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超声检测通用工艺1超声检测通用工艺WI01-171．范围1.1本工艺适用于金属材料制压力容器用原材料、零部件和设备的超声检测，也适用于金属材料制在用压力容器的超声检测。1.2钢制压力容器对接焊缝检测，压力容器用钢板，压力容器锻件检测，压力容器复合钢板的检测均执行NB/T47013.3标准。2．一般要求2.1超声检测人员从事承压设备的原材料、零部件和焊接接头无损检测的人员，应按照特种设备无损检测人员考核的相关要求取得相应无损检测资格，并由人力资源部负责办理执业注册后，方可从事许可范围内的无损检测工作3．检测设备3.1超声检测仪器和探头均应具有产品质量合格证，其内容应符合NB/T47013.3“4.2.1”条款要求。超声波检测仪每一年检定一次；3.2探伤仪、探头和系统性能3.2.1探伤仪采用A型脉冲反射式超声波探伤仪，其工作频率范围为0.5MHz～10MHz，超声仪器各性能的测试条件和指标要求应满足NB/T47013.3附录A的要求并提供证明文件，测试方法应按照GB/T27664.1的规定；3.2.2探头圆形晶片直径一般不应大于40mm，方形晶片任一边长不得大于40mm，其性能指标应符合GB/T27664.1的要求。3.2.3仪器和探头的组合性能3.2.3.1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。3.2.3.2水平线性偏差不大于1%，垂直线性偏差不大于5%；3.2.3.3仪器和探头的组合频率与探头标称频率之间偏差不大于±10%。3.2.3.4仪器和探头的组合性能还应满足以下要求：1）灵敏度余量不小于32dB；2）在基准灵敏度下，对于标称频率为5MHz的探头，盲区不大于10mm，对于标称频率为2.5MHz的探头，盲区不大于15mm23）直探头的远场分辨率不小于20dB；3.2.3.5仪器—斜探头的组合性能还应满足以下要求1）灵敏度余量不小于42dB；2）斜探头的远场分辨率不小于12dB；3.2.3.6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。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。3.2.4试块3.2.4.1标准试块3.2.4.2标准试块为20号优质碳素结构钢制CSK-IA、DZ-I和DB-PZ20-2；3.2.4.3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样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；3.2.4.4对比试块1）对比试块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；2）对比试块应采用与备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φ2mm平底孔当量直径的缺陷；3）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。3.2.5耦合剂3.2.5.1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；3.2.5.2耦合剂污染物含量的控制1）镍基合金上使用的耦合剂含硫量不应大于250mg/L；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250mg/L；3.2.6超声检测设备和器材的校准、核查、运行核查和检查的要求3.2.6.1校准、核查、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；3.2.6.2校准和核查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度，进行一次校准并记录，测试要求应满足4.2.2.3的规定。