1、承压设备A型脉冲反射法手工超声波无损检测工作作业指导书编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编 制： 审 核: 批 准： 发 布： 二XX年X月 1 为规范超声检测工作质量，保证检测工作质量，特制定本细则。2 检验依据承压设备无损检测（JB/T4730-xx）3 适用范围及检测人员3.1 本细则适用于JB/T4730.3-xx承压设备无损检测 第3部分：超声检测适用范围内的金属材料制在用承压设备用原材料、零部件和焊接接头的A型脉冲反射法手工超声波检测。3.2 超声检测人员：一般应符合JB/4370.1承压设备无损检测 第1部分：通用要求的有关规定。4 检测设备、器2、材和材料4.1 检测仪 工作频率范围为0.5MHz10MHz 衰减器，应有80dB以上连续可调衰减，步进档不大于2Db，其精度为任意相邻12dB的误差在1dB以内，最大累计误差不超过1dB。 水平线性误差不大于1%。 垂直线性误差不大于5%。 水平线性和垂直线性应每隔3个月检查一次。 4.2 探头 晶片面积一般不应大于500mm2，且任一边长原则上不大于25mm。 单斜探头声束轴线水平偏离角不应大于2，主声束垂直方向不应有明显的双峰。 K值偏差不超过0.1。 前沿距离偏差小于1mm。 4.3 试块 钢板标准试块采用CB、CB试块，锻件标准试块采用CS、CS、CS试块，焊接接头标准试块采用CSK3、-1A、CSK-A、CSK-A、CSK-A试块。 标准试块应采用与被检工件声学性能相同或近似的材料制成，且不得有大于或等于2mm平底孔当量直径的缺陷； 试块上的标准孔不得与试块端角和相邻标准孔的反射发生混淆。 若检测面曲率半径R小于等于W2/4时，应采用与检测面曲率相同的对比试块（W：探头接触面宽度）。 4.4 系统性能 在达到所探工件最大检测声程时，其有效灵敏度余量应不小于10dB。 直探头的远场分辩力应不小于30dB，斜探头的远场分辩力应不小于6dB。4.5 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、浆糊、甘油和水。4.6 系统的校准与复核 一般要求：系统校准应在标准试块上4、进行，校准中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。 检测前仪器和探头系统测定.1 使用仪器斜探头系统，检测前应测定前沿距离、K值和主声束偏离，调节或复核扫描量程和扫查灵敏度。.2 使用仪器直探头系统，检测前应测定始脉冲宽度、灵敏度余量和分辨力，调节或复核扫描量程和扫查灵敏度。 检测过程中仪器和探头系统的复核遇有下述情况应对系统进行复核：.1 校准后的探头、耦合剂和仪器旋钮发生改变时。.1 检测人员怀疑扫描量程或扫查灵敏度有变化时。.1 连续工作4h以上时。 工作结束时。 检测结束前仪器和探头系统的复核.1 每次检测结束前，应对扫描量程进行复核。如果任意一点在扫描线上5、的偏移超过扫描线读数的10%，则扫描量程应从新调整，并对上一次复核以来所有的检测部位进行复验。.2 每次检测结束前，应对扫查灵敏度进行复核。一般对距离波幅曲线的校核不应少于3点。如曲线上任意一点幅度下降2dB，则应对上一次复核以来所有的检测部位进行复验；如幅度上升2dB，则应对所有的记录信号重新评定。5 检测准备5.1 在用承压设备的检验中，超声检测的检测时机及抽检率的选择等应按相关法规、标准及有关技术文件的规定。5.2 所确定检测面应保证工件被检部分均能得到充分检查。5.3 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6、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。6 超声检测一般方法6.1 扫查覆盖率：为确保检测时超声声束能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的15%。6.2 探头的移动速度：探头的扫查速度不应超过150mm/s。6.3 扫查灵敏度：扫查灵敏度通常不得低于基准灵敏度。6.4 灵敏度补偿：根据实际情况进行耦合补偿、衰减补偿和曲面补偿。 7 承压设备用钢板超声检测7.1 本条适用于板厚为6mm250mm的碳素钢、低合金钢板材的超声检测。