DL∕T 820.2-2019 管道焊接接头超声波检测技术规程 第2部分:A型脉冲反射法.pdf
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1、ICS 25.160.40 J33 中华人民共和国电力行业标准DL/T 820.2一-2019 代替DUT820一2002管道焊接接头超声波检测技术规程第2部分:A型脉冲反射法Code of ultrasonic testing technique for butt welds of pipes -Part 2: A-scan pulse echo 2019-11-04发布2020-05一01实施国家能源局发布DL / T 820.2 -2019 目;欠前言. - .m 1 范围2 规范性引用文件3 术语和定义.4 一般要求4.1 仪器和探头4.2 组合的系统性能.,. .2 4.3 检测的要
2、求. . .2 4.4 检测等级.-.4 4.5 检测记录. 5 4.6评定. . . 5 4.7 检测报告 .5 5 中直径厚壁管、大直径管焊接接头的检测 . .5 5.1 检测对象 . . 5 5.2试块. . .5 5.3 检测准备 . .6 5.4 仪器调整 . 7 5.5 检测方法. . .8 5.6 缺陷分析及测定,. 10 5.7 检测结果的评级 . 12 6 小直径管、中直径湾壁管焊接接头检测.- .13 6.1 检测对象. .13 6.2试块. 13 6.3 检测准备及工艺要求.I13 6.4 仪器调整和校验. - .14 6.5 检测方法. .15 7 奥氏体钢小直径管、中
3、直径薄壁管焊接接头检测 .16 7.1 检测对象.川. . . . ., . .,. .16 7.2试块. . . . .17 7.3 检测准备 . 叫17 7.4 仪器调整和校验4 . .17 7.5 扫查方式. - 命!.18 7.6检测. . .18 7.7 缺陷参数测定和定位. 18 7 缺陷评定. .18 附录A(规范性附录)DL-2对比试块的形状和尺寸 . 20 附录B(规范性附录)携带式试块 . . 21 附录c(规范性附录焊接接头根部缺陷对比试块.22 1 范围管道焊接接头超声波检测技术规程第2部分A型脉冲反射法本部分规定了管道焊接接头的超声波检测方法及检测结果的等级评定。DL
4、 IT 820.2 -2019 本部分适用于电力行业制作、安装和检修设备时钢制管道的焊接接头的手工A型脉冲反射法超声波检测.本部分不适用于铸钢、壁厚大于18mm奥氏体不锈钢等粗晶材料的焊接接头、内外径之比小于80%的中厚壁管管道纵向焊接接头超声波检测,也不适用奥氏体和珠光体的异种钢焊接接头。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单适用于本文件.GBIT 12604.1无损检测术语超声检测JBIT 8428无损检测超声试块通用规范B厅9214无损检测A型脉冲反射式超声检测系统工作
5、性能测试方法JBIT 10061 A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件JBIT 10062超声探伤用探头性能测试方法3 术语和定义3.1 3.2 GBIT 12604.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。实时采样频率real-time sampling frequency 未经软件及其他技术处理的采样频率.纵横波串91J扫查the tandem SC3n of longitudinal-transverse wave 厚壁工件焊缝检测中,在焊缝的一侧采用纵波发射、横波接收的扫查方法.4 一般要求4.1 仪器和探头4.1.1 仪捺应符合下列要求.a)超声波检测仪器的性能指标应符合B厅1006
6、1的规定.b)超声波检测仪器的性能测试方法应符合JB/T10061规定。c)工作频率范围至少为1MHz- 6MHzo d)全数字式A型脉冲反射式超声探伤仪器实时采样频率不小于40MHzo4.1.2 探头应符合下列要求a)探头性能应按JBIT10062进行测定。b)斜探头置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DL/ T 820.2 -2019 900:!:2。的范围内.c)斜探头主声束在垂直方向不应有明显的双峰和多峰.d)探头的中心频率允许偏差为土0.5MHz. e)当探头用于检测与牌号20钢材有较大声学差异的材料如10Cr9Mo1VNbN (TIP91)、10
