薄壁管超聲波檢測作業(yè)指導書Thinwallpipeultrasonictestingworkinstruction目錄TOC\o"1-1"\h\z\u1范圍32一般要求33超聲檢測方法54試塊65爬波距離-波幅曲線76橫波距離－波幅曲線77掃查方式88缺陷定量檢測99質(zhì)量評定9薄壁管超聲波檢測作業(yè)指導書1范圍本指導書規(guī)定了輸電線路鋼管塔薄壁管對接焊縫采用A型脈沖反射式超聲波檢測儀檢測缺陷的超聲檢測方法和質(zhì)量評定要求。本指導書適用于輸電線路鋼管塔中直徑Ф≥159mm的薄壁管（壁厚4≤T≤8mm）與帶頸法蘭對接焊縫、薄壁直縫焊管（壁厚4≤T≤8mm）縱向?qū)雍缚p的超聲波檢測。2一般要求2.1超聲檢測人員從事輸電線路鋼管塔薄壁管對接焊縫超聲波檢測的人員應(yīng)按DL/T675的資格的要求，取得電力工業(yè)無損檢測人員資格考核委員會頒發(fā)的UTⅡ級資格證書，或經(jīng)國家其他相關(guān)考核機構(gòu)考核合格取得UTⅡ級資格證書，并經(jīng)過本標準規(guī)定內(nèi)容的專項培訓與考核，取得專項檢驗資格證書。2.2檢測設(shè)備2.2.1超聲波檢測設(shè)備應(yīng)滿足JB/T10061的要求，并具有產(chǎn)品質(zhì)量合格證或質(zhì)量合格的證明文件。2.2.2宜采用專用的數(shù)字式A型脈沖反射式超聲波檢測儀。超聲波檢測儀的工作頻率范圍為0.5MHz～10MHz，儀器至少在熒光屏滿刻度的80%范圍內(nèi)呈線性顯示。檢測儀應(yīng)具有80dB以上的連續(xù)可調(diào)衰減器，步進級每檔不大于2dB，其精度為任意相鄰12dB誤差在±1dB以內(nèi)，最大累計誤差不超過1dB。水平線性誤差不大于1%，垂直線性誤差不大于5%。其余指標應(yīng)符合JB/T10061的規(guī)定。2.2.3探頭技術(shù)要求如下：a)本標準使用爬波雙晶探頭、雙晶（單晶）斜探頭進行檢測，探頭出廠時應(yīng)有性能參數(shù)說明書。b)爬波探頭的晶片面積一般應(yīng)不大于50mm2，且任一邊長原則上不大于8mm。c)爬波探頭聲束軸線水平偏離角不應(yīng)大于2°，主聲束垂直方向偏離不應(yīng)有明顯的雙峰。d)爬波探頭頻率應(yīng)為2.5MHz，橫波探頭所用頻率應(yīng)為5MHz。e)斜探頭K值（角度）選取參照表1的規(guī)定。條件允許時，應(yīng)盡量采用較大K值探頭。表1推薦采用的斜探頭K值（角度）板厚T，mmK值（角度）5～63.0～2.7（72°～70°）6～82.8～2.5（70°～68°）2.2.4超聲波檢測儀和探頭的系統(tǒng)性能要求如下：a）在達到所檢測工件的最大檢測聲程時，其靈敏度余量應(yīng)不小于10dB。b）儀器和探頭的組合頻率與公稱頻率誤差不得大于10%。c）儀器和直探頭組合的始脈沖寬度（在基準靈敏度下）：對于頻率為5MHz的探頭，寬度不大于2.5mm。d）儀器和探頭的系統(tǒng)性能應(yīng)按JB/T9214和JB/T10062的規(guī)定進行測試。2.2.5推薦的工藝卡格式見表2表2超聲波檢驗工藝卡項目名稱：編號：部件名稱構(gòu)件編號檢驗比例焊件規(guī)格焊件材質(zhì)焊縫類別□環(huán)向□縱向焊接方式坡口型式檢驗時機檢驗標準驗收標準儀器型號耦合劑探頭型號/規(guī)格標準試塊對比試塊檢驗等級檢測面探頭掃查速度補償檢測靈敏度檢驗員級別檢測工藝要點1．探頭修磨；2.每次檢測前和檢測結(jié)束均應(yīng)對掃描比例、靈敏度進行校核；3.探頭每次使用前應(yīng)校準前沿距離、折射角和主聲束偏離；4.掃查方式；5．