7.2 探头选用应符合下表：板厚（mm）采用探头公称频率（MHz）探头晶片尺寸620双晶直探头5晶片面积不小于150mm27、2040单晶直探头514mm20mm40250单晶直探头2.520mm25mm 用双晶直探头检测厚度不大于20mm的钢板时，采用CB标准试块； 用单晶直探头检测厚度大于20mm的钢板时，采用试块厚度与被检钢板厚度相近的CB标准试块。7.4 基准灵敏度 板厚不大于20mm时，用CB试块将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； 板厚大于20mm时，应将CB试块5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； 板厚不小于探头的3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7.4.2的要求一致。7.5 检测方法 检测面：可选8、钢板的任一轧制表面进行检测。 耦合方式：可采用直接接触法或液浸法。 扫查方式：探头沿间距不大于100mm的平行线进行扫查，也可采用其他形式扫查。7.6 缺陷的测定和记录 在检测过程中，发现下列三种情况之一即作为缺陷：a）缺陷第一次反射波波高大于或等于满刻度的50%，即F150%。b）当底面第一次反射波波高未达到满刻度，此时，缺陷第一次反射波波高与底面第一次反射波波高之比大于或等于50%，即B1100%，而F1/B150%。c）底面第一次反射波波高低于满刻度的50%，即B150%。 缺陷的边界范围或指示长度的测定方法.1 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。.2 用双晶直探头9、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波高与底面第一次反射波波高之比为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。.3 用单直探头确定缺陷的边界范围或指示长度时，移动探头使缺陷第一次反射波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波高与底面第一次反射波波高之比为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。.4 确定7.6.1c）中10、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。.5 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。7.7 缺陷的评定方法 缺陷指示长度的评定：单个缺陷按其最大指示长度作为该缺陷的指示长度。若单个缺陷的指示长度小于40mm时，可不作记录。 单个缺陷指示面积的评定.1 一个缺陷按其指示的面积作为该缺陷的指示面积。.2 多个缺陷其相邻间距小于100mm或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11、单个缺陷指示面积。.3 指示面积不计的单个缺陷见下表。 缺陷面积百分比的评定：在任一1m1m检测面积内，按缺陷面积所占的百分比来确定。如钢板面积小于1m1m，可按比例折算。7.8 钢板质量分级 钢板质量分级见表7.7.2.3。等级单个缺陷指示长度mm单个缺陷指示面积cm2在任一1m1m被检面积内存在的缺陷面积百分比%以下单个缺陷指示面积不计cm28025391005051512010010251501001025超过级者表.3 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，应评为级。7.9 在检测过程中对缺陷有疑问，可采用横波检测。钢板横波检测按JB/T4730.3-xx承12、压设备无损检测 第3部分：超声检测附录B进行。8 承压设备用锻件超声检测8.1 本条适用于承压设备用碳钢和低合金钢锻件的超声检测，不适用于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横波检测。