7、Cr9Mo-W2VNbBN (TIP92)等焊接接头时,应使用与被检管遥相同材料制造的试块对探头的折射角、前沿重新测量标定。4.2 组合的系统性能组合的系统性能应符合以下规定.a)在达到所探工件最大检测声程肘,其有效灵敏度余量不小于10dB. b)仪器和探头的组合频率与公称频率误差在:!:10%之间。c)直探头的远场分辨力大于或等于30dB.斜探头远场分辨力大于或等于6dB. d)仪器和探头的组合系统性能应按JBIT9214的规定进行测试.4.3 检测的要求4.3.1 检测准备4.3.1.1 检测前应了解管道的名称、材质、规格、焊接工艺、热处理情况、坡口形式、内壁加工面情况,并进行焊接接头中心
8、位置的标定。4.3.1.2 焊接接头外观质量及外形尺寸需经检测合格.对有影响检测结果评定的表面形状突变应进行适当的修磨,并做圆滑过渡.内壁加工面应满足超声波检测的要求,4.3.1.3 检测面应消除焊接飞溅、锈蚀、氧化物及泊垢,表面应打磨平滑,露出金属光泽,打磨宽度至少为探头移动范围,且应符合下列规定:a)对接接头采用一次反射法或串列式扫查探视l时,探头移动区宽度应大于1.5P.P的计算见公式(1)。式中.P一一跨距,111m;T-一管壁厚度,Inll1; 一一探头折射角。P=21l.an.(1) b)对接接头采用直射法探测时,探头移动区宽度应大于P.c)中小径薄壁管的移动区宽度可采用表7的数据
9、。d)角接接头的探头移动区应根据角接接头形式及尺寸另行确定。e)需要去处余高的焊缝应将焊缝打磨到与邻近母材平齐。4.3.1.4 焊接接头检测区域和扫查位置见图1 a 己乙说明l、2、3一-探头位置a-一一检测区域宽度:卜一热影响区宽度.国1焊接接头检测区域和扫查位置示意图2 DL 1 T 820.2 -2019 检测中,焊接接头热影响区的宽度有测量数据时,按测量数据计.无测量数据时,需检测的热影响区宽度应不小子表l对应的数值。表1不同焊接方法的焊接接头热影响区宽度焊接方法单侧热影响区宽度bmm 焊条电弧焊6.08.5 埋弧自动焊5.07.0 氢弧焊5.06.5 CO,气体保护焊4.06.0 公
10、称厚度不小于100mm的工件焊接接头,检测时应按表l数值中对应最大值的2倍选取.4.3.1.5 探头的扫查速度不宜超过100 rnmIs,当采用自动报警装置扫查时不受此限制,但不应超过仪器的脉冲重复频率与要求的最小位置分辨距离的乘积。4.3.1.6 探头的每次相邻扫查问隔应至少有探头宽度10%的重叠,一个环向接头扫查的起点与终点也应有至少探头宽度10%的重叠.4.3.2 试块4.3.2.1 标准试块采用m厅8428中的CSK-1 A或CSK-IB试块。检测与牌号20钢材有较大声学差异的材料如T(p) 91/92等焊接接头时,应使用与被检管道相同材料制作标准试块.4.3.2.2 对比试块应选用与
11、被检测管材相同或声学性能相近的钢材制作。检测与牌号20钢材有较大声学差异的材料如T(p) 91/92等焊接接头时,应使用同样牌号及状态的材料制作对比试块。4.3.3 辑合音IJ精合剂应具有良好的湿润能力和透声性能,且无毒、无腐蚀、易消除。4.3.4 仪器和探头校准4.3.4.1 校准应在标准试块和对比试块上进行,校准中应使超声主声束垂直对准反射体的轴线.4.3.4.2 仪器校准应符合下述规定:a)在仪器开始使用前,应对仪器的水平线性和垂直线性进行测定,测定方法按IDIT10061的规定进行.在使用过程中,每隔六个月至少应进行一次测定.b)在仪器开始使用前还应设置正确的声速,可在试块上对声速进行
12、自19J校准。当检测与牌号20钢材有较大声学差异的材料如T(p) 91/92等焊接接头时,应在用该种材料制作的试块上对声速进行自动校准,也可使用推荐值:纵波6100n内,横波3300mls。奥氏体钢焊缝检查时声速值以被检测材料实测值为准.4.3.4.3 探头校准应符合下述规定:a)斜探头使用前,至少应进行前沿、折射角、主声束偏离、灵敏度余量和分辨力等的校准。使用过程中,每个工作日应校准前沿距离,折射角和主声束偏离。b)直探头的始脉冲占宽、灵敏度余量和分辨力应每隔一个月检查一次。c)当探头用于检测与牌号20钢材有较大声学差异的材料如T(P) 91192等焊接接头时,应使用这种材料制造的试块对探头
