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4.3.5 缺陷记录
4.3.5.1 在检测过程中,发现下列情况之一者即作为缺陷处理:
a) 缺陷第一次反射波(F1)波高大于或等于满刻度的40%,即F 1≥40%。
b) 缺陷第一次反射波(F1)波高低于满刻度的40%,同时,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100%,即F 1/B1≥100%。
c) 当底面第一次反射波(B1)波高低于满刻度的5%,即B1<5%。 4.3.5.2 缺陷边界范围或指示长度的测定方法
a) 检出缺陷后,应在它的周围继续进行检测,以确定缺陷的延伸。
b) 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20%或使缺陷第一次反射波波高与底面第一次反射波波高之比为100%。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。
c) 用单直探头确定缺陷边界或指示长度时,移动探头,使缺陷第一次反射波波高下降到检测灵敏
度条件下荧光屏满刻度的20%或使缺陷第一次反射波波高与底面第一次反射波波高之比为100%。此时,探头中心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。
d) 确定底波降低缺陷的边界或指示长度时,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40%。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。
4.3.6 缺陷的评定方法 4.3.6.1 缺陷指示长度的评定
a) 一个缺陷按其指示的最大长度作为该缺陷的指示长度,若单个缺陷的指示长度小于25mm时,
可不作记录。
b) 两个缺陷相邻间距小于25mm时,其指示长度为两单个缺陷的指示长度再加上间距之和。 4.3.6.2 单个缺陷指示面积的评定
a) 一个缺陷按其指示的最大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(取其较大值)时,以各缺陷面积之和作为
单个缺陷指示面积。
c) 指示面积不计的单个缺陷见表9。
表9 板材质量分级
等级 单个缺陷指示长度,mm Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 4.3.7 板材质量分级
4.3.7.1 板材质量分级见表9。
4.3.7.2 在坡口预定线两侧各50mm内,缺陷的指示长度大于或等于25mm时,应评为Ⅳ级。 4.3.7.3 当缺陷被检测人员判定为危害性缺陷时,板材的质量等级为Ⅳ级。
<25 <50 <75 单个缺陷指示面积,cm 以下单个缺陷指示面积不计,cm <6 <20 <50 缺陷大于Ⅲ级者 <4 <9 <25 22 79
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4.4 承压设备用复合板超声检测 4.4.1 范围
本条适用于基板厚度大于或等于6mm的承压设备用不锈钢、钛及钛合金、铝及铝合金、镍及镍合金、铜及铜合金复合板的超声检测和质量分级。基板通常采用碳钢、低合金钢板或不锈钢板。
本条主要用于复合板复合面结合状态的超声检测。 4.4.2 探头选用
4.4.2.1 探头的选用应按表1的规定进行。
4.4.2.2 双晶直探头性能要求应符合附录A(规范性附录)的要求。 4.4.3 检测方法 4.4.3.1 检测面
一般可从基板或复板侧表面进行检测。 4.4.3.2 耦合方式
耦合方式可采用直接接触法或液浸法。 4.4.3.3 扫查方式
a) 扫查方式可采用100%扫查或沿钢板宽度方向,间隔为50mm的平行线扫查。
b) 根据合同、技术协议书或图样的要求,也可采用其他扫查形式。 c) 在坡口预定线两侧各50mm内应作100%扫查。 4.4.4 基准灵敏度的确定
将探头置于复合钢板完全结合部位,调节第一次底波高度为荧光屏满刻度的80%。以此作为基准灵敏度。
4.4.5 未结合区的测定
第一次底波高度低于荧光屏满刻度的5%,且明显有未接合缺陷反射波存在时(≥5%),该部位称为未结合区。移动探头,使第一次底波升高到荧光屏满刻度的40%,以此时探头中心作为未结合区边界点。 4.4.6 未结合缺陷的评定方法 4.4.6.1 缺陷指示长度的评定
一个缺陷按其指示的最大长度作为该缺陷的指示长度。若单个缺陷的指示长度小于25mm时,可不作记录。
4.4.6.2 缺陷面积的评定
多个相邻的未结合区,当其最小间距小于等于20mm时,应作为单个未结合区处理,其面积为各个未结合区面积之和。 4.4.6.3 未结合率的评定
未结合区总面积占复合板总面积的百分比。 4.4.7 质量分级
4.4.7.1 复合板质量分级按表10的规定。
4.4.7.2 在坡口的预定线两侧各50mm的范围内,未结合的指示长度大于或等于25mm时,定级为Ⅳ级。
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表10 复合钢板质量分级
等级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 单个未结合指示长度,mm 0 ≤50 ≤75 单个未结合区面积,cm 0 ≤20 ≤45 大于Ⅲ级者 2未结合率,% 0 ≤2 ≤5 4.5 承压设备用无缝钢管超声检测和质量分级 4.5.1 范围
本条适用于外径为12mm~660mm、壁厚大于或等于2mm的承压设备用碳钢和低合金无缝钢管或外径为12mm~400mm、壁厚为2mm~35mm的承压设备用奥氏体不锈钢无缝管的超声检测和质量分级。
