DLT 820-2002 管道焊接接头超声波检验技术规程.pdf
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1、管道焊接接头超声波检验技术规裂DL/T 8 2 0-2 0 0 2DI邝8 2 0-2 0 0 2前言 国 电电力 建设研究所组织电力行业内有关专 家组成规范修汀 小组,对D 1,7 1 5 0 4 8 一卫 9 9 5 电力建设施上及验收技术规范(管道焊接接头超声波检验篇)进行 了 修i f 其编写格式和规则遵从 ll 1,/I 6 0 0-2 0 0 1 电力行业标准编写基本规定的规定 本标准修订中参照了国标(G B 1 1 3 4 5-1 9 8 9 钢焊缝 手 超声波探伤方法和探伤结果的分级和J I3 4 7 3 0-1 9 9 4 压力容器无损检测 _ 修订后的标准保留了 原规范中经
2、长期实践,行之有效的有关探伤1艺力而的条款 修订后的标准增加 r“奥氏体中小径薄壁管焊接接头的检验”的内容;修订后的标准的适用范围将原规范的壁厚拓宽到 1 6 0 m i n;本标准对管道焊接接头的超声波检测方法共分成了“中厚壁管焊接接头的检验”、“中小径薄壁管焊接接头的检验”和“奥氏体中小径薄壁管焊接接头的检验”三部分 本标准对 管道焊接接头的超声波检则方法及检验结T-的等级评定等做出了具 体的规定,使竹道焊接接头超声波检验工作的标准化更趋完善 本标准实施后替代U L/1 5 0 4 8-1 9 9 5 本标准的附录A、附录“、附录C、附录1)、附录F:、附录1 、附录G、附录H、附录J是标
3、准的规范性附录。本标准的附录 K为资料性附录。本标准由电力行业电站焊接标准化技术委员会提出并归日。本标准主要起草单位:国电电力建设研究所、江苏省电力试验研究所、黑龙江省电力科学研究院、华北电力科学研究院。本标准主要起草人:秦长荣、池永滨、于强、胡先龙、包乐庆 本标准由电力行业电站焊接标准化技术委员会负责解释 本标准首次发布时间:1 9 8 3 年,1 9 9 5年第一次修订,本次为第二次修订。1 6 5 2DJ./r 8 2 0-2 0 0 2管道焊接接头超声波检验技术规程范围1.1 本标准规定了管道焊接接头的超声波检验方法及检验结果的等级评定1.2 本标准适用于电力行业制 作、安 装和 检修
4、设备时铁素体类钢制承 压管道单血焊接双面成型的中厚壁管、中 小径薄壁管和奥氏 体中小径薄壁管焊接接头的手上A T 4 脉冲反射法超声波检验。a)中厚壁 管:外径大于或等于1 0 8 m m,壁厚大于或等于1 4 m m、小于等于1 6 0 n v n,b)中小径薄壁管:外径大于或 等 于3 2 mm、小于或等于 1 5 9 mm,壁厚大于或等 于4 mm、小于 1 4 m mo c)奥氏 体中 小径薄壁管:外径大于或等于3 2 m m、小于或等于 1 5 9 m m,壁厚大于 或等于4 m m小于或等于8 mm1.3 本标准不适用于铸钢、壁厚 大于8 m m臾氏体不锈 钢等 粗晶材料的 焊接接
5、头、内外径之比小于8 0%的中厚壁管管道纵向焊接接头超声波检验,也不适用于奥氏体和珠光体的异种钢焊接接头。2 规范性引用文件 下列文件中的条款 通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日 期的 引用文件,其随后所有的修改单(不 包括勘误的内 容)或修订版均不 适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本凡是不注日 期的引用文件,其最新版本适用于本标准 G B 1 1 3 4 5-1 9 8 9 钢焊缝手工超声波探伤方法和 探伤 结果的分 级 G B/1 2 6 0 4.1-1 9 9 0 无 损检 测术语 超声检测 D L 5 0 0 7-1 9 9 2
6、电力建设 施工及 验收技术规范(火 力发电厂焊接篇)U 1,/1 6 7 5-1 9 9 9 电力工业无 损检测人员 资格考核规则 D L 5 0 0 9.1-1 9 9 2 电力建设安全工 作规 程(火力发电 厂部分)J B/1 9 2 1 4-1 9 9 9 A型脉冲 反射 式超声探伤系统工作性能测试方法 J 1 3/1 1 0 0 6 1-1 9 9 9 A型脉冲反射式超声探伤仪通用 技术条件 J B/1 1 0 0 6 2-1 9 9 9 超声探伤用探头性 能测试方法 J 1 5/1 1 0 0 6 3-1 9 9 9 超声 探伤 用 1 号标准试块技术条件 I B 4 7 3 0-1
