技术
可采用诸如超声爬波检测技术和白动检测技术等特殊技术或新技术以满足特定的检测要求。
采用上述特殊技术或新技术进行检测前,应经合同双方协商认可并按4.4的规定进行检测规程验证。
9检测
9. 1扫查
9. 1. 1探头移动区域
检测区域应符合6.2的规定。应根据检测区域、工件结构、检测面、探头和检测技术等确定探头移
动区域。
9. 1.2扫查覆盖率
检测时,探头在检测面上以一定方式移动扫查。
探头的相邻二次扫查之间应有一定的重叠。除另有规定外,其范围至少应为探头品片垂直于扫查方向尺寸的1O%
9. 1.3探头的移动速度
扫直时,探头的移动速度不应超过150 mm/so
当采用自动报警装置或自动检测装置进行扫查时,不受此限.但工作在最大移动速度时,特定反射
体最大回波幅度与手动超声检测时的最大回波幅度差应在士2 dB以内。
脉冲重复频率应与探头的移动速度相适合,避免脉冲重复频率过低导致覆盖不足,或脉冲重复频率
过高导致出现“幻像波”。
9. 1.4检测区域的扫查覆盖
选抒超声探头和确定扫查工艺时,应保证检测声束覆盖工件的整个检测区域。由于被检件几何形状
的限制或不可达等因素而扫查不到的区域,应在检测报告中注明。
9.2声程范围调节
应根据被检件的形状、尺寸,检测技术,选择合适的声程范围。
声程范围的调节,可在标准试块、对比试块或工件上进行,并应符合检测区域内缺陷检测、缺陷回波观察和显示定位的要求。
9.3灵敏度调节
9.3.1一般要求
根据检测目的和要求,选择适合的灵敏度调节方法。一般应按9.3.2或9.3.3规定的方法调节灵敏度,
也可使用DGS法。
9. 3. 2单反射体法
利用工件底面或单个槽等单一参考反射体调节基准灵敏度。即获得该参考反射体稳定的最大回波并
调节增益或衰减器读数,使其达到显示屏满幅度(FSH)的75%士5%o
9. 3.3距离波幅曲线法
利用对比试块绘制距离波幅曲线的步骤一般如下。将直探头或斜探头置于能得到最高反射波幅度的
反射体上方,将其波幅调到显示屏满幅度的80%左右。然后分别测出其他反射体最高反射回波,将上述
各测点依次连接绘成距离波幅曲线(DAC),如图2所示。
9.3灵敏度调节
9.3.1一般要求
根据检测目的和要求,选择适合的灵敏度调节方法。一般应按9.3.2或9.3.3规定的方法调节灵敏度,
也可使用DGS法。
9. 3. 2单反射体法
利用工件底面或单个槽等单一参考反射体调节基准灵敏度。即获得该参考反射体稳定的最大回波并
调节增益或衰减器读数,使其达到显示屏满幅度(FSH)的75%士5%o
9. 3.3距离波幅曲线法
利用对比试块绘制距离波幅曲线的步骤一般如下。将直探头或斜探头置于能得到最高反射波幅度的
反射体上方,将其波幅调到显示屏满幅度的80%左右。然后分别测出其他反射体最高反射回波,将上述
各测点依次连接绘成距离波幅曲线(DAC),如图2所示。
图2 DAC曲线示意图
除有特殊规定或被检件厚度很薄外,DAC曲线应至少由3点连成。DAC曲线可用电子方式绘制并在显
示屏上显示,也可直接绘制在显示屏上。若绘制在显示屏上,则检测范围内各反射体回波幅度应不小于
显示屏满刻度的20%。若某反射体问波幅度小于显示屏满幅度的20%,则分段绘制DAC曲线,如图3所示。
若仪器性能允许,可将所测得的每一反射体回波幅度调至同一高度,如显示屏满幅度的75%。此时,
基于所需的增益值绘制距离增益补偿曲线以代替DAC曲线。
图3分段DAC曲线示意图
9.3.4基准灵敏度
将某一规定的参考反射体最人回波调整到显示屏某一特定高度时检测系统所对应的灵敏度,是确定
记录灵敏度和检测灵敏度的荃准。
9.3.5记录灵敏度