13、的折射角、前沿重新测量标定,4.3.4.4 仪器和探头系统的系统校验应符合下述规定:a)每次检测前均应在对比试块或其他等效试块上对扫描线,灵敏度进行校验,校验过程中使用的3 DL I T 820.2 -2019 试块与被检管件的温差不应大于15C。遇有下述情况应随时对其进行重新核查1 )校准后的探头,祸合剂和仪器设置参数发生改变时:2)开路电压波动或者检测者怀疑灵敏度有变化时:3)连续工作4h以上时;4)工作结束时。b)时基调节校验时,如发现校验点反射波在扫描线上偏移超过原校验点刻度读数的10%或满刻度的5%(两者取较小值).则扫描比例应重新调整,前次校验后已经检测的焊接接头要重新检测。c)灵
14、敏度校验时,如校验点的反射波幅比距离波幅曲线降低20%或2dB以上,则仪器灵敏度应重新调整,并应重新检测前次校验后检查的全部焊接接头。如校验点的反射波幅比距离一波幅曲线增加20%或2dB以上,则仪器灵敏度应重新调整,对前次校验后记录的缺陷进行尺寸参数重新测定并予以评定。d)距离波幅曲线复核时,校核不应少于3点。如曲线上任何一点幅度下降2dB以上,则应对上一次所有的检测结果进行复检;如幅度上升2dB以上,则应对所有的记录信号进行重新评价,e)校准、复核和线性测校时,任何影响仪器线性的控制器(如抑制或滤被开关等都应放在关的位置或处于最低水平上。4.3.5 检测l工艺文件4.3.5.1 应针对具体焊
15、接接头或被检测焊接接头种类根据相关法规、标准、有关的技术文件、图纸和本标准各部分的要求制定作业指导书和检测工艺卡。4.3.5.2 作业指导书应结合检测单位的资源条件进行编制。作业指导书在首次应用时应进行工艺验证。4.4 检测等级4.4.1 检测l等级的分级4.4.1.1 根据不同焊接接头质量要求,检测等级分为A、B、C三级。检测的完善程度A级最低.B级一般.C级最高。4.4.1.2 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,合理地选用检测级别。4.4.1.3 检测等级应按产品技术条件和有关规定选择。4.4.1.4 对于给出的三个检测等级的检测条件,为避免焊件的儿何形状限制相应
16、等级检测的有效性,设计、工艺人员应在考虑超声波检测可行性的基础上进行结构设计和工艺安排。检测时遇到非标准化的条件而不能满足相应等级检测的扫查要求时,应对扫查进行修正,使之至少达到等效的覆盖水平,并在检测报告中注明。4.4.2 检测等级的基本要求4.4.2.1 A级检测采用一种角度的探头在焊缝的单面单侧进行检测,只对允许扫查到的焊缝截面进行探测。般不要求进行横向缺陷的检测,母材厚度大于50mm时,不得采用A级检测。4.4.2.2 B级检测应根据母材厚度采用一种角度或两种角度的探头在焊缝的单面双侧对检测区域进行检测.外径大于250mm或其他条件允许时,应在焊缝两侧进行横向缺陷检测的斜平行扫查。4.
17、4.2.3 C级检测至少要采用两种角度探头在焊缝的单面双但进行检测。同时要将对接焊缝余高磨平,进行两个扫查方向和两个探头角度横向缺陷检测的平行扫查。4.4.2.4 焊缝母材厚度大于等于60mm的C级检测,或B级检测有要求时,应增加纵横波串列式扫查.4.4.2.5 B级和C级检测时,焊缝两侧斜探头扫查声束经过的母材部分要用直探头进行分层或其他种4 类缺陷的检查.4.5 检测记录每次检测应做检测记录,记录内容至少应包括以下内容:a) 记录编号,b ) 工艺文件名称及编号.c) 检测技术要求:d) 检测对象ze) 检测设备和器材: 检测工艺参数;g) 检测结果;h) 检测人员、校核人员签字:j) 检
18、测日期和地点.4.6 评定应根据不同检测对象,分别进行等级或结果评定。4.7 检测报告检测报告至少应包括以下内容.a) 报告编号;b) 委托单位;c) 检测技术要求;d) 检测对象;e) 检测设备和器材;f) 检测工艺参数:g) 检测结果:h) 检测结论:i) 检测人(级别)、审核人(级别)和批准入:j) 编制日期。5 中直径厚壁管、大直径管焊接接头的检测5.1 检测对象DL IT 820.2 -2019 检测对象为外径#满足89mm8mm的中直径厚壁管,外径273mm.壁厚8rnm:三t三五160mm的大直径管焊接接头。5.2 试块5.2.1 校准时基线性应采用附录A的DL-2试块.5.2.