8.2 探头的选用 双晶直探头的公称频率应选用5MHz，探头晶片面积不小于150mm2； 单晶直探头的公称频率应选用2MHz5MHz，探头晶片一般为14mm25mm。8.3 试块的选用：应根据工件厚度、检测面形状和选用的探头，按JB/T4730.3-xx承压设备无损检测 第3部分：超声检测选择合适的试块。8.4 检测方法 原则上应从两个相互垂直的方向进行纵波检测，尽可能检测到13、锻件的全体积。 锻件厚度超过400mm时，应从相对两端面进行100%的扫查。 对筒形和环形锻件还应增加横波检测（按JB/T4730.3-xx承压设备无损检测第3部分：超声检测附录C进行）。8.5 灵敏度的确定 单直探头基准灵敏度的确定：当被检部位的厚度大于或等于探头的3倍近场区长度，且探测面与底面平行时，原则上可采用底波计算法确定基准灵敏度。也可直接采用CSI标准试块确定基准灵敏度。 双晶直探头基准灵敏度的确定：使用CS试块，依次测试一组不同检测距离的3mm平底孔（至少3个），调节衰减器，作出距离波幅曲线，并以次作为基准灵敏度。 扫查灵敏度一般不得低于最大检测距离处的2mm平底孔当量直径。8.14、6 工件材质衰减系数的测定 在工件无缺陷完好区域，选取三处检测面与底面平行且有代表性的部位，调节仪器使第一次底波（B1或Bn）为满刻度的50%，记录此时衰减器读数，再调节衰减器，使第二次底波（B2或Bm）为满刻度的50%，两次衰减器读数之差即为（B1、B2）或（Bn、Bm）的dB差值（不考虑底面反射损失）。 衰减系数计算。 工件上三处衰减系数的平均值即作为该工件的衰减系数。8.7 缺陷当量的确定 被检缺陷的深度大于或等于探头的3倍近场区时，采用AVG曲线及计算法确定缺陷当量。对于3倍近场区内的缺陷，可采用距离波幅曲线来确定缺陷当量。也可采用其他等效方法来确定。 计算缺陷当量时，若材质衰减系数超15、过4dB/m，应考虑修正。8.8 缺陷记录 记录当量直径超过4mm的单个缺陷的波幅和位置。 密集区缺陷：记录密集区缺陷中最大当量缺陷的位置和缺陷分布。 底波降低量记录。8.9 质量分级等级评定 单个缺陷的质量分级见下表等级缺陷当量直径44+（08dB）4+（812dB）4+（1216dB）4+16dB 缺陷引起底波降低量的质量分级见下表等级底波降低量BG/BF88141420202626注：本表仅适用于声程大于近场区长度的缺陷。 缺陷密集区质量分级见下表等级密集区缺陷占检测总面积的百分比%005510102020 当缺陷被检测人员判定为危害性缺陷时，锻件的质量等级为级。9 承压设备用钢螺栓（螺16、柱）的超声检测9.1 本条适用于直径大于M36的承压设备用碳钢和低合金钢螺栓（螺柱）的超声检测。9.2 探头：采用205MHz5MHz的单晶直探头或双晶直探头。9.3 对比试样：纵波斜射检测和横波轴向检测的对比试样应采用与被检工件材料、形式和规格相同或相近的螺栓或螺柱制作。人工缺陷反射体（切槽）位于最大探测声程处并应垂直于螺栓或螺柱的轴线。9.4 检测方法 在螺栓或螺柱端部采用纵波小K值斜探头进行纵波斜射检测。 在螺栓或螺柱无螺纹部位采用K1.5K2.5，频率为2.5MHz的横波斜探头进行轴向检测。9.5 灵敏度的确定 基准灵敏度的确定按8.5的规定。 扫查灵敏度一般不得低于最大探测距离处的217、mm平底孔当量直径。9.6 缺陷当量的确定 一般采用距离波幅曲线或计算法确定缺陷当量。 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8.6的规定。9.7 缺陷记录 记录当量直径大于2mm的单个缺陷的波幅和位置。 记录底波降低量。9.8 质量分级 单个缺陷的质量分级见下表等级缺陷当量直径23455 由缺陷引起底波降低量的质量分级见下表等级底波降低量BG/BF88141420202626注：本表仅适用于声程大于近场区长度的缺陷。 当缺陷被检测人员判定为危害性缺陷时，锻件的质量等级为级。 如螺纹根部出现比切槽回波高的缺陷反射波时，应予以判废。10 承压设备对接焊接接头超18、声检测10.1 本条适用于母材厚度为6400mm的全熔化焊对接焊接接头的超声检测。10.2 检测等级确定 检测等级不得低于B级。 当母材厚度水于50mm时，采用双面双侧检测。 当母材厚度大于100mm时，须选用C级检测。10.3 试块 标准试块采用CSK-1A、CSK-A、CSK-A、CSK-A试块。 