检测过程中,缺陷回波高度超过该灵敏度时,应对缺陷的相关信息进行记录。
9.3.6检测灵敏度
检测灵敏度,即扫杳灵敏度,是指实际检测过程中,用以发现缺陷的检测系统的综合灵敏度。一般
应不小于记录灵敏度,或在噪声信号不干扰缺陷信号识别判定的条件下,尽可能采川较高的检测灵敏度。
9.4灵敏度补偿
9.4. 1祸合补偿
在检测和缺陷定量时,应对由表面条件差异引起的A合损失进行补偿。
9.4.2衰减补1z
在检测和缺陷定量时,应对材质衰减引起的检测灵敏度’F降和缺陷定量误差进行补偿。
9.4.3曲面补偿
被检件的检测面曲率半径等于或小于250 mm时,应采用曲率半径与一f洲:相同或相近的对比试块,否
则应给予补偿。一般情况.卜,对比试块适用于曲率半径为其0.9倍~1.5倍的被检工件。
被检件的检测面曲率半径大•于250 m。时,可使用曲率与1二件荃本相同的对比试块或平面试块。此时,
若试块与被检件检测面曲率差异显著,应考虑探头尺寸、被检件曲率以确定是否需要进行灵敏度补偿。
9.5显示的测定
9.5.1位置
检测过程中,移动探头并得到该显示的最大回波,此条件下,测定显示的位置坐标。至少应包括显
示的深度、与参考点或参考线的距离。
9.5.2回波幅度
用DAC法进行检测时,移动探头并得到该显示的最大回波,用其与DAC曲线上同声程点分贝差表征显
示的回波幅度大小.例如,显示的回波幅度比DAC曲线上同声程点高X分贝,应记为“DAC+X dB"。也可用DAC曲线的百分比表征显示的回波幅度。
采用其他灵敏度调节方法时,移动探头并得到该显示的最大回波,用其与基准灵敏度的分贝差或百分比表征显示的回波幅度大小。
9.5,3尺寸
将探头放置在能得到该显示的最大回波处,此条件下,用一6 dB法确定缺陷的各个端点,测得显示
的相关尺寸,如指示长度、指示高度或指示宽度。
显示的面积为相互垂直的二个方向上探头移动距离的乘积。
根据底面回波损失测定显示的尺寸时,测定方法见13. 10.3. 1。)。
10评定
相关产品设计文件或采购技术文件有规定时,显示的评定应符合其规定,否则,一般应符合本部分
的规定。
11验收
相关产品设计文件或采购技术文件有规定时,被检件的验收应符合其规定,否则,一般应符合本部
分的规定。
12铸件
12.1范围
本章适用于碳钢、合金钢铸件的超声直射波检测。其斜射波检测可参见附录Co
12.2一般要求
第1章至11章的内容均适用于本章,并补充下列12.3至12.12所述的要求。
12.3检测时机
除另有规定外,超声检测应在热处理后进行。
12.4检测区域
检测区域应符合相关产品设计文件或采购技术文件的规定。
12.5扫查
选择能覆盖到整个检测区域的扫查方式。一般应至少从相互垂直的两个方向进行扫查。
扫查过程中,应注意底波衰减变化情况,并应符合12. 10的要求。
除非采用的检测方法能避免盲区,否则应在检测报告中注明盲区。如采用浅盲区的纵波双品直探头
检测近表面区域,则其仅适用于50 mm深度范围内的显示评定。
12.6对比试块
应制作一个或一组对比试块。对比试块的形式可参见图4,也可是长方体或其他形式。
参考反射体为帕mm平底孔,其数策和位置应能代表被检件并翟盖被检件的整个厚度范围。第一个
平底孔与检测面的距离L最大为25 mm,最后一个平底孔与检测面的距离L等于最大的被检厚度,其偏
差应在士20%最大被检厚度以内。
厚度大于40 mm的铸件,其对比试块应至少有3个平底孔;厚度不大于40 mm的铸件,其对比试块应至
少有2个平底孔。
12.7可检性评价
铸件超声检测前,应进行可检性评价。
在选定的检测技术和适用范围内,将最大检测距离处平底孔回波同其邻近的噪声信号相比较,若信
