超声波检测作业指导书

超声波检测作业指导书目录1目的2适用范围3引用标准4检测准备4.1工艺准备4.2检测作业人员4.3检测设备与器材4.4作业条件5检测实施5.1检测控制流程图5.2钢板超声波检测5.3锻件超声波检测5.4无缝钢管超声波检测5.5焊接接头超声波探伤5.6平板对接焊接接头的超声检测5.7管座角焊缝的检测5.8T型焊接接头的超声检测5.9钢制管道对接焊缝超声波探伤5.10中厚壁管对接焊缝的超声波探伤5.11中小径薄壁管对接焊缝的超声波探伤5.12高压螺栓件的超声检测5.13例外情况的处理方法6质量检查6.1质量检查要求和方法6.2质量检验标准6.3质量控制点6.4质量记录6.5应注意的质量问题7职业健康安全和环境管理8超声检测工作程序流程见图9超声检测工艺卡（样表）超声波检测作业指导书1目的为了规范超声波检测工作，保证超声波检测的工作质量，特制定本作业指导书。2适用范围2.1适用于4—300mm板厚的压力容器和锅炉的对接焊缝超声波探伤。包括了用A型探伤仪按照脉冲回波技术手工检测全焊透焊缝、钢结构、其他设备及其原材料、零部件的超声波检测和材料的实施2.2不适用于铸钢以及奥氏体不锈钢焊缝的超声波探伤，不适用于外径∠250mm或内外径之比∠80%的纵向焊缝探伤。2.3本作业指导书与有关标准、规范、施工技术文件有抵触时，应以有关标准、规范、施工技术文件为准。3引用标准3.1GB50273工业锅炉安装工程施工及验收规范3.2GB150钢制压力容器3.3GB50235工业金属管道工程施工及验收规范3.4GB50236现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范3.5GB/T15830钢制管道对接环焊缝超声波探伤方法和检验结果的分析3.6GB/T11345-1989《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》3.7DL/T821-2002《电力建设施工及验收技术规范管道焊接接头超声波检验检验技术规程》3.8DL/T439-2006《火力发电厂高温紧固件技术导则》3.9GB/T5777无缝钢管超声波探伤检验3.10SY/T4109石油天然气钢质管道无损检测3.11工业锅炉Ｔ型接头对接焊缝超声波探伤规定3.12压力容器安全技术监察规程3.13蒸汽锅炉安全技术监察规程3.14压力管道安全管理与监察规定3.15特种设备无损检测人员考核与监督管理规则4检测准备4.1工艺准备4.1.1检测方案大型检测项目或客户有特殊要求的检测项目以及本工艺规程未包括的超声波检测项目应单独编制超声检测方案（或包含在无损检测方案中）。超声检测方案由UT-Ⅱ级以上人员编制，无损检测工程师审核，项目技术负责人批准后执行。4.1.2检测工艺卡检测前应编制检测工艺卡。检测工艺卡由UT-Ⅱ级人员编制，无损检测工程师审核，现场无损检测技术负责人批准。4.2检测作业人员4.2.1超声检测应由按《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》考核合格，并取得超声检测Ⅱ级或Ⅱ级以上资格证书的检测人员担任。4.2.2Ⅰ级人员应在Ⅱ级或Ⅲ级人员的指导下进行超声检测操作和记录。Ⅱ级或Ⅲ级人员有权对检测结果进行评定，签发检测报告。4.2.3检测人员的视力应符合有关检测标准的要求。4.3检测设备与器材4.3.1仪器1)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～10MHz2)仪器至少在荧光屏满刻度的80%范围内呈线性显示3)探伤仪应具有80dB以上的连续可调衰减器（增益），步进级每档不大于2dB，其精度为任意相邻12dB误差在±1dB以内，最大累计误差不超过1dB4)水平线性误差不大于1%5)垂直线性误差不大于5%6)探伤仪的性能核对探伤仪应根据给定的项目核对，应开始使用时每3个月核查,结果不满足规定的性能时，探伤仪不能使用。4.3.2探头4.3.2.1直探头1）晶片有效面积一般不应大于50mm2，且任一边长原则上不大于25mm。2）频率为2~5MHz。