当检测面曲率半径R小于等于W2/4时，应采用与检测面曲率相同的对比试块（W：探头接触面宽度）。试块宽度应满足：b2S/ Do （Do：声源有效直径）。10.4 检测准备 检测面.1 检测区的宽度应是焊缝本身，再加上焊缝两侧各相当于母材厚度30%的一段区域（510mm）。.2 探头移动区应清除焊接19、飞溅、铁屑、油垢及其他杂质。检测面应打磨平整，便于探头扫查。.3 去除余高的焊缝，应打磨至与临近母材平齐。保留余高的焊缝，应对咬边、较大的隆起和凹陷进行适当修磨和圆滑过渡，以免影响检测结果的评定。 探头K值和角的选用.1 板厚在625mm时选用K3.0K2.0（7260）探头。.2 板厚在大于2546mm时选用K2.5K1.5（6856）探头。.3 板厚在大于46120mm时选用K2.0K1.0（6045）探头。.4 板厚在大于120400mm时选用K2.0K1.0（6045）探头。 检测频率：一般为25MHz。 母材检测：对C级检测，斜探头扫查声束通过的母材区域，应先用直探头检测。 扫描时基20、线的调节.1 扫描比例依据工件厚度和选用的探头角度确定，最大检验范围应调至荧光屏时基线满刻度的2/3以上。 .2 检测面曲率半径RW2/4时，可在平面对比试块上调节。 .3 当RW2/4时，探头楔块应磨至与工件曲面相吻合。 距离波幅曲线制作和检测灵敏度确定 .1 根据被检工件厚度，以所用探头和仪器在试块上实测的数据绘制。.2 距离波幅曲线的灵敏度选择.2.1 壁厚为6120mm的焊接接头，其距离波幅曲线灵敏度按下表的规定。试块型式板厚mm评定线定量线判废线CSK-A646240-18dB240-12dB240-4dB46120240-14dB240-8dB240+2dBCSK-A81516-121、2dB16-6dB16+2dB154616-9dB16-3dB16+5dB4612016-6dB1616+10dB.2.2 壁厚为120400mm的焊接接头，其距离波幅曲线灵敏度按下表的规定。试块型式板厚mm评定线定量线判废线CSK-A120400d-16dBd-10dBd注：d为横孔直径.2.3 扫查灵敏度不低于评定线灵敏度。10.5 平板对接焊接接头的超声检测 为检测纵向缺陷，斜探头应垂直于焊缝中心线放置在检测面上，作锯齿型扫查，探头前后移动的范围应保证扫查到全部焊缝截面及热影响区，同时在保持探头垂直焊缝的条件下，应作1015角的左右转动。 为确定缺陷位置、方向、形状，可采用前后、左右、转22、角、环绕等四种扫查方式。 对电渣焊缝还应增加与焊缝中心线45的斜向扫查。 探测横向缺陷时进行平行和斜平行扫查，角度为1020。 经扫查判断为缺陷的部位应在焊缝表面作出标记。 曲面工件对接焊缝的检验及缺陷深度和水平距离的修正。 根据工件曲率和材料厚度选择探头角度和曲面试块确保声束能扫查到整个焊缝厚度，声束在曲底面的入射角不应超过70。 探头接触面修磨后，其入射点和折射角应用曲面试块实际测定。 当R大于W2/4时，缺陷深度和水平距离的确定，必要时应进行修正。10.6 管座角焊缝的检测 在选择检测面和探头时应考虑到各种类型缺陷的可能性，并使声束尽可能垂直于该焊接接头结构的主要缺陷。 根据结构形式，可23、选择以下一种或几种方式组合实施检测。.1 在接管内壁采用直探头检测。.2 在容器内壁采用直探头检测。.3 在接管外壁采用斜探头检测。.4 在接管内壁采用斜探头检测。.5 在容器外壁采用斜探头检测。 管座角焊缝以直探头检测为主，必要时应增加斜探头检测的内容。斜探头的距离波幅曲线灵敏度按10.4.6.2.1的规定，直探头的距离波幅曲线灵敏度按下表的规定。评定线定量线判废线2mm平底孔3mm平底孔6mm平底孔10.7 T型焊接接头的超声检测 在选择检测面和探头时应考虑到各种类型缺陷的可能性，并使声束尽可能垂直于该焊接接头结构的主要缺陷。 根据结构形式，可选择以下一种或几种方式组合实施检测。.1 用斜24、探头从翼板外侧用直射法检测。.2 用斜探头在腹板一侧用直射法或一次反射法检测。.3 用直探头在翼板外侧沿焊接接头检测，或用斜探头（K1）在翼板外侧沿焊接接头检测。 斜探头的距离波幅曲线灵敏度应以腹板厚度按10.4.6.2.1的规定，直探头的距离波幅曲线灵敏度应以翼板厚度按下表的规定。