噪比不小于6 dB,则材料具有可检性。若信噪比小于6 dB,则可确定信噪比不小于6 dB时的最大检测距离
处平底孔直径并记录。此时,应由相关方协商后续处理措施。
12.8 DAC曲线
厚度大于40 mm的铸件,绘制DAC曲线至少需要3个距检测面不同距离的平底孔;厚度不大于40 mm的
铸件,绘制DAC曲线至少需要2个平底孔。
12.9补充检测
铸件是否进行超声斜射波检测,应按照相关产品设计文件或采购技术文件的规定。超声斜射波检测的相关要求可参见附录C
12.10记录
直探头检测时,以下情况应记录显示的幅度、尺寸;
—回波幅度不小于DAC-6 dB的任一显示;
—底面回波损失大于18 dB的区域。若无法明确底面回波衰减的原因,应评定为可疑区域并采用
射线检测复检。
12.11评定与质量等级
12.11. 1评定
位于一个平面内,回波幅度超过DAC曲线的两个或更多显示,相邻两个显示的间距比其中较大显示的长度小时,应视为一个显示。
12.11.2质量等级
除另有规定外,应根据被检铸件的公称埠度t4l!区域按下列原则选择相应的质量等级:
—t<,50 mm,质量I级;
-50 mm< t-<- 100 mm,质量II级;
-100 mm< t,<200 mm,质量III级;
-t>200 mm,质量IV级:
—除另有规定外,任一被检件,距其外表面25 mm深的区域内采用质量I级。
被检铸件的质觉等级和相应的缺陷显示尺寸限值见表20
表2质量等级
┌────┬─────────┬──────────┐
│质量等级│缺陷显示的面积限值│缺陷显示的最大尺寸 │
│ │ 耐 │ 口m │
├────┼─────────┼──────────┤
│I │500 │40 │
├────┼─────────┼──────────┤
│!! │1000 │50 │
├────┼─────────┼──────────┤
│III │2000 │60 │
├────┼─────────┼──────────┤
│[V │3000 │80 │
12.12验收标准
12. 12. 1一般要求
除另有规定外,一般应符合以下要求:
a)回波幅度大于DAC曲线,且其尺寸大于表2规定限值的缺陷,不予验收:
b)缺陷显示回波具有游动性,当其回波声程的变化不小于下列两数值中较小者:二分之一被检件
公称厚度或25 mm,不予验收:
c)相邻显示视为一个显示时,若其总面积(包括间距处的面积)超过表2所列相应质量等级的面
积限值时,不予验收;
d)铸件中的下述区域应采用比其他区域高一级的质量等级进行验收:
1)关键的边缘区域,如转角区,变截面处,有外冷铁的区域;
2)焊接准备区,如计划开坡口的区域。
e)对检测结果的解释和评定有疑问时,应补充射线检测并按射线检测结果评定.
12. 12.2其他
用于主泵电机荃座支撑件的可焊碳钢或低合金钢铸件,按质量n级验收。
用于蒸汽隔离阀阀体的铸钢件,按质量II级验收。
用于制造蒸汽发生器、反应堆冷却剂泵支撑件以及主蒸汽管路支撑件的铸钢件,应根据厚度选择相
应的质量等级。
球墨铸铁件,按本部分要求进行超声检测时,幅度不小于25%DAC曲线的所有显示均应记录,并不应
存在大于75%DAC曲线的任何显示。
13板材
13.1范围
本章适用于厚度不小于6mm碳钢、合金钢和奥氏体不锈钢板材的超声检测。镍及镍合金板材以及双
相不锈钢板材的超声检测也可参照本章执行。
13.2一般要求
第1章至11章的内容均适用于本章,并补充下列13.3至13. 13所述的要求.
13.3检测技术
可使用接触法或液浸法进行检测。使用自动检测方法,应符合8.4的规定。
钢板应进行纵波直射法检测,可仅在钢板一面进行,也可从钢板上下两个表面进行.