超声波作业指导书.docx
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超声波作业指导书
1.适用范围
1.1本作业指导书适用于永福#3机组安装范围内所有璧厚在4~160㎜之间的管子对接焊缝的超声波探伤。
1.2本作业指导书适用于永福#3机组安装范围内汽缸、汽门、各种阀门和蒸汽管道法兰等直径≥M32的高温紧固件螺栓的超声波探伤。
2.编制依据
2.1《管道焊接接头超声波检验技术规程》(DL/T820-2002)
2.2《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB11345-89)
2.3《电力工业无损检测人员资格考核规则》(DL/T675-1999)
2.4《高温紧固件螺栓超声波检验技术道则》(DL/T694-1999)
2.5《火力发电厂异种钢焊接技术规程》(DL/T752-2001)
2.8《电力建设安全工作规程》第一部分:
火力发电厂(DL5009.1-2002)
2.9《火力发电厂焊接技术规程》(DL/T869—2004)
2.10《火力发电厂焊接热处理技术规程》(DL/T819-2002)
2.11《P91/T91焊接工艺导则》电源质[2002]100号
2.12《A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件》(ZBY230-84)
2.13相关图纸
3.检测主要工作量
3.1锅炉受热面主要超声波检测工作量见锅炉焊接工程一览表。
3.2锅炉连接管主要超声波检测工作量见锅炉焊接工程一览表。
3.3汽机管道焊缝及螺栓的超声波检验主要工作量(具体焊口数热机公司正在进行统计)
4.检测人员的资格及要求
4.1凡参加超声波检测的探伤人员必须经过相应技术培训,并通过按《电力工业无损检测人员考核资格考核规则》(DL/T675)或《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》要求的考核,取得电力系统或劳动系统的资格证书,方能从事相应级别、相应资格的超声波检验工作。
4.2检测人员应了解超声波检测对探头、探伤仪及探头与探伤仪组合的主要参数和技术要求,并能熟练的进行测试。
4.3熟悉现有超声波仪器的说明书和操作规程,了解常见故障及排除方法。
4.4认真执行金属试验室各项管理制度,应具有良好的工艺作风,严格按规程规范进行探伤和结果评定,做到结论准确,记录清晰,签名及时。
不合格通知单必须经过有关人员审核后才能反馈给委托部门或委托人。
4.5接受委托或检测任务后及时进行检测,当天的工作必须当天完成。
4.6必须遵守安全和环保方面的有关规定。
5.施工主要仪器及器材
5.1用于永福工程超声波检测的器材如下表。
序号
名称
型号规格
单位
数量
备注
1
数字式超声波探伤仪
CTS-9002
台
1
2
数字式超声波探伤仪
PXUT3300
台
1
3
试块
CSK-ⅠA、LS-1、LS-2、RB3
块
各1
4
阶梯试块
块
1
5
小径管试块
DL-1
组
1
6
螺栓专用探头
横波、纵波
组
1
7
小径管专用探头
K3.0、K2.5
个
各5
8
双晶片测厚探头
个
5
9
常规斜探头
K1.0/K1.5/K2.0/K2.5
个
各5
10
直探头
Ф20
个
3
11
洗涤剂
kg
30
12
角磨机
、
个
各1
13
砂轮片
、
片
各5050120
14
电刷
Ф100
个
100
5.2主要器材的性能要求
5.2.1关于探头的指标要求:
⑴探头的指向性良好,将斜探头至于标准试块上探测棱边,当反射波幅最大时,探头中心线与被测棱边的夹角应在的范围内;⑵探头主声束在最大声程处不应过度发散,且不应有明显的双峰。
5.2.2关于超声波仪器的指标要求:
⑴仪器垂直线性误差D≤8%;⑵仪器水平线性误差D≤2%;⑶仪器动态范围≥26dB。