4.3.2.2斜探头1）斜探头声束轴线水平偏离角不大于2°，主声束垂直方向不应有明显的双峰。2）实际的角度K值、前沿距离应在检验调校时检查和确认并且记录在检测报告上。4.3.3超声波探伤仪和探头的系统性能1）在达到所探公件的最大检测深程时，其有效灵敏度余量应大于或等于10dB。2）仪器和探头的组合频率于公称频率误差不得大于±10%。3）仪器和直探头组合的始脉冲宽度：对于频率为5MHz的探头，其占宽不得而知大于10MM；对于频率为2.5MHz的探头，其占宽不得而知大于15MM。4）直探头的远场分辨力应大于或等于30dB，斜探头的远场分辨力应大于或等于6dB。5）仪器和探头的系统性能应按ZBJ04001和ZBY231的规定进行测试。4.3.4耦合剂应采用透声性好，且不损伤检测表面的耦合剂，如机油、化学浆糊、甘油和水等。4.4作业条件4.4.1工件表面准备4.4.1.1探头移动区范围内应清除飞溅、焊疤、焊渣、氧化皮等,且表面粗糙度应为Ra≤⒍3μm。4.4.1.2被检工件的表面质量应由委托单位的质量检查人员检验合格并在检测委托单上签字认可。检测人员操作前应对工件的表面质量进行复核，当表面质量不符合检测要求时，应在委托单上注明原因，退回委托单位进行表面修整，直至符合检测要求。4.4.2检测时机4.4.2.1锻件的检测原则上应安排在热处理后，孔、台等结构机加工前进行。4.4.2.2焊接接头超声波检测一般在焊接完成后进行。有延迟裂纹倾向的材质，应在焊接完成24h以后进行检测操作。4.4.2.3电渣焊焊接接头的超声波检测应在正火处理后进行。4.4.3设施与环境4.4.3.1容器内作业时，应采取有效通风设施，保证通风良好。4.4.3.2夜晚现场检测或容器内检测操作时，应有足够的照明设施，保证良好的照明条件。5检测实施5.1检测控制流程图5.2.1适用范围本节适用于板厚6-250mm的碳素钢、低合金钢板材的超声波检测。奥氏体钢板材、镍及镍合金板材以及双相不锈钢板材的超声波检测，也可参照本条执行。5.2.2检测器材5.2.2.1探头钢板厚度为6-20mm时，选用双晶直探头，公称频率为5MHz,晶片面积不少于150mm2；钢板厚度大于20mm-40mm时，选用单晶直探头，公称频率为5MHz，圆晶片直径为14-20mm；钢板厚度大于40mm-250mm时，选用单晶直探头，公称频率为2.5MHz，圆晶片直径为20-25mm。5.2.2.2试块⑴用双晶直探头检测壁厚小于或等于20mm的钢板时，采用JB/T47304规定的CB-I试块。⑵用单晶直探头检测壁厚大于20mm的钢板时，采用JB/T4730规定的CBⅡ试块，试块的厚度应与被检钢板的厚度相近。5.2.3工艺参数5.2.3.1检测频率钢板厚度大于40mm时，检测频率为2.5MHz；钢板厚度小于或等于40mm时检测频率为5MHz。5.2.3.2扫描时基线调节钢板厚度小于或等于20mm时，应使荧光屏出现5次底波，壁厚大于或等于20mm时，应使荧光屏出现至少2次底波。5.2.3.3基准灵敏度：⑴板厚不大于20mm时，用CBⅠ试块将与工件等厚部位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。⑵板厚大于20mm时，应将CBⅡ试块φ5平底孔第一次反射波高调整到满刻度的50%作为基准灵敏度。⑶板厚不小于探头的三倍近场区时，也可取钢板无缺陷完好部位的第一次底波来校准灵敏度，其结果应与5.2.3.3⑵的要求相一致。5.2.3.4表面补偿⑴应用灵敏度试块与检测的等厚钢扳（无缺陷部位）测定其表面补偿。⑵测定方法：将探头分别放置在灵敏度试块上和等厚钢扳（无缺陷部位）部位，将第一次反射底波调整到相同波高，分别读出两次测试的衰减器（增益）的数值，其差值即为表面补偿分贝值。⑶用钢板无缺陷完好部位的第一次底波来校准灵敏度时，无需表面补偿。5.2.3.5检测面：钢板的任一轧制表面，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。5.2.3.6耦合方式：直接接触法。5.2.3.7验收标准:除非设计文件另有规定，应按JB/T4730标准进行评定验收。