不銹鋼無縫鋼管超聲波探傷檢驗(yàn)操作流程步驟如下:
1. 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了無縫鋼管超聲波探傷的探傷原理探傷方法、對比試樣、探傷設(shè)備、探傷條件、探傷步驟、結(jié)果評定和探傷報(bào)告。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于各種用途無縫鋼管縱向、橫向缺陷的超聲波檢驗(yàn)。本標(biāo)準(zhǔn)所述探傷方法主要用于檢驗(yàn)破壞了不銹鋼管金屬連續(xù)性的缺陷,但不能有效地檢驗(yàn)層狀缺陷。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于外徑不小于6mm且壁厚與外徑之比不大于0.2的鋼管。壁厚與外徑之比大于0.2的鋼管的檢驗(yàn),經(jīng)供需雙方協(xié)商可按本標(biāo)準(zhǔn)附錄C執(zhí)行。電磁超聲探傷可參照此標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
2. 規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)。然而,鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn):
GB/T 9445 無損檢測 人員資格鑒定與認(rèn)證
YB/T 4082 鋼管自動超聲探傷系統(tǒng)綜合性能測試方法
JB/T 10061 A型脈沖反射式超聲波探傷儀通用技術(shù)條件
3. 探傷原理
超聲波探頭可實(shí)現(xiàn)電能和聲能之間的相互轉(zhuǎn)換以及超聲波在彈性介質(zhì)中傳播時的物理特性是鋼管超聲波探傷原理的基礎(chǔ)。定向發(fā)射的超聲波束在管中傳播時遇到缺陷時產(chǎn)生波的反射。缺陷反射波經(jīng)超聲波探頭拾取后,通過探傷儀處理獲得缺陷回波信號,并由此給出定量的缺陷指示。
4. 探傷方法
a. 采用橫波反射法在探頭和鋼管相對移動的狀態(tài)下進(jìn)行檢驗(yàn)。自動或手工檢驗(yàn)時均應(yīng)保證聲束對鋼管全部表面的掃查。自動檢驗(yàn)時對鋼管兩端將不能有效地檢驗(yàn),此區(qū)域視為自動檢驗(yàn)的盲區(qū),制造方可采用有效方法來保證此區(qū)域質(zhì)量。
b. 檢驗(yàn)縱向缺陷時聲束在管壁內(nèi)沿圓周方向傳播;檢驗(yàn)橫向缺陷時聲束在管壁內(nèi)沿管軸方向傳播。縱向、橫向缺陷的檢驗(yàn)均應(yīng)在鋼管的兩個相反方向上進(jìn)行。
c. 在需方未提出檢驗(yàn)橫向缺陷時供方只檢驗(yàn)縱向缺陷。經(jīng)供需雙方協(xié)商,縱向、橫向缺陷的檢驗(yàn)均可只在鋼管的一個方向上進(jìn)行。
d. 經(jīng)供需雙方協(xié)商,可對斜向缺陷進(jìn)行超聲波檢驗(yàn)。無縫鋼管中斜向缺陷的超聲波檢驗(yàn)見附錄D.
e. 自動或手工檢驗(yàn)時均應(yīng)選用耦合效果良好并無損于鋼管表面的耦合介質(zhì)。
5. 對比試樣
a. 用途
對比試樣用于探傷設(shè)備的調(diào)試、綜合性能測試和使用過程中的定時校驗(yàn)。對比試樣上的人工缺陷是評定自然缺陷當(dāng)量的依據(jù),但不應(yīng)理解為被檢出的自然缺陷與人工缺陷的信號幅度相等時兩者的尺寸必然相等,也不能理解為該設(shè)備所能檢出的最小缺陷尺寸。
b. 材料
制作對比試樣用鋼管與被檢驗(yàn)鋼管應(yīng)具有相同的公稱尺寸并具有相近的化學(xué)成分、表面狀況、熱處理狀態(tài)和聲學(xué)性能。制作對比試樣用鋼管上不應(yīng)有影響校準(zhǔn)的自然缺陷。
c. 長度
對比試樣的長度應(yīng)滿足探傷方法和探傷設(shè)備的要求。
d. 人工缺陷
①. 形狀
檢驗(yàn)縱向缺陷和橫向缺陷所用的人工缺陷應(yīng)分別為平行于管軸的縱向槽口和垂直于管軸的橫向槽口,其斷面形狀均可為矩形或V形,人工缺陷斷面示意圖見圖1,橫向人工缺陷示意圖見圖2。矩形槽口的兩個側(cè)面應(yīng)相互平行且垂直于槽口底面。當(dāng)采用電蝕法加工時,允許槽口底面和底面角部略呈圓形。V形槽的夾角應(yīng)為60°。
②. 位置
縱向槽應(yīng)在試樣的中部外表面和兩端盲區(qū)內(nèi)、外表面處各加工一個,3個槽口的公稱尺寸相同。航空用和其他重要用途的不銹鋼管,當(dāng)內(nèi)徑小于12mm時可不加工內(nèi)壁縱向槽。除此之外的其他鋼管,當(dāng)內(nèi)徑小于25mm時可不加工內(nèi)壁縱向槽。
橫向槽應(yīng)在試樣的中部外表面和兩端盲區(qū)內(nèi)、外表面處各加工一個,3個槽口的名義尺寸相同。當(dāng)內(nèi)徑小于50mm時可不加工內(nèi)壁橫向槽。
③. 尺寸
人工缺陷的尺寸按表1分為五級,人工缺陷級別的對應(yīng)關(guān)系見附錄E。具體級別按有關(guān)的鋼管產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行。如產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)未做規(guī)定應(yīng)由供需雙方商定。
注:各級別的最大深度均為1.5mm.當(dāng)管壁厚度大于50mm時,經(jīng)供需雙方同意,最大深度可增加到3.0mm.