5.2.3关于探头和仪器的主要指标要求:
⑴在达到所探工件最大检测声程时,其有效灵敏度余量不小于10dB;⑵大口径管焊缝及螺栓探伤时,直探头的远场分辨力≥30dB,斜探头的远场分辨力≥6dB。
小径管探伤时,斜探头的远场分辨力≥20dB。
5.2.4关于试块及耦合剂的要求:
对比试块应选用与被检验工件相同或声学性能相近的钢材制作;耦合剂应具有良好的润湿能力和透声性能,且无毒、无腐蚀性。
本工程的无损检测选用洗涤剂作为耦合剂。
5.3探伤仪的使用与保养
5.3.1本工程使用的超声波探伤仪均是数字式探伤仪,电池的充电应严格按说明书的要求进行,一般充电时间为6小时左右。
5.3.2操作仪器时应做到:
⑴关机后必须停5秒钟以上的时间,方可再次开机。
切忌反复开关电源开关。
⑵应避免强力震动,冲击和强电磁场的干扰。
⑶不要长期置于高温,潮湿和有腐蚀性气体的地方。
⑷操作键盘和旋钮时,不宜用力过猛,不宜用沾有油污和泥水的手操作仪器键盘和旋钮,以免影响键盘的使用寿命。
6.检测准备
6.1明确委托要求,准备相应的设备及器材如超声波仪器、探头等。
根据检验要求和相关的工程选择合适的探头及仪器组合。
6.2对第一次使用的探头和仪器组合,应准确测定探头的前沿、K值,根据工件的厚度调整好扫描速度(探测范围),认真制定DAC曲线,做好相应的测试记录,并对探头进行编号。
6.3察看现场环境如临时电源、脚手架等,如果现场条件不能满足检测工作的安全和技术条件,应采取相应措施进行改进,待条件符合要求后,才能进行有关检测活动。
6.4检测前须经技术人员对技术、质量、安全交底,熟悉规程及工艺卡对检测工作的要求。
6.5探伤前,应在螺栓端部打上永久性钢印或其他永久性标记,根据焊口定位图对焊缝进行编号。
6.6检验前应了解管道名称、材质、规格、焊接工艺热处理情况、坡口型式、内壁加工面情况,并进行焊接中心位置的标记。
6.7检验面探头移动区应清除焊接飞溅、锈蚀、氧化皮及油垢,必要时,表面应打磨,打磨宽度至少为探头移动范围。
7.检测过程、工艺要求
7.1通用DAC曲线的制作
a.对于某一探头与仪器的组合,第一次探伤前精确测定探头前沿、值、主声束方向,制作精确的曲线,以后每次探伤前应校正扫描速度、值;
b.关于探头的前沿和实际K值的测定方法:
①将探头在试块上A点附近移动,找到圆弧的最高反射波,测量探头前沿至半圆弧端面的距离M,则探头的前沿长度为;
②将探头在试块上B点附近移动,找到圆弧的最高反射波,测量探头前沿至试块端面的距离L,则探头的K值为
。
探头的前沿和实际K值还有其他测定方法。
c.调整扫描速度制作面板曲线
在探头的前沿和实际K值确定后,应进行扫描速度的调节。
确定扫描速度是为了在探伤过程确定缺陷的深度或轴向位置。
调节扫描速度一般按深度进行,过程如示意图所示。
①找到深度为40mm的孔的最高波,调节仪器上的“深度”旋钮(或“零位漂移”键),使波峰对准仪器面板的相应刻度40(或20);
②找到深度为80mm的孔的最高波,调节仪器上的“范围”旋钮(或“范围”键),使波峰对准仪器面板的相应刻度80(或40);
③重复以上两步,直到深度为40mm、80mm的孔分别对准仪器面板的刻度40、80(或20、40);
制作面板曲线时,不同仪器的具体操作过程有所区别,但基本原理何步骤相同。
以下是用模拟式仪器(CST-33)制作面板曲线的过程:
④在RB试块上找到深度为10mm的通孔的最高反射波,调节“衰减器”,使波幅到满屏的80%,固定“衰减器”和“增益”,记下“衰减器”读数,同时在波峰处用记号笔(或钢笔)画点;
⑤依次在RB试块上找到深度为20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm、80mm、90mm、100mm的通孔的最高反射波,在波峰处用记号笔(或钢笔)画点;
⑥用记号笔(或钢笔)将各点连接成光滑曲线。
