1H26EJ/T1039—1996核电厂核岛机械设备无损检验规范Codeonnon-destructivetestformechanicalequipmentsInnuclearislandofnuclearpowerplants1996-12-30发布1997-05-01实施中国核工业总公司发布附加说明:本标准由中国核工业总公司、核工业标准化研究所提出与归口。本标准由核工业无损检测中心负责起草。本标准主要起草人:毕炳荣、陈志源、王勇铭。前言核电厂核岛机械设备建造无损检验规范是在核电发展的形势下,根据法国RCC—M—93版第Ⅲ卷“检验方法”等效编制的。同时鉴于积累广东大亚湾两台90万千瓦核岛机械设备无损检验经验和ASME第Ⅲ卷、第Ⅴ卷及国标的对比研究,对其某个篇、章、条及其相关标准部分作了相应的适当修改和替换。该标准不仅促进我国核岛机械设备无损检验进展,以满足核岛机械设备无损检验和相关法律、法规的要求,而且对促进核电制造技术的进步,提高产品的质量、经济资产和标准化的水平,扩大对外贸易,加快与国际惯例接轨具有重要的作用。本规范与RCC—M第Ⅲ卷检验方法差异简述如下:1超声检验1)第3章,直接引用了国内相关的专业标准,以取代原文中NFA标准。2)RCC和ASME的验收标准,宽严程序是不一致的,而各自成一体系。本标准中的验收标准,主要参照RCC—M中的材料篇,焊接篇,也部分参照了ASME第Ⅴ卷,B分卷中有关内容。3)第六章验收标准中,RCC—M中采用Hd2Hr等形式。本标准采用相对应的DAC±xdb形式。4)第5章10mm以下板材的检验参照国内核工业无损检测标准制定的。2射线照相检验1)象质计的选择在RCC—M标准中,一般采用六角板式孔型象质计,但对管焊缝(外径≤120mm)、角接焊缝和接管焊缝可使用线型象质计。因对这类焊缝,采用线型象质计,便于与工件贴紧。在本标准中,将RCC—M标准中的孔型象质计的孔径除以规定的换算系数,即为GB3323—87中的B级(线型象质计的线径),透照灵敏度与GB3323近似。故全部将孔型象质计换算成线型象质计。2)钢铸件验收标准2在法国,多数按照法国铸造工业标准局技术建议书No.330(该相关验收标准暂缺)规定验收。也有按照ASTME446、E186、E280条文进行验收。本标准统一按照ASME—SE446、SE186、SE280有关条文进行验收。3液体渗透检验1)13.1.3.4特殊要求依据了RCC—M第Ⅴ卷F6423,且增加了氟元素的含量限制。2)13.1.5.5操作程序中的表19,参照了ZBJ04006—87,且满足RCC—M,图MC4149.1—4。3)13.2.1综合了RCC—M第Ⅱ卷M册材料检验的验收准则。13.2.2综合了RCC—M第Ⅳ卷S册焊接,1、2、3级焊缝的验收准则。4磁粉检验1)验收标准与液体渗透检验验收标准相同。2)16.2.2磁化条件,根据ASME第六章作了补充规定,同时也满足RCC—M规定。5管材制品涡流检验RCC—M,MC6000章涡流检验标准较完整,条文清楚,各种管材验收标准明确,且根据国内现有检验设备,均能满足该标准的要求,故对其全文采用。6其它检验方法1)第18章目视检验,18.2验收准则,依据RCC—M第Ⅱ卷M册。2)第20章检漏试验,综合了RCC—M与ASME第Ⅴ篇第10章的内容,本章中的20.1.7检漏方法即附录B,是完全等效于ASME第10章的附录。7无损检测人员的技术资格内容与基本要求既符合国标有关规定,也与RCC—M,MC8000一致。删去了MC8000中的临时检验员和外国制造商的特殊情况。1范围本标准规定了核电厂核岛机械设备无损检验的各项要求和方法。它们包括超声波检验、射线照相检验、液体渗透检验、磁粉检验、涡流检验、目视检验和泄漏检验。本标准适用于核电厂核岛机械设备的无损检验。2引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准昀新版本的可能性。