本条不适用于内外径之比小于80%的钢管周向直接接触法横波检测,也不适用于分层缺陷的超声检测。
4.5.2 试块的制备和要求
4.5.2.1 对比试块应选取与被检钢管规格相同,材质、热处理工艺和表面状况相同或相似的钢管制备。对比试块不得有大于或等于φ2mm当量的自然缺陷。对比试块的长度应满足检测方法和检测设备要求。 4.5.2.2 钢管纵向缺陷检测试块的尺寸、V形槽和位置应符合图8和表11的规定。
图8 对比试样
表11 对比试样上人工缺陷尺寸
级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 长度l,mm 40 40 40 深度t占壁厚的百分比,% 5(0.2mm≤t≤1mm) 8(0.2mm≤t≤2mm) 10(0.2mm≤t≤3mm) 4.5.3 检测方法
4.5.3.1 钢管的检测主要针对纵向缺陷。横向缺陷的检测可按附录D(规范性附录)的规定,由合同双方协商解决。
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4.5.3.2 钢管的检测可根据钢管规格选用液浸法或接触法检测。
4.5.3.3 检测纵向缺陷时超声波束应由钢管横截面中心线一侧倾斜入射,在管壁内沿周向呈锯齿形传播(见图9)。检测横向缺陷时超声波束应沿轴向倾斜入射呈锯齿形传播(见图10)。
图9 管壁内声束的周向传播 图10 管壁内声束的轴向传播
4.5.3.4 探头相对钢管螺旋进给的螺距应保证超声波束对钢管进行100%扫查时,有不小于15%的覆盖率。
4.5.3.5 自动检测应保证动态时的检测灵敏度,且内、外槽的最大反射波幅差不超过2dB。 4.5.3.6 每根钢管应从管子两端沿相反方向各检测一次。 4.5.4 检测设备
4.5.4.1 检测设备由超声波探伤仪、探头和其他机械传动装置及辅助装置等组成。检测频率为2.5MHz~5MHz。
4.5.4.2 液浸法检测使用线聚焦或点聚焦探头。接触法检测使用与钢管表面吻合良好的斜探头或聚焦斜探头。单个探头压电晶片长度或直径小于或等于25mm。 4.5.5 灵敏度的确定
4.5.5.1 直接接触法横波基准灵敏度的确定,可直接在对比试样上将内壁人工V形槽的回波高度调到荧光屏满刻度的80%,再移动探头,找出外壁人工V形槽的最大回波,在荧光屏上标出,连接两点即为距离--波幅曲线,作为检测时的基准灵敏度。 4.5.5.2 液浸法基准灵敏度按下述方法确定: a) 水层距离应根据聚焦探头的焦距来确定。
b) 调整时,一面用适当的速度转动管子,一面将探头慢慢偏心,使对比试样管内、外表面人工缺
陷所产生的回波幅度均达到荧光屏满刻度的50%,以此作为基准灵敏度。如不能达到此要求,也可在内、外槽设立不同的报警电平。
4.5.5.3 扫查灵敏度一般应比基准灵敏度高6dB。 4.5.6 验收要求
无缝钢管的判废要求按相应技术文件规定。 4.5.7 结果评定
若缺陷回波幅度大于或等于相应的对比试块人工缺陷回波,则判为不合格。不合格品允许重新处理,处理后仍按JB/T4730本部分进行超声检测和质量等级评定。 4.6 承压设备用钢螺栓坯件的超声检测和质量分级 4.6.1 范围和一般要求
本条适用于对直径大于M36的承压设备用碳钢和低合金钢螺栓坯件进行超声检测和质量分级。
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本条不适用于奥氏体钢螺栓坯件的超声检测。 4.6.2 探头
采用2.5MHz~5MHz的单晶直探头或双晶直探头。 4.6.3 试块
试块的尺寸和形状应符合4.2.3的规定。 4.6.4 检测方法
锅炉、压力容器及压力管道螺栓坯件一般应采用纵波检测,尽可能检测到工件的全体积。检测表面粗糙度Ra≤6.3μm。 4.6.4.1 纵波径向探测
应按螺旋线或沿圆周进行扫查,行程应有重叠,扫查面应包括整个圆柱表面。 4.6.4.2 纵波轴向探测
应从螺栓坯件的两端面进行扫查,尽可能避免边缘效应对检测结果的影响。 4.6.5 灵敏度的确定
4.6.5.1 基准灵敏度的确定按4.2.6的规定。
4.6.5.2 扫查灵敏度一般不得低于最大探测距离处的φ2mm平底孔当量直径。 4.6.6 缺陷当量的确定
4.6.6.1 一般应采用距离-波幅曲线或计算法确定缺陷当量。
4.6.6.2 计算缺陷当量时,若材质衰减系数超过4dB/m,应考虑修正。衰减系数的测定按4.2.7的规定。 4.6.7 缺陷记录
4.6.7.1 记录当量直径大于φ2mm的单个缺陷的波幅和位置。 4.6.7.2 根据表12的要求,记录底波降低量。
表12 单个缺陷的质量分级 mm
等级 缺陷当量直径 Ⅰ ≤φ2 Ⅱ ≤φ3 Ⅲ ≤φ4 Ⅳ ≤Φ5 Ⅴ >φ5 4.6.8 质量分级
4.6.8.1 单个缺陷的质量分级见表12。
4.6.8.2 由缺陷引起底波降低量的质量分级见表13。
表13 由缺陷引起底波降低量的质量分级 dB
等 级 底波降低量 BG/BF Ⅰ ≤8 Ⅱ >8~14 Ⅲ >14~20 Ⅳ >20~26 Ⅴ >26 注:本表仅适用于声程大于近场区长度的缺陷。 4.6.8.3 按表12和表13评定缺陷等级时,应作为独立的等级分别使用。 4.6.8.4 当缺陷被检测人员判定为危害性缺陷时,螺栓坯件的质量等级为Ⅴ级。 4.7 承压设备用奥氏体钢锻件超声检测和质量分级 4.7.1 范围
本条适用于承压设备用奥氏体钢锻件的超声检测和质量分级。 4.7.2 探头
4.7.2.1 探头的工作频率为0.5 MHz~2MHz。
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