檢查方法；6．缺陷位置標識方法；7．缺陷當量或指示長度的測定；8．根部缺陷的判定。距離—波幅曲線檢測示意圖編制審批審批日期3超聲檢測方法3.1檢測準備3.1.1檢測時機及抽檢率的選擇應(yīng)符合合同、設(shè)計圖紙或Q/GDW384《輸電線路鋼管塔加工技術(shù)規(guī)程》的要求。3.1.2輸電線路鋼管塔薄壁管對接焊縫超聲波檢測，采用以爬波檢測為主的檢測方法。當需要對缺陷進行定位時，應(yīng)采用橫波輔助檢測。3.1.3檢測面為鋼管側(cè)管外壁和法蘭側(cè)內(nèi)壁，如圖1所示。a）爬波檢測面b）橫波檢測面C）縱縫檢測面圖1檢測面示意圖3.1.4焊縫的表面質(zhì)量應(yīng)經(jīng)外觀檢測合格。所有影響超聲波檢測的銹蝕、飛濺和污物等都應(yīng)予以清除，其表面粗糙度不應(yīng)超過6.3μm。表面的不規(guī)則狀態(tài)不得影響檢測結(jié)果的正確性和完整性，否則應(yīng)做適當?shù)奶幚怼?.2掃查覆蓋率檢測時，超聲波聲束應(yīng)能掃查到工件的整個被檢區(qū)域。每次掃查覆蓋率應(yīng)大于探頭寬度的15%。3.3探頭的掃查速度探頭的掃查速度不應(yīng)超過50mm/s。3.4耦合劑應(yīng)采用透聲性好，且不損傷檢測表面的耦合劑，如機油、漿糊、甘油等。3.5靈敏度補償應(yīng)采用曲率半徑與工件相同或相近的試塊，通過對比試驗進行曲率補償。3.6系統(tǒng)校準和復(fù)核3.6.1一般要求系統(tǒng)校準應(yīng)在標準試塊上進行，校準中應(yīng)使探頭主聲束垂直對準反射體的反射面，以獲得穩(wěn)定和最大的反射信號。3.6.2儀器校準每隔3個月至少對儀器的水平線性和垂直線性進行一次測定，測定方法按JB/T10061的規(guī)定。3.6.3探頭測定探頭使用前應(yīng)進行前沿距離、K值、主聲束偏離、靈敏度余量和分辨力等主要參數(shù)的測定。測定應(yīng)按JB/T10062的有關(guān)規(guī)定進行，并滿足其要求。3.6.4檢測前儀器和探頭系統(tǒng)測定a）使用儀器—爬波探頭系統(tǒng)，檢測前應(yīng)測定主聲束的覆蓋范圍，調(diào)節(jié)或復(fù)核掃描量程和掃查靈敏度。b）使用儀器—斜探頭系統(tǒng)，檢測前應(yīng)測定前沿距離、K值和主聲束偏離，調(diào)節(jié)或復(fù)核掃描量程和掃查靈敏度。3.6.5a）校準后的探頭、耦合劑和儀器調(diào)節(jié)旋鈕發(fā)生改變時；b）檢測人員懷疑掃描量程或掃查靈敏度有變化時；c）連續(xù)工作4h以上時；d）工作結(jié)束時。3.6.6檢測結(jié)束前儀器和探頭系統(tǒng)復(fù)核a）應(yīng)對掃描量程進行復(fù)核。如果任意一點在掃描線上的偏移超過掃描線讀數(shù)的10%，則掃描量程應(yīng)重新調(diào)整，并對上一次復(fù)核以來所有的檢測部位進行復(fù)檢。b）應(yīng)對掃查靈敏度進行復(fù)核。一般對距離—波幅曲線的校核不應(yīng)少于3點。如曲線上任何一點幅度下降2dB，則應(yīng)對上一次復(fù)核以來所有的檢測部位進行復(fù)檢；如幅度上升2dB，則應(yīng)對所有的記錄信號進行重新評定。3.6.7校準、復(fù)核的有關(guān)注意事項校準、復(fù)核和對儀器進行線性檢測時，任何影響儀器線性的控制器（如抑制或濾波開關(guān)等）都應(yīng)放在“關(guān)”的位置或處于最低水平上。4試塊4.1試塊類型本標準采用SG-Ⅰ試塊和DL/T820-2002中DL-Ⅰ試塊，其形狀和尺寸應(yīng)分別符合圖2、圖3的要求，經(jīng)計量部門檢定合格。