在整个检验范围内,距离-波幅曲线应处于显示屏满刻度的20%以上,否则,应采用分段绘制以适应与直射波和一次反射波的探伤。
7.2中厚壁管的检测
标准DL/T820-2002中规定外径大于或等于108mm、壁厚大于或等于14mm、小于等于160mm的管子规定为中厚壁管。
a.检验等级的划分
根据不同焊接接头的质量要求,检验等级分为A、B、C三级,检验的完善程度A级最低,B级一般,C级较高。
应按照工件的材质、结构、焊接方法、使用条件及承受载荷的不同,合理的选用检验等级
b.检验等级的范围
A级检验一般采用一种角度的探头在焊缝的单面单侧进行检验,只对允许扫查到的焊缝截面进行探伤,一般不要求对焊缝的横向缺陷检测,母材厚度大于50mm时,不得采用A级检验
B级检验原则上采用一种角度的探头在焊缝的单面双侧进行检测,对整个焊缝的截面进行检测。
对检测中出现异常现象,或有检验要求的焊缝两侧斜探头扫查经过的母材部分要用直探头检查,条件允许(外径大于250mm)时,应在焊缝两侧进行横向缺陷检验的斜平行扫查。
C级检验至少要求采用两种角度的探头在焊缝的单面双侧进行检验。
同时要将对接焊缝的余高磨平,进行两个扫查方向和两种探头角度横向缺陷的平行扫查,焊缝两侧斜探头扫查经过的母材部分要用直探头进行检查。
c.检验面及推荐使用的探头见下表:
管壁厚度
检验面
检验
方法
使用探头的折射角β
A
B
C
14mm~25mm
单面单侧
单面双侧
单面双侧和焊缝表面
直射法及一次反射洒
70°
>25mm~50mm
70°或60°
>50mm~100mm
无A级
直射法
45°或60°;45°和60°,45°和70°
>100mm~160mm
无A级
45°和60°并用或45°和70°并用
d.验收标准:
DL/T869-2004中规定,见下表:
焊接接头类别
焊接方法
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
锅炉范围内
锅炉范围外
超声波检验
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅱ
e.探头的选择
①频率
探头频率一般在2~5MHZ范围内选择,推荐选用2~2.5MHZ探头,在保证系统灵敏度的情况下,可以采用其他的频率的探头。
②角度
斜探头的折射角β应依据管壁厚度、焊缝坡口型式及预期探测的主要缺陷种类选择。
③探头的晶片尺寸
斜探头的频率和晶片尺寸
频率
晶片尺寸
2MHZ(2.5MHZ)
10mm×10mm~20mm×20mm
5MHZ(4MHZ)
10mm×10mm~14mm×14mm
直探头的频率和晶片有效尺寸
频率
晶片有效尺寸
2MHZ(2.5MHZ)
20mm,25mm,30mm
5MHZ(4MHZ)
10mm,20mm
f.母材的检验
焊缝两侧的母材,检验前应测量管壁厚度,至少每隔90°测量一点,并作好记录。
以便检测时参考。
g.探伤灵敏度
扫查灵敏度应不底于评定线(EL线)灵敏度。
表面补偿量可在对比试块上测定,也可根据经验,按直射波3dB、一次反射波5dB计算。
距离-波幅曲线的灵敏度
检验级别
管壁厚度
判废线RL
定量线RL
评定线RL
h.扫查方式
根据检验条件和检验级别的不同,采用不同的组合扫查方式。
为了探测纵向缺陷,一般采用斜探头垂直于焊缝中心线放置在检测面上,沿焊接接头进行矩形移动扫查,在探头前后移动的同时还应根据曲率大小进行角的左右摆动,探头前后移动的距离应保证扫查到。
规定的检验区域的全部宽度;为了探测横向缺陷,可采用平行或斜平行扫查。
B级检验时,当外径大于250mm时,可在焊缝两侧边缘使探头与焊缝中心线呈角斜平行扫查;C级检验时,可将探头放在焊缝上及其两侧边缘平行扫查,当时,应采用两种角度探头(450和60
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- 超声波 作业 指导书