GB/T5618—85线型象质计GB/T5677—85铸钢件射线照相检验GB/T9445—88无损检测人员技术资格鉴定通则ZBJ04001—87A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试方法ZBY230—84A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件ZBY232—84超声检验用I号标准试块技术条件HAF0900—1992民用核承压设备安全监督管理规定HAF0902—1995民用核承压设备无损检验人员培训、考核和取证管理办法核总〔1993〕166号文核工业无损检验人员资格鉴定管理方法ASME—V—1995无损检验第一篇超声波检验3总则本标准适用于核岛机械设备的材料和焊缝金属的超声波检验。3本标准规定了超声波检验的一般要求。3.1一般要求3.1.1检验人员资格从事超声波检验的人员应持有有效资格证书,该资格应符合第七篇的规定。3.1.2检验文件超声波检验,应按经认可的一套文件(如检验规程、工艺流程卡等)的规定实施,这些文件至少包括下述内容:——被检验焊缝类型或产品形式(铸件、锻件板材等)、形状、尺寸以及材料名称;——支持性文件;——应自哪几个表面和哪几个方向进行检验;——检验区域和表面情况;——检验技术:声波在材料中传播的波型和角度、耦合方式、扫查方向和范围;——检验设备:超声仪器的型号、换能器的类型、频率和尺寸,标准试块型号、对比试块的形状、尺寸、参考反射体形状、尺寸、位置;——系统的校正和标定;——需记录的数据;——相应验收标准。3.2超声波检验设备和器材3.2.1超声波仪器采用标称频率包含1~5MHz的脉冲反射式超声系统(如能证明具有相同的或更好的检验灵敏度,也可选用其它频率)。在示波屏满幅度的5%~80%范围内,垂直线性误差不大于5%。在示波屏水平刻度范围内,水平线性误差不大于2%。测试方法标准见ZBJ04001,超声系统技术要求见ZBY230。每台仪器在下述情况下进行校验:——设备验收时;——检修后;——每次持续使用开始或每3个月(二者中取短者)。3.2.2探头原则上探头的标称频率范围一般为:——横波2~5MHz;——纵波1~5MHz。压电晶片昀大尺寸为30mm。在普通探头不适用的情况下可采用特种探头(双晶、折射纵波、聚焦、超小型等)。如检验表面较粗糙时建议使用带软保护膜探头,在系统校正时应带所使用的保护膜一起进行。3.2.3耦合介质应选用具有良好润湿特性的介质,如水、机油、水溶性耦合剂、黄油、甘油等。耦合介质不得在被检件上造成不允许的锈蚀,检验完毕后,任何情况下均应予以清除。在检验系统校正和实际检验时应采用同样耦合介质。3.2.4标准试块和对比试块3.2.4.1标准试块采用ZBY232规定的1号标准试块及相同功能的其它试块。3.2.4.2对比试块4制作试块的材料可取自:a)被检件延长段或自其中割下的余料;b)与被检件具有相近的声学特性,相同产品形状及经相同热处理的材料。对比试块表面的粗糙度应能代表被检件表面的状态,当被检件表面比试块表面粗糙时应予补偿。对比试块的形状、尺寸及反射体形状、大小、位置由各具体章节作出规定,它应能适合于被检件整个检验区域。当采用底面回波法进行检测时,其对比试块厚度必须和工件厚度相当,其公差范围为:——工件厚度≤50mm为±20%;——工件厚度>50mm为±10mm。3.3检验条件3.3.1表面准备被检件检验表面应无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。表面粗糙度Ra不得超过12.5μm。妨碍超声检验的机加工,应在检验后进行。3.3.2探头的标定和时基线比例的调节斜探头波束的入射点和折射角的测定和时基比例线的调节按下列规定执行。a)铁素体材料采用3.2.4.1规定的标准试块。b)奥氏体钢和高镍钢采用3.2.4.2规定的对比试块。c)测得的角度偏差不得超过有关检验文件规定值的2°。d)通过调节时基线比例使示波屏上时基线原点右边刻度和探测距离成比例。