4.2制造要求試塊應(yīng)采用與被檢工件聲學性能相同或近似的材料制成，該材料用直探頭檢測時，不得有大于或等于φ1mm4.3等效試塊在滿足靈敏度要求時，試塊上的人工反射體根據(jù)檢測需要可采取其他布置形式或添加，也可采用其他型式的等效試塊。圖2SG-Ⅰ試塊圖3DL-Ⅰ試塊5爬波距離-波幅曲線5.1繪制方法在SG-Ⅰ試塊上，探頭對準深度分別為2mm和5mm的Ф1mm通孔，探頭距離Ф1mm通孔10mm距離為DAC曲線的第一點，每間隔5mm取一點至30mm，同時測量反射波幅度，依據(jù)測量結(jié)果繪制距離—波幅曲線，如圖4。將DAC曲線衰減10dB為評定線。圖4爬波距離—波幅曲線5.2爬波距離－波幅曲線的靈敏度選擇掃查靈敏度不低于最大聲程處的評定線靈敏度。6橫波距離－波幅曲線6.1繪制方法橫波距離－波幅曲線應(yīng)按所用探頭和儀器在DL-1試塊上實測的數(shù)據(jù)繪制而成，該曲線族由評定線和DAC線組成。評定線與DAC線之間相差10dB，如圖5所示。如果距離－波幅曲線繪制在熒光屏上，則在檢測范圍內(nèi)不低于熒光屏滿刻度的20%。圖5橫波距離—波幅曲線6.2橫波距離－波幅曲線的靈敏度選擇掃查靈敏度不低于最大聲程處的評定線靈敏度。7掃查方式7.1爬波檢測爬波探頭聲束中心線應(yīng)垂直于焊縫中心放置在檢測面上，距離焊縫中心15～20mm沿環(huán)向掃查，見圖6。圖6環(huán)向掃查7.2橫波檢測斜探頭應(yīng)垂直于焊縫中心線放置在檢測面上，作鋸齒型掃查，見圖7。探頭前后移動的范圍應(yīng)保證掃查到全部焊接接頭截面，在保持探頭垂直焊縫作前后移動的同時，還應(yīng)作10°～15°的左右轉(zhuǎn)動。圖7鋸齒型掃查8缺陷定量檢測8.1缺陷定量檢測要求對所有反射波幅達到或超過評定線的缺陷，均應(yīng)確定其位置、最大反射波幅和缺陷當量。8.2缺陷位置測定應(yīng)以獲得缺陷最大反射波的位置為準。8.3缺陷最大反射波幅的測定將探頭移至缺陷出現(xiàn)最大反射波信號的位置，測定波幅大小，并確定它在距離－波幅曲線圖中的位置。8.4缺陷定量8.4.1缺陷當量尺寸，應(yīng)依據(jù)距離－波幅曲線和試塊對比來確定。8.4.2缺陷指示長度ΔL，采用以下方法來檢測：a）當缺陷反射波只有一個高點，且位于評定線以上時，將波幅降到熒光屏滿刻度的80%后，用6dB法測其指示長度。b）當缺陷反射波峰值起伏變化，有多個高點，且位于評定線以上時，使波幅降到熒光屏滿刻度的80%后，應(yīng)以端點6dB法測其指示長度。8.5缺陷評定8.5.1超過評定線的信號應(yīng)注意其是否具有裂紋等危害性缺陷特征，如有懷疑時，應(yīng)采取改變探頭K值、增加檢測面、觀察動態(tài)波型并結(jié)合結(jié)構(gòu)工藝特征作判定，如對波型不能判斷時，應(yīng)輔以其他檢測方法作綜合判定。8.5.2缺陷指示長度小于5mm時，按5mm計。8.5.3相鄰兩缺陷在一直線上，其間距小于其中較小的缺陷長度時，應(yīng)作為一條缺陷處理，以兩缺陷長度之和作為其指示長度（間距不計入缺陷長度）。9質(zhì)量評定9.1根據(jù)焊接接頭的缺陷類型、缺陷波幅的大小以及缺陷的指示長度來評定焊接接頭的質(zhì)量。9.2出現(xiàn)下列情況之一時，評定為不允許缺陷：a）如檢測人員能判定為裂紋、未焊透、坡口未熔合、層間未熔合或密集性缺陷等危害性缺陷時。b）缺陷反射波幅高于橫通孔DAC+14dB時。c）缺陷反射波幅高于橫通孔DAC+10dB且缺陷指示長度＞5mm時。9.3推薦的超聲波檢測報告格式見表3表3鋼管塔焊縫超聲波檢測報告項目名稱報告編號部件名稱構(gòu)件編號材