不銹鋼管的超聲波探傷方法簡析
采用A型脈沖反射式超聲波探傷儀,用聚焦探頭橫波反射法進行探傷。 適用于單層無縫直筒形外徑6─7mm、壁厚0.5─6mm的不銹鋼管超聲波探傷。
也可供其他鋼類的鋼管作超聲波探傷時參考,但不適于異型鋼管和極薄壁鋼管超聲波探傷。
探傷目的是發(fā)現(xiàn)破壞管材連續(xù)性的縱向缺陷。
對管材上缺陷的實際尺寸、缺陷的形成和性質(zhì)均不屬本標(biāo)準(zhǔn)范圍。缺陷的評定以標(biāo)準(zhǔn)試樣的反射當(dāng)量為依據(jù)。
1標(biāo)準(zhǔn)試樣
1.1標(biāo)準(zhǔn)試樣應(yīng)與被探鋼管的規(guī)格相同,化學(xué)成分、表面狀態(tài)和熱處理工藝相似。標(biāo)準(zhǔn)試樣不得有自然缺陷。
1.2標(biāo)準(zhǔn)試樣內(nèi)外壁人工槽可以分別刻在兩根管上。內(nèi)外壁刻有人工槽的標(biāo)準(zhǔn)試樣可在人工槽加工好后用適當(dāng)方法連接,連接后應(yīng)符合4.1條的規(guī)定。外徑不大于12mm的內(nèi)壁人工槽由供需雙方協(xié)商確定。
1.3人工槽可在標(biāo)準(zhǔn)試樣全長中部的內(nèi)表面或外表面加工。
1.4人工槽為縱向槽口,其橫截面形狀可為U型 V型(V型缺口須標(biāo)出角度)或矩形。當(dāng)由于人工槽橫截面形狀不同引起爭議時,應(yīng)以U形槽作為評定標(biāo)準(zhǔn)。
1.5根據(jù)人工槽的幾何尺寸為1─5級五個級別的探傷標(biāo)準(zhǔn)
1.6人工槽用電火花或其他方法制作。槽的尺寸可用光切法或其他方法測量。
2儀器和設(shè)備
2.1探傷時應(yīng)使用經(jīng)過定期校驗的超聲波探傷儀、探頭、標(biāo)準(zhǔn)試樣及用來保證恒定檢查參數(shù)(入射角、掃描螺距等)的輔助設(shè)備。 2.2探傷儀應(yīng)選用性能穩(wěn)定的脈沖反射式多通道或單通道超聲波探傷儀。技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合國家有關(guān)脈沖反射式超聲波探傷儀的技術(shù)條件。
2.3探頭選擇頻率為5─10ＭＨz的線聚焦或點聚焦。
2.4機械傳動設(shè)備除應(yīng)符合4.3條的要求外,還應(yīng)具有足夠的精度。
3操作人員
操作人員應(yīng)由經(jīng)有關(guān)無損檢測鑒定部門考核取得Ⅲ級或Ⅲ級以上技術(shù)資格證書的人員擔(dān)任。
4探傷條件及步驟
4.1被探鋼管的質(zhì)量應(yīng)符合有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
4.2用液浸法探傷時聲耦**用局部水浸法,耦合介質(zhì)─水應(yīng)保持潔凈,無氣泡,必要時可加入消氣劑。
4.3靜態(tài)調(diào)試應(yīng)出現(xiàn)清晰的內(nèi)外表面人工槽的回波,用來報警的缺陷回波在滿幅的50%─80%之間選定某幅度作為標(biāo)準(zhǔn)報警幅度。此時,儀器的動態(tài)范圍不低于10dB。
當(dāng)內(nèi)外壁人工槽回波幅度差3─6dB時,內(nèi)外壁人工槽回波應(yīng)分別報警;內(nèi)外壁回波分不開時,應(yīng)選低的回波某幅度值為標(biāo)準(zhǔn)報警幅度,靜態(tài)調(diào)試應(yīng)使人工槽在圓周各位置的回波幅度與標(biāo)準(zhǔn)幅度的差別:
管壁厚小于或等于2mm時,不大于正負(fù)1dB
管壁厚大于2mm時不大于正負(fù)2dB
4.4動態(tài)調(diào)試與探傷的條件相同。設(shè)備在穩(wěn)定的工作狀態(tài)下,標(biāo)準(zhǔn)試樣不少于五次通過探傷設(shè)備時,探傷設(shè)備應(yīng)不少于100%的報警或指示。標(biāo)準(zhǔn)試樣每次通過設(shè)備時都應(yīng)相對于前一次位置作60─80°的旋轉(zhuǎn)。
4.5每次使用探傷設(shè)備或變更鋼管規(guī)格時均需用標(biāo)準(zhǔn)試樣進行靜態(tài)和動態(tài)調(diào)試。
4.6鋼管相對探頭(或探頭對鋼管)旋轉(zhuǎn),聚焦超聲聲束在管表面以掃描軌跡為螺旋式運動的狀態(tài)下,用液浸法對鋼管進行聲束100%覆蓋的逐根探傷。
注:脈沖橫波反射法只適用于壁厚與外徑之比小于0.2的鋼管;壁厚與外徑之比大于0.2的鋼管,探傷方法由供需雙方協(xié)商確定。
4.7采用沿鋼管周向鋸齒形傳播方式的超聲波,主要探測縱向缺陷。為避免探頭相對鋼管周向旋轉(zhuǎn)運動方向帶來的影響,超聲波應(yīng)分別由鋼管橫截面法線的兩側(cè)入射----即沿兩個方向探傷。
注:橫向缺陷和層狀缺陷的探傷及評定方法由供需雙方協(xié)商確定。
4.8探傷過程中,每隔一定的時間需用標(biāo)準(zhǔn)試樣校準(zhǔn)設(shè)備,如發(fā)現(xiàn)不符合4.4條要求時,應(yīng)對設(shè)備進行重新調(diào)試,然后對上次校準(zhǔn)后探傷的鋼管重新探傷。
4.9相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)及合同中均未注明探傷級別時,則按1.5條的第五級標(biāo)準(zhǔn)進行探傷。
5探傷結(jié)果的評定
5.1經(jīng)探傷未發(fā)現(xiàn)報警信號的鋼管,可評為合格品。
5.2經(jīng)探傷發(fā)現(xiàn)報警信號(靜態(tài)能調(diào)出高于標(biāo)準(zhǔn)報警幅度的缺陷波)的鋼管評為不合格品。不合格品可以重新組批,然后再進行探傷,如探傷合格,仍可評為合格品。
6探傷記錄和報告
6.1探傷記錄應(yīng)包括下列內(nèi)容:
6.1.1鋼管的鋼號、爐號、規(guī)格;
6.1.2探傷級別;
6.1.3探傷儀型號、探頭頻率、探頭晶片尺寸、聚焦型式、透鏡曲率半徑、重復(fù)頻率、螺距;
6.1.4標(biāo)準(zhǔn)試樣中人工槽的長度、深度、寬度;
6.1.5耦合劑;
6.1.6合格根數(shù)、不合格根數(shù);
6.1.7標(biāo)準(zhǔn)試樣校準(zhǔn)時間和情況;
6.1.8操作者及技術(shù)級別、探傷日期。
6.2探傷報告主要內(nèi)容
6.2.1鋼管的鋼號、規(guī)格、爐號、根數(shù);
6.2.2探傷級別;
6.2.3探傷方法、儀器型號、探頭頻率;
6.2.4操作者及技術(shù)級別、探傷日期。