评定线定量线判废线2mm平底孔3mm平底孔4mm平底孔 对缺陷进行等级评定时，均以腹板厚度为准。10.8 缺陷定量检测 灵敏度应调到定量线灵敏度。 对所有反射波幅达到或超过定量线的缺陷，均应确定其位置、最大反射波幅、缺陷当量、缺陷走向和缺陷自身高，并对缺陷的类型和性质尽可能作出判断。 缺陷位置测定：以缺陷最大反射波25、的位置为准。.1 缺陷位置参数的测定及标注方法。.2 从检验区段编号至缺陷位置的距离用L表示。 .3 缺陷位置到检测面的垂直距离用h表示。.4 缺陷位置离开焊缝中心线的距离用q表示。.5 用直尺实际测量，h和水平距离在荧光屏上直接读出或经简单计算后得出。 最大反射波幅的测定：将探头移至缺陷出现最大反射波信号的位置，测定波幅大小，并确定其在距离波幅曲线中的区域。 缺陷定量.1 缺陷当量直径，主要用于直探头检测，可采用公式计算、距离波幅曲线和试块对比来确定缺陷当量尺寸。.2 缺陷指示长度L的检测方法：.2.1 当缺陷反射波只有一个高点，且位于区及以上时，用6dB法。.2.2 若缺陷波有多个高点，且26、位于区及以上时，用端点6dB法。.2.3 当缺陷反射波峰位于区，如认为有必要记录，将探头左右移动，使波幅降至评定线，以次测定缺陷指示长度。.3 缺陷自身高度测定：前后、左右移动探头，根据缺陷长度方向和高度方向的波形变化情况，选择采用AVG法、6dB法、端点衍射回波法或端点最大回波法确定缺陷自身高度。10.9 缺陷类型和性质判定 对超标缺陷应根据缺陷的波幅高度、位置、取向、指示长度、自身高度，再结合缺陷静态和动态波形、回波包络线和扫查方法，以及焊接接头的焊接方法、焊接工艺、工件结构、坡口形式、材料特性、热处理状态来判断缺陷类型和性质。通常应确定点状缺陷、线状缺陷（条状夹渣、未焊透、未熔合等）、面27、状缺陷（裂纹、面状未焊透、面状未熔合等）。 对采用超声检测确定缺陷尺寸和类型比较困难或分布比较密集的缺陷，应增加射线检测或其他检测，以便进一步综合判断。 对在用承压设备超声检测发现的缺陷，应与制造和安装的原始资料、历次检验检测报告核对，以进一步判定本次发现的缺陷是否是新产生的，以及是否有扩展。10.10 缺陷记录 应根据相应在用承压设备定期检验规则的要求对缺陷的超声检测结果进行记录。 记录内容应包括缺陷位置、类型、取向、波幅、指示长度和自身高度以及缺陷分布图，记录由操作人员和责任人员签字。10.11 缺陷评定 缺陷指示长度小于10mm时，按5mm计。 相邻两缺陷在一直线上，其间距小于其中较小的28、缺陷长度时，应作为一条缺陷处理，以两缺陷长度之和作为其指示长度（间距不计入）。 超过评定线的信号应注意其是否具有裂纹等危害性缺陷性，如有怀疑时应采取改变探头角度，增加检测面，观察动态波型，结合结构工艺特征判定或辅以其它检验方法作综合判定。10.12 质量分级：按下表规定执行。 质量分级表等级板厚Tmm反射波幅（所在区域）单个缺陷指示长Lmm多个缺陷累积长度L，mm6400非裂纹类缺陷6120L=T/3，最小为10，最大不超过30在任意9T焊缝长度范围内L不超过T120400L=T/3，最大不超过506120L=2T/3，最小为12，最大不超过40在任意4.5T焊缝长度范围内L不超过T1204029、0最大不超过756400超过级者超过级者所有缺陷、裂纹等危害性缺陷11 复探：由另一名级人员对缺陷部分和怀疑部位进行复探，复探结果与初探结果有出入且检验员意见有分歧时，须由第三者继续复探或采用其它辅助检验方法。12 检测记录 12.1 应由检测人员记录，记录要真实，内容齐全。 12.2 反射波幅位于区以上的缺陷均应记录，位于区的较长缺陷也应记录备查。 12.3 记录的主要内容：工作名称、编号、焊缝编号、坡口形式、焊缝种类、母材材质、规格、表面情况、检测方法、检验规程、验收标准，所使用的仪器、探头、偶合剂、试块、扫描比例、检测灵敏度等。13 检测报告13.1 报告主要内容包括：工件名称、检测编号、检测方法、检测部位示意图，检测范围、检测比例、验收标准、缺陷情况、返修情况、检测结论等。13.2 填写报告应字迹工整，定量准确，签字审批手续完整。14 资料归档 14.1 检测记录和报告等资料均应与受检设备的其他检验资料一起及时交资料室归档，保存期不低于七年。 14.2 技术资料交资料室后必须履行交接手续，资料员应查对核准其资料的完整。