上述操作应在每次检验前进行。3.3.3增益调节(灵敏度调节)利用响应脉冲来调节仪器的增益,该响应脉冲来自远离探头的那一面(底面四波)或来自人工反射体,调节时将“抑制”关闭,调节过程中应注意得到昀佳信噪比。在每次检测开始前须调节增益,并在检测1小时后校验,每隔2小时或操作人员认为有漂移时和每次检则结束时都应校验。校验应是整个系统(包括仪器、探头、试块、高频电缆、耦合剂等)。在校验时,测得的漂移值不得大于±2dB,如超过-2dB,需将前一次校验后检测的工件重新检测。如超过+2dB需将前一次校验后检验所得数据重新评定。在所有的校验中重要的是要让超声波束垂直于横孔和凹槽的轴线以能得到昀大的信号。在实验检验时用于校验的耦合剂(或基准试块表面)温度与用于实验检验的耦合剂温度(或工件表面)相关不应超过14℃,否则应对探头折射角、仪器增益重新标定和调节。3.3.3.1采用底面回波进行调节将探头放在工件的完好区域,使参考底面回波的波幅调到示波屏满幅度的80%左右,作为基准幅度。3.3.3.2采用对比试块调节——DAC(距离,幅度参数曲线)将直探头或斜探头置于能给出昀高反射波幅度的反射体上方,将波幅调到示波屏满幅度的80%左右,然后测出其它反射体昀高反射回波。将上述各测点连结,所作出的曲线便是距离幅度曲线,除被检测件厚度很薄外,作该曲线至少要3点连成。若某反射体回波幅度小于示波屏满幅度的20%,则分段绘制距离幅度曲线。表面补偿:如被检工件表面较对比试块表面粗糙时,应给予补偿。曲率补偿:如被检测工件的检测面曲率半径小于250mm时,必须采用曲率与被检件相同或相近(0.9~1.5倍)的对比试块,否则给予补偿。53.3.4扫查方法3.3.4.1探测的覆盖度通过探头在被检工件表面作左右和前后移动,使扫查遍及整个被检体积,相邻二次扫查之间应有一定的重叠,其范围至少应为探头(压电元件)垂直于扫查方向尺寸的10%。探头在被检部位的移动速度不得大于150mm/s(指手工扫查)因被检工件几何形状的限制,而扫查不到的部位,应在检验报告中注明。3.3.4.3检验灵敏度原则上为了便于发现缺陷,在信噪比许可情况下,尽量将灵敏度调到昀高,如果发现缺陷并进行各项测定工作,则必须在规定的灵敏度下进行。3.3.4.4盲区记下一定检测条件下被检材料内的盲区长度,以此表示在相应灵敏度下,可检测的昀近距离。3.4缺陷信号的测定3.4.1幅度测定按3.3.3.2规定采用距离幅度(DAC)曲线将缺陷区测得的昀大幅度信号和同声程处DAC曲线进行比较,以DNA曲线的dB数表示缺陷的严重程度。3.4.2尺寸测定先将探头放在缺陷显示的昀大回波处,然后根据缺陷的取向使探头在相互垂直的二个方向平行移动,直到回波衰减50%(-6dB)止,相互垂直二个方向上探头移动距离的乘积即显示缺陷区的面积。3.5检验报告检验报告应包括下列内容:——制造;——被检件的名称、编号、材质、加工状态及热处理情况;——检验标准和验收准则;——检验使用的设备和耦合剂;——检验技术;——灵敏度标定;——标有检验区域和检验方向,如有几何形状限制而不可检部位应予以注明;——缺陷的类型、尺寸、位置、当量大小;——必要的说明;——检验结果;——检验人员及资格等级;——负责检验单位;——检验日期、报告编号等。4铸件超声波检验本章适用于铁素体钢铸件,采用单探头纵波反射法超声波检验。4.1一般要求总则部分的内容均适用于本章,此外,补充下列条文。4.2检验条件4.2.1检验时机除非另有规定外,检验均在热处理以后进行。4.2.2被检区域被检区域和检验范围,按照合同或订货技术条件的规定执行。64.2.3扫查方法选择能扫查到整个被检区的扫查方式。应按3.3.4规定,注明盲区,除非采用的方法能避免盲区。4.2.4对比试块按3.2.4规定制作对比试块,采用直径φ6mm垂直于探测面的当量平底孔作人工反射体,其数量和位置必须使得能够探测到被检件整个厚度范围。第一个反射体与探测面的昀大距离为25mm,昀后一个反射体离探测面的距离等于昀大的被检厚