5.2.4检测操作5.2.4.1连接仪器和探头，在试块上调节探伤灵敏度。5.2.4.2在工件上涂布耦合剂，探头沿垂直于钢板的压延方向作间距为100mm的平行线扫查。坡口两侧50mm（板厚超过100mm时，以板厚的一半为准）内作100%扫查。5.2.4.3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。做100%扫查时探头每次扫查的覆盖范围应大于探头直径的15%。5.2.5缺陷的测定与记录5.2.5.1在检测过程中，发现下列三种情况之一即作为缺陷：⑴缺陷第一次反射波（F1）波高大于或等于满刻度的50%，即F1≥50%。⑵当底面第一次反射波（B1）波高未达到满刻度，此时，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50%，即B1100%，而F1/B1≥50%。⑶底面第一次反射波（B1）波高低于满刻度的50%，即B1＜50%。5.2.5.2缺陷的边界范围或指示长度的测定方法⑴检出缺陷后，应在它的周围继续进行检测，以确定缺陷的范围。⑵用双晶直探头确定缺陷的边界范围或指示长度时，探头的移动方向应与探头的隔声层相垂直，并使缺陷波下降到基准灵敏度条件下荧光屏满刻度的25%或使缺陷第一次反射波高与底面第一次反射波高之比为50%。此时，探头中心的移动距离即为缺陷的指示长度，探头中心点即为缺陷的边界点。两种方法测得的结果以较严重者为准。⑶用单直探头确定缺陷的边界范围或指示长度时，移动探头使缺陷波第一次反射波高下降到基准灵敏度条件下荧光屏满刻度的25%或使缺陷第一次反射波与底面第一次反射波高之比为50%。此时，探头中心的移动距离即为缺陷的指示长度，探头中心即为缺陷的边界点。两种方法测得的结果以较严重者为准。⑷确定5.2.5.1⑶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）使底面第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示长度，探头中心点即为缺陷的边界点。⑸当板厚较薄，确需采用第二次缺陷波和第二次底波来评定缺陷时，基准灵敏度应以相应的第二次反射波来校准。5.2.5.3检测时应记录缺陷反射波情况，缺陷指示长度或指示面积，并绘制缺陷位置图。5.2.6缺陷评定除非设计文件另有规定，缺陷评定应按JB/T4730.3标准执行。5.3锻件超声波检测5.3.1适用范围:本条款适用于碳素钢和低合金钢锻件的超声波检测和缺陷等级评定,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80%的环形和筒形锻件的周向横波检测。5.3.2检测器材5.3.2.1探头⑴双晶直探头的公称频率应选用5MHz，探头晶片面积不小于150mm2。⑵单晶直探头的公称频率应选用2～5MHz，探头晶片一般为φ14～φ25mm。⑶斜探头的公称频率应选用2.5MHz，探头晶片面积为140～400mm2。5.3.2.2试块⑴采用纵波单晶直探头时采用CSⅠ试块；工件检测距离小于45mm时，采用纵波双晶探头时应采用CSⅡ标准试块。⑵检测面是曲面时，应采用CSⅢ标准试块来测定由于曲率不同而引起的声能损失，其形状和尺寸应符合JB/T4730标准的要求。⑶横波检测时，可利用被检工件壁厚或长度上的加工余量部分制作对比试块。在锻件的内外表面，分别沿轴向和周向加工平行的V形槽作为标准沟槽。V形槽长度为25mm,深度为锻件壁厚的1%,角度为60°。也可采用其他等效的反射体（如边角反射等）。5.3.2.3耦合剂:化合浆糊、机油。5.3.3检测时机:检测原则上应安排在热处理后，孔、台等结构机加工前进行，检测面的表面粗糙度Ra≤6.3μm。5.3.4工艺参数5.3.4.1检测频率双晶直探头检测时检测频率为5MHz；单晶直探头检测时检测频率为2～5MHz；斜探头的检测时检测频率为2.5MHz。5.3.4.2检测方法及检测面⑴锻件一般应进行纵波检测,对筒形和环形锻件还应进行横波检测。⑵在纵波检测时,原则上应从两个相互垂直的方向进行检测，