7、 9 9 4 压力容器无损检测3术语 本标准所用术语除符 合G B/1 1 2 6 0 4.1 无损检测术语、超声检测的规定外,还应符合下述 规定:1 6 5 33.1 时实采样频率f a c t s a m p l i n g f r e q u e n c y 末经软件及其他技术处理的采样频率3.2纵 横 波 串 列 扫 查 lo n g i t u d i n a l t r a n s v e r s e w a v e t a n d e m s c a n 厚壁!,件焊缝检验中,在焊缝的一侧采用纵波发射、横波接收的扫查方法、3.3 纵向缺陷r e f l e c to r s o
8、r i e n t e d p a r a l l e l t o t h e we l d 大致土平行于焊缝走向缺陷3.4 横la l 缺陷 r e f l e c to r s o r i e n t e d t r a n s v e r s e t o t h e w e ld 大致1 _ 垂U于焊缝走向缺陷4一般 要求4.1 人员 检测人员应按D L/1 6 7 5 规定,取得电力T-业无 损检测人员资格考核委员会颁发的 技术等级资格证书,从事与该等级相应的无损检测工作,并承担相应的技术责任。4.2 安全及工作环境 超 声波检验必须遵守D L 5 0 0 9.1 的规定,当 检验条件
9、不符合本标准的1 _ 艺要 求或不具备安全作业条件时,检验人员应停止工作,待条件改善符合要求后再行检验4.3 仪器和探头4.3.1 仪器4.3.1.1 超声波检验仪器的性能指标应符合J B/T 1 0 0 6 1 的规定4.3.1.2 超声波检验仪器的性能测试方法应符合J B/1 9 2 1 4的规定。4.3.1.3 工作频率范围至少为 1 MH z-y 6 MH z4.3.1.4 对于 全数字式A型脉冲反 射式超声 探伤仪器 要求时实采样频率 不小于4 0 M H z4.3.2 探头4.3.2.1 探头 性能 必须按J B/T 1 0 0 6 2 超声探伤用探头 性能 测试方 法进行测定。4
10、.3.2.2 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9 0 0 上2 0 的范围内。4.3.2.3 斜探头主 声束在垂直方向不应有明显的双峰或多 峰。4.3.2.4 探头的中心频率允许偏差为士0.5 MH,口4.4 组合的系 统性能 a)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 I O d B o h)仪器和 探头的 组合频率与公称频率误差不得大于1 1 0%0 c)直探头的远场分 辨力大 于或等于3 0 d B,斜 探头的 远场分辨力大于或等于6 d B d)仪器和 探头的 组合系统性能应按J B/T 9 2 1 4 和J B/T 1
11、0 0 6 2 的规定进行测 试。4.5 检验的要 求4.5.1 检 验准备4.5.1.1 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,并进行焊接接头中心位置的标定。4.5.1.2焊 接 接 头 外 观 质 量 及 外 形 尺 寸 需 经 检 验 合 格。对 有 影 响 检 验 笋 果 评 定 的 表 面 形 状突变应作适当 的修磨,并 作圆滑过渡。内壁加工面 应满足超声波检验的要求4.5.1.3 检验面探头移动区应清除焊接飞溅、锈蚀、氧化物及油垢,必要时,表面应打磨1 6 5 4平滑,打磨宽度至少为探头移动范围 a)采 用一次反 射法 或串列 式扫
12、查探测时,探头移动区 应大于 1.2 5 P:P=2 t c g g式中:P 跨距,m m;t 管壁厚度,m m;R 探头折射角,()b)采用直射法探测时,探头移动区应大于0.7 5 1 4.5.1.4 需要去除余高的焊缝,应将焊缝打磨到与邻近母材平齐。4.5.2 检验区域(1)焊接接头检验区域的宽度应是焊缝本身再加上焊缝两侧各相当于母材厚度 3 0%的一段区域,这个区域最小 l O mm,最大2 0 m m,如图 1 所示。4.5.3 扫查速 度 探头的扫查速度不应超过 1 5 0 m/s,当采用自动报警装置扫查时不受此限制。4.5.4检验覆盖率 探头的每次扫查覆盖率应大于探头直径的1 0