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，进行一次检查。3.2.6.3运行检查31）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，进行一次运行检查并记录，测试要求应满足4.2.2.3的规定。2)每3个月至少对盲区（仅限直探头）、灵敏度余量、分辨力进行一次运行检查并记录，测试要求应满足4.2.2.3的规定。3.2.6.4检查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;2)使用斜探头时，检测前应测定入射点（前沿距离）和折射角（K值）。3.2.6.5校准、运行检查和检查时的注意事项校准、运行检查和检查时，应将影响仪器线性的控制器（如抑制或滤波开关等）均置于“关”的位置或处于最低水平线上。4．检测实施4.1检测准备4.1.1在压力容器制造超声检测中，检测时机及抽检率的选择等应按法规、产品标准及有关技术文件的要求和原则进行；4.1.2所确定的检测面，应保证工件被检部分均能得到充分检查；4.1.3焊缝的表面质量应经外观检测合格。所有影响超声检测的锈蚀、飞溅和污物等都应予以清除，其表面粗糙度应符合检测要求。表面的不规则状态不得影响检测结果的正确性和完整性，否则应做适当的处理。4.2扫查覆盖率为确保检测时扫查到工件的整个被检区域，探头的每次扫查覆盖率应大于探头直径或宽度的15%或优先满足NB/T47013.3相应章节检测覆盖要求。4.3探头的移动速度探头的扫查速度不应超过150mm/s。当采用自动报警装置扫查时，不受此限。4.4扫查灵敏度扫查灵敏度应满足NB/T47013.3的要求；4.5灵敏度补偿可采用下列补偿方法：耦合补偿；衰减补偿；曲面补偿。4.6仪器和探头系统的复核4.6.1发生下列情况时应对系统进行符合：4.6.1.1探头、耦合剂和一起调节发生改变时；4.6.1.2怀疑扫描量程或扫查灵敏度有变化时；4.6.1.3连续工作4小时以上；4.6.1.4工作结束时。4.6.2扫描量程的复核4如果任意一点在扫描线上的偏移超过扫描线读数的10%或全扫描量程的5%，，则扫描量程应重新调整，并对上一次复核以来所有的检测部位进行复检。4.6.3扫描灵敏度的复核复合时，在检查分为内如发现扫描灵敏度或距离—波幅曲线上任一深度人工发射体回波幅度下降2dB，则应对上一次复核以来所有的检测部位进行复检；如幅度上升2dB，则应对所有的记录信号进行重新评定。5．压力容器用原材料、零部件的超声检测5.1压力容器用钢板超声检测5.1.1范围适用于板厚为6mm～250mm的碳素钢、低合金钢压力容器用板材的超声检测和质量等级评定。5.1.2探头选用5.1.2.1探头的选用应按表1的规定进行。表1锅炉、压力容器用板材超声检测探头选用板厚，mm采用探头公称频率，MHz探头晶片尺寸6～20双晶直探头4～5圆形晶片直径φ10～φ30mm方形晶片边长10～30mm20～60双晶直探头或单晶直探头2～560单晶直探头2～2.55.1.2.2当采用液浸法检测厚度小于20mm板材时，也可选用单晶直探头进行检测。5.1.3对比试块5.1.3.1用双晶直探头检测厚度不大于20mm的钢板时，采用图1所示的阶梯平底试块。55.1.3.2检测厚度大于20mm的钢板时，CBⅡ标准试块应符合图2和表2的规定。试块厚度应与被检钢板厚度相近。表2压力容器用钢板超声波检测标准试块单位mm试块编号被检钢板厚度检测面到平底孔的距离s试块厚度T试块宽度b120～4010、15、304030240～6015、30、456040360～10015、30、45、60、80100404100～15015、30、45、60、80、110、14015060注：板材厚度大于40mm时，试块可已以厚代薄。