④. 制作與測量
人工缺陷可采用電蝕、機(jī)械或其他方法加工。人工缺陷的幾何尺寸和形狀,應(yīng)按國家計(jì)量管理規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)證。人工缺陷深度可用光學(xué)方法、覆形方法或其他方法測量。
對比試樣上應(yīng)有明的標(biāo)識或編號。
6. 探傷設(shè)備
探傷設(shè)備可由探傷儀、探頭、檢測裝置、傳動裝置、分選裝置和其他輔助裝置組成。
a. 探傷儀
①. 探傷儀應(yīng)為脈沖反射式多通道或單通道超聲波探傷儀,性能應(yīng)符合JB/T 10061的規(guī)定,其衰減器(增益)精度、垂直線性和動態(tài)范圍等應(yīng)校準(zhǔn)合格。
②. 探傷儀重復(fù)頻率的可調(diào)范圍應(yīng)滿足探傷工藝要求。
③. 探傷儀應(yīng)具有自動報(bào)警或缺陷信號輸出功能。
b. 探頭
①. 壓電超聲探頭的工作頻率可在1~15MHz之間選擇,單個探頭的晶片長度或直徑應(yīng)不大于25mm,但人工缺陷長度小于20mm時應(yīng)不大于12mm。
②. 壓電超聲探傷可使用線聚焦或點(diǎn)聚焦探頭。
c. 檢測裝置
檢測裝置應(yīng)具有探頭相對鋼管位置的高精度調(diào)整機(jī)構(gòu)并能可靠地鎖緊或能實(shí)現(xiàn)良好的機(jī)械跟蹤,以保證動態(tài)下聲束對鋼管的入射條件不變。
d. 傳動裝置
傳動裝置應(yīng)使鋼管以均勻的速度通過檢測裝置并能保證在檢驗(yàn)中鋼管與檢測裝置具有良好的同心度。
e. 分選裝置
分選裝置應(yīng)能可靠地分開探傷合格與不合格的鋼管。
7. 探傷條件
a. 被檢驗(yàn)鋼管的內(nèi)外表面應(yīng)光滑潔凈。端部無毛刺并具有良好的平直度,以保證檢驗(yàn)結(jié)果的可靠性。
b. 探傷人員資質(zhì)應(yīng)符合GB/T 9445相關(guān)規(guī)定。
8. 探傷步驟
a. 設(shè)備調(diào)試
①. 每次重新使用探傷設(shè)備時或變換檢驗(yàn)規(guī)格時須用本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的對比試樣對探傷設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。
②. 設(shè)備調(diào)試后應(yīng)使對比試樣上同一個人工缺陷在圓周方向不同位置的信號幅度接近一致。
③. 當(dāng)內(nèi)、外壁人工缺陷信號使用同一個報(bào)警閘門時,探傷儀的報(bào)警靈敏度應(yīng)按照內(nèi)、外壁的信號中以及周向不同位置的信號中較低幅度的信號進(jìn)行設(shè)定。當(dāng)內(nèi)、外壁人工缺陷信號使用兩個不同的報(bào)警閘門時探傷儀的報(bào)警靈敏度應(yīng)按照內(nèi)、外壁人工缺陷在周向不同位置中較低幅度的信號分別進(jìn)行設(shè)定。同時,兩個閘門的寬度應(yīng)滿足管壁內(nèi)各部位缺陷信號的報(bào)警要求。
b. 設(shè)備測試
①. 設(shè)備調(diào)試完成后,應(yīng)參照YB/T 4082測探傷設(shè)備的周向靈敏度差和內(nèi)外壁靈敏度差,測試結(jié)果應(yīng)符合該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
②. 設(shè)備測試時的運(yùn)轉(zhuǎn)速度應(yīng)與正常檢驗(yàn)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度相同,多通道探傷設(shè)備如每個通道單獨(dú)測試,測試速度可等于正常探傷速度與設(shè)備的通道數(shù)之比。
c. 探傷