19、2 现场检测时,为校核灵敏度和时基线性,可采用附录B所示的DL-3携带式试块.5.2.3 当检测面曲率半径R运w14时cw为探头接触面宽度.R、W单位均为mm).应采用下述与检测面曲率相同或相近的对比试块:a)环向对接接头的曲面半径应在对比试块曲而半径的0.9倍1.5倍范围内;b)纵向对接接头对比试块的曲率半径与检验面曲率半径之差应小于10%。5 DL 1 T 820.2 -2019 5.2.4 纵向对接接头当检测面曲率半径RW2/4时,可采用平面对比试块调节仪器,但应及时修正缺陷深度或水平距离与缺陷实际的径向埋藏深度或水平距离弧长的差异。5.2.5 试块反射体的布置可参考对比试块确定,试块的
20、宽度b应满足下式:式中:b一一式块宽度,mm; 一一波长,rnm; S一一声程,mrn; D,-一一声源有效直径.mm. b注2(SID,). (2) 5.2.6 焊接接头根部禾焊透的对比测定采用附录C所示的DL-4月牙档对比试块,该试块应采用被检管材制作。5.2.7 纵横波串列扫查专用试块DL-5.见附录D。5.2.8 在满足本节要求的情况下,可以采用其他形式的试块,并在报告中注明。5.2.9 当被检测部件材料与牌号20钢材料声学差异较大(如检测P91月2等焊接接头时,应使用同样牌号及状态的材料制作t标准试块及对比试块.5.3 检测准备5.3.1 检测区域应符合4.3.1.4的有关要求,打磨
21、宽度不应小于4.3.1.3所述的探头移动区宽度.5.3.2 除满足4.3.1.4有关检测区域的规定外,应按不同检测等级要求选择检测面.5.3.3 焊缝两侧的母材,检测前应测量管壁厚度,至少每隔90。测量一点,并做好记录,以便检测l时参考。5.3.4 采用B级、C级检测时,斜探头扫查声束通过的母材区域应用直探头进行检查,以便确定是否有影响斜角检测结果k释的分层性或其他种类缺陷存在.该项检查只做记录,不属于对母材的验收检测。检查的要点如下-a)方法:接触式脉冲反射法,采用频率2MHz-5MHz的直探头。b)灵敏度.将无缺陷处二次底波调节到显示屏满刻度。c)记录.凡缺陷信号超过显示屏满刻度20%的幅
22、度部位,或二次底被低于满幸WJ3i80%的部位,应在工件表面做出标记,于1二予以记录。d)受此影响的区域,可采用转角扫查、环绕扫查、更换不同折射角探头等方式进行补充检测。5.3.5 探头的参数选择应符合如下规定5.3.5.1 应选择探头频率在2J.任Z-5MHz范围内。推荐选用2MHz-2.5 MHz探头。在保证系统灵敏度的情况下,可以采用其他频率的探头。5.3.5.2 斜探头的折射角F应根据管壁厚度,焊缝坡口形式及预期探测的主要缺陷种类来选择。对不同管壁焊接接头使用的探头角度见表2。针对不同情况,还应符合如下规定a)纵横波串列式扫查,横波探头选用与纵波直探头频率相同、标称折射角为560b)检
23、测纵向焊接接头时,只要条件允许,声束在曲底面的入射角不应超过7000c)当探头用于检测与牌号20钢材有较大声学差异的材料如T( p ) 91/92等焊接接头时,应使用该种材料制造的试块对探头的折射角、前沿重新测量标定。5.3.5.3 探头晶片尺寸的选择在保证系统灵敏度时按以下规定进行:a)斜探头晶片尺寸立按照表3进行选择,但是用于串列式扫查探头的晶片尺寸不受表3的限制。b)直径小于160m血的中直径管的探头直选用小径管探头,见6.3.7.c)直探头的品片尺寸作为圆形晶片其有效直径宣按照表4进行选择。5.3.5.4 因只使用直射波而导致波束未充分覆盖而产生检测盲区,应在检测报告中说明并使用其他有
24、效方法进行补充检测。6 DL 1 T 820.2 -2019 表2检测面及推荐使用探头折射角F管壁厚度t检测面检测方法探头的折射角Frnm A B cb E三;1骂王25单面单侧70。直射法及251运45单面双侧单面双侧和一次反射法70。或60。451运100无A级焊缝表面45。或60,45。和600,45和70。并用100W/4时,可在标准试块或平面对比试块上,进行时基线扫描调节.5.4.3 检测面曲率半径Rw14时,应在5.2.3规定的对比试块上,进行时基线扫描调节。5.4.4 仪器的声速的设置应输入正确的值或在试块上自动校准。当检测与牌号20钢材有较大声学差异的材料如T(p ) 91/9
25、2等焊接接头时,推荐的纵波声速是6100m/s,棋波速度是3300m/s,也可在用该种材料创作的试块土自动校准。5.4.5 纵横波串列扫查的调整应符合以下要求:5.4.5.1 仪器和探头应符合下列要求a)超声波探伤仪的工作方式必须具备一发一收工作状态。b)纵波探头和横波探头的频率必须相同,推荐采用2.5MHz或5MHzoc)横波探头折射角56。探头,纵汲探头品片尺寸采用世14mm或币20mmo5.4.5.2 仪器调整应符合下列要求a)时基线扫描的调节采用折射角56。单横波探头,按5.4.1的方法进行单声程调节,0 b)灵敏度调整应在附录D中DL-5试块上,将用于发射的纵波探头置于线切割面正上方
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