13、9 6 04.6 试块4.6.1 标准试块 标准试块 C S K-1 B的形状和尺寸见G B位份 1位 箫 2检 脸区检脸 面1 1 3 4 5-1 9 8 9的附录 A,试块制造的技术要求应符合J B/-l4.6.2 对比试块 图 1 检验区域1 0 0 6 3的规定 对比 试块应选用与被检验管材相同 或声学性能相近的钢材制作4.7 祸合剂 祸合赳应具有良好的润湿能力和透声性能,且无霉、无腐蚀、易消除。4.8 校准 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。4.8.1 仪器校准 在仪器开始使用时,应对仪器的水平线性和垂直线性进行测定,测定方法按J B
14、 i r1 0 0 6 1 的规定进行。在使用过程中,每隔三个月至少应进行一次测定4.8.2 探头校准 在新探头开始使用时,应 对探头 进行一次全面的性能校准。测定方法按J B/,r 1 0 0 6 2 的有关规定进行。a)斜探头使用前,至少应 进行前 沿距离、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。4.8.3于 u器和探 头案统 的枪盼1 6 5 54.8.3.1 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,校验过程中使用的试
15、块与 被检管件的温差不大于巧。遇有下述情况应随时对其进行重新检查:a)校准 后的 探头、藕合剂和 仪器调节旋钮发生改变时 b)开路电压波动或者检测者怀疑灵敏度有变化时 c)连续工作 4 h 以上时 d)工作结束时。4.8.3.2 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1 0%或满刻度的5%(两者取较小值),则扫描比例应重新调整,前次校验后已经检验的焊接接头要重新检验。4.8.3.3 灵敏度校验时,如校验点的反射波幅比距离一波幅曲线降低2 0%或 2 d B以 L,则仪器灵敏度应重新调整,并对前次校验后检查的全部焊接接头应重新检验 如校 验点的 反射波幅比
16、 距离 一波幅曲线增加2 0%或2 d B 以土 _,则仪器灵敏度应重新调整,对前次校 验后,已经记录的缺陷进行尺寸参数重新测定并予以评定4.8.3.4 距离 波幅曲线复核时,校核应不少于 3 点。如曲线上任何一点幅度下降 2 d B,则应对上一 次所有的检测结 果进行复 检;如幅度上升2 d B,则应对所有的记录信号进行重新评定。4.8.3.5 校准、复核和线性检验时、任何影响仪器线性的控制器(如抑制或滤波开关等)都应放在“关”的位置或处于最低水平 仁。4.,检验工艺 应针对具体焊接 接头 或被检验焊接接头种类制订检验工艺。下 列情况和说明应包 括在检验工艺中,并以文件形式提供给操作 人员:
17、a)检验等级。b)材料的 种类。c)检验的时机。d)接头坡口形式。e)焊接工艺。I)表面状态及灵 敏度补 偿。9)藕合剂。h)仪器型号。1)探头及扫查方式。i)灵敏度。k)试块。1)缺陷位置 标定方法。m)报告要求。n)验收标准。o)操作人员资格。4.1 0 记录 每次检验应作原 始记录,记录内容 至少包括下列资料:a)被检验工件的名称和焊缝的编号1 6 5 6 b)采用的 工艺文件。c)可 记录缺陷的 详细情况:包括缺陷的幅 度、位 置参 数、尺 寸参数。d)检验人员的姓名和签字,检验的时间和地点4.1 1 评定 对检验的结果必须进行等级评定4.1 2 报告 检验报告至少应包括以下内容:a)
18、委托单位、报告编号。b)工作名称、编号、材料种类、热处理状态、检测表面的粗糙度 c)探伤仪、探头、试块和检测灵敏度。d)超声检测区域应在草图上予以标明,如有因几何形状限制而检测不到的部位,也应加以说明。e)缺陷的类型、尺寸、位置和分布。f)检验结果、缺陷等级评定及检 验标准名称。9)检验人员和责任人员签字及其技术资格 h)检验日期。5 中厚壁管爆接接头的检验5.1 试块5.1.1 对比试块5.1.1.1 校准时基线性应采用G B 1 1 3 4 5-1 9 8 9 附录 B的R B系列对比试块。5.1.1.2 现场检验时,为校验灵敏度和时基 线性,可采用 附录A所 示的S D I V试块。5.