①. 設(shè)備測試結(jié)果合格后方可進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)應(yīng)逐批逐根進(jìn)行。
②. 在檢驗(yàn)過程中必須由II級探傷人員對缺陷指示信號采取可靠的監(jiān)控措施,以防止缺陷漏檢。
d. 設(shè)備校驗(yàn)
①. 在同規(guī)格鋼管連續(xù)檢驗(yàn)期間應(yīng)利用對比試樣對探傷設(shè)備進(jìn)行定時校驗(yàn),校驗(yàn)時間間隔應(yīng)不大于4h.校驗(yàn)內(nèi)容與設(shè)備測試項(xiàng)目相同,但多通道設(shè)備可對個別通道抽測,其余通道則要求檢出人工缺陷的重復(fù)性良好。在同規(guī)格鋼管連續(xù)檢驗(yàn)的開始和結(jié)束時以及連續(xù)檢驗(yàn)中設(shè)備操作人員更換時也應(yīng)對設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)。
②. 如校驗(yàn)結(jié)果不能滿足YB/T 4082中關(guān)于穩(wěn)定性的要求,則應(yīng)對設(shè)備重新調(diào)試和測試,達(dá)到要求后應(yīng)對上一次校驗(yàn)后所檢驗(yàn)的鋼管重新進(jìn)行檢驗(yàn)。
9. 結(jié)果評定
a. 整根鋼管經(jīng)檢驗(yàn)未產(chǎn)生缺陷信號或信號幅度低于預(yù)先設(shè)定的報(bào)警電平,則認(rèn)為此項(xiàng)檢驗(yàn)合格。
b. 整根鋼管經(jīng)檢驗(yàn)如產(chǎn)生等于或大于預(yù)先設(shè)定的報(bào)警電平的信號,則認(rèn)為鋼管是可疑的。
c. 對可疑的鋼管可采用任意一種方法進(jìn)行處理:
①. 按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法進(jìn)行重新檢驗(yàn),如未產(chǎn)生缺陷信號或信號幅度低于預(yù)先設(shè)定的報(bào)警電平,則認(rèn)為此項(xiàng)檢驗(yàn)合格。
②. 對可疑部位的缺陷進(jìn)行清除后,如鋼管尺寸在允許公差范圍之內(nèi),此鋼管應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法(自動或手動超聲波)重新檢驗(yàn)。如未產(chǎn)生缺陷信號或信號幅度低于預(yù)先設(shè)定的報(bào)警電平,則認(rèn)為此項(xiàng)檢驗(yàn)合格。
③. 按供需雙方商定的方法和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)對可疑部位進(jìn)行其他非破壞性檢驗(yàn)。
④. 可疑部位應(yīng)予標(biāo)識并確保切除。
⑤. 可疑鋼管被評定為此項(xiàng)檢驗(yàn)不合格。
10. 探傷報(bào)告
不銹鋼管檢驗(yàn)后,應(yīng)向有關(guān)部門和需方(需方需要時)提供由持有權(quán)威部門認(rèn)可的超聲探傷II級以上(含II級)技術(shù)資格證書的人員簽發(fā)的探傷報(bào)告。探傷報(bào)告應(yīng)包括內(nèi)容:
①. 爐批號、牌號(或鋼級)、規(guī)格、探傷根數(shù);
②. 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)編號、本標(biāo)準(zhǔn)編號、對比試樣人工缺陷的形狀和級別;
③. 探傷儀型號,探頭種類與規(guī)格、探傷方法;
④. 檢驗(yàn)重要參數(shù);
⑤. 探傷結(jié)、探傷日期、簽發(fā)報(bào)告日期;
⑥. 操作者和報(bào)告簽發(fā)者姓名及其技術(shù)資格等級。