5.1.4灵敏度的确定5.1.4.1板厚不大于20mm时，用图1所示阶梯平底试块调节，也可用被检板材无缺陷完好部位调节，此时用工件等厚部位试块或被检板材第一次底波高度调整到满刻度的50%，再提高10dB作为基准灵敏度；5.1.4.2板厚大于20mm时，按所探头和仪器在φ5平底孔孔试块上绘制一条距离—波幅曲线，并以此曲线作为基准灵敏度；5.1.4.3如能确定板材底面回波与不同深度φ5平底孔孔反射波幅之间的关系，侧可采用板材无缺陷完好部位第一次底波来调节基准灵敏度。5.1.4.4扫描灵敏度一般应比基准灵敏度高6dB。5.1.5检测方法5.1.5.1检测面可选钢板的任一轧制表面进行检测。若检测人员认为需要或设计上有要求时，也可选钢板的上、下两轧制表面分别进行检测。5.1.5.2耦合方式耦合方式可采用直接接触法或液浸法。5.1.5.3扫查方式1)在板材边缘或剖口预定线两侧范围内应做100%扫查，扫查区宽度详见表3；62)在板材中部区域探头沿垂直于板材压延方向，间距不大于50mm平行线进行扫查，或探头沿垂和平行板材压延方向且间距不大于100mm格子线进行详见见图3；3）根据合同、技术协议书或图样的要求，也可采用其他形式的扫查。5.1.6缺陷的测定和定量5.1.6.1在检测过程中，发现下列三种情况之一即作为缺陷：a)缺陷第一次反射波（F1）波幅高于距离波幅曲线，或用双晶探头检测板厚小于20mm板材时，缺陷第一次反射波（F1）波高与底面第一次反射波（B1）波高之比大于或等于显示屏满刻度的50%；b）底面第一次反射波（B1）波高低于满刻度的50%，即B1＜50%5.1.6.2缺陷的定量1)双晶直探头测量时缺陷的定量a）使用双晶直探头对缺陷进行定位时，探头的移动方向应与探头的隔声层相垂直；b）板厚小于20mm板材时,移动探头使缺陷波下降到基准灵敏度下显示屏满刻度的50%，探头的中心点即为缺陷的边缘点；c）板厚大于20mm~60mm时,移动探头使缺陷波下降到距离波幅曲线，探头的中心点即为缺陷的边缘点；d)确定4.1.6.1b）中缺陷的边界范围或指示长度时，移动探头（单直探头或双直探头）使底面一次反射波升高到荧光屏满刻度的50%。此时探头中心移动距离即为缺陷的指7示长度，探头中心点即为缺陷的边界点。e）缺陷边界确定后，应一边平行于板材压延方向矩形框包围缺陷，其长边作为缺陷的长度，矩形面积即为缺陷的指示面积。2)单晶直探头测量时缺陷的定量使用单晶体直探头除按照上述方法对缺陷进行定量外，欢迎记录缺陷的反射波幅或当量平底孔直径。5.1.7缺陷的评定方法5.1.7.1缺陷指示长度的评定规则平行于板材压延方向矩形框包围缺陷，其长边作为缺陷的长度。5.1.7.2单个缺陷指示面积的评定规则a)一个缺陷按其指示的面积作为该缺陷的单个指示面积；b)多个缺陷其相邻间距小于相邻较小缺陷的指示长度时，按单个缺陷处理，缺陷指示面积为单个缺陷指示面积之和。c）指示面积不计的单个缺陷见表3。5.1.8钢板质量分级5.1.8.1钢板质量等级见表4、表5；5.1.8.2在检测过程中，检测人员如确认钢板中有白点、裂纹等危害性缺陷存在时，应评为Ⅴ级。5.1.8.3在板材中部监测区域，按最大允许单个缺陷指示面积和任一1m×1m检测面积内，缺陷最大允许个数确定质量等级。如整张钢板中部检测面积小于1m×1m，缺陷最大允许个数可按比例折算。5.1.8.4在板材边缘或剖口预定线两侧检测区域，按最大允许单个缺陷指示长度、最大允许单个缺陷指示长度和任一1m长度内最大允许个数确定质量等级。如整张钢板边缘长度小于1m时，缺陷最大允许个数可按比例折算。85.2压力容器用钢锻件超声检测5.2.1范围适用于压力容器用碳钢和低合金钢锻件的超声检测和质量等级评定。不适用于奥氏体钢等粗晶材料锻件的超声检测，也不适用于内、外半径之比小于65%的环形和筒形锻件的周向横波检测。5.2.2检测原则5.2.2.1检测一般应安排在热处理后，孔台等机加工前进行，检测面的表面粗糙度Ra≤6.3μm；5.2.2.2锻件一般采用直探头检测，对于筒形和环形锻件应增加斜探头检测；5.2.2.3检测厚度小于45mm时，应用双晶直探头进行，厚度大于45mm时，应用单晶直探头进行；5.2.2.4锻件检测方向厚度超过400mm时，应从相对两端面进行检测。5