19、1.1.3 当 检验面曲率半径R 簇Wz/4 时(W 为探头接触面宽度),应采用与检验面曲率相同或相近的对比试块。反射体的布置可参照对比试块确定,试块的宽度应满足下式:b)2 d(S/DJ (2)式中:b 试块宽度,m m;A 波长,r n m;S 声程,m m;D Q 声源有效直径,m m o5.1.1.4 月牙槽对比试块焊接接头根部未焊透的对比测定采用附录B所示的S D-m月牙槽对比试块,该试块应用被检管材制作。5.1.1.5 在满足本节要求的条件下,可以采 用其他型 式的 试块,并在报告中注明。5.2 检验等级5.2.1 检验等级的分级 根据不同焊 接接头 质量要求检验等级分为A,B,C
20、三级,检验的完善程度A级最 低B 级一般,C 级最高。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,合理的选用检验级别。检验等级应按产品 技术条件和有关规定选择 或经订约双 方协商选定。对于给出的三个检 验等 级的 检验条件,为避免焊件的几何形状限 制相应等 级检验的 有效性,设计、工艺人员应 在考虑超声 波检验可行性的 基础上进行结构设 计和工艺 安排。检验时遇到非标准化的条件而不能满足相应等级检验的扫查要求时,应对扫查进行修正,使之至少1 6 5 7达到等效的覆盖水平,并在检验报告中注明。5.2.2 检验等级的检验范围5.2.2.1 A级检验采用一种角度的探头在焊缝的单面单
21、侧进行检验,只对允许扫查到的焊缝截面进行探测。一般不要求作横向缺陷的检验。母材厚度大于 5 0。时,不得采用 A级检验。5.2.2.2 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验,对整个 焊缝截面进行探测。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作检查。条件允许(外径大于2 5 0 m m)时,应在焊缝两侧作横向缺陷检验的斜平行扫查。5.2.2.3 C级检验至少要采用两种角度探头在焊缝的单面双侧进行检验。同时要将对接焊缝余高要磨平,作两个扫查方向和两种探头角度的横向缺陷检验的平行扫查。焊缝两侧斜探头扫查经过的母材部分要用直探头作检查。5.2
22、.2.4 焊缝母材 厚度大于等 于6 0 r n m的C 级检验,或B 级检验有要求时,应增加串 列式扫查或纵横波串列式扫查,串列式扫查方法参见G B 1 1 3 4 5-1 9 8 9 附录 C,纵横波串列式扫查方法见附录C o5.3 检验准备5.3.1 检验面 满足4.5.2 规定外应按不同检验等级要求选择检验面。推荐的检验面如图2,见表 t o 侧位 T 1位1 2 图2 侧和面衰 1 检验面及推荐使用探头折射角声管 壁厚度,二检验 面检验方法使用探头的折射角9ABC1 4-2 5单面单 侧 单 面 双 侧(1 和 2)单面双侧和焊缝 表 面 直射法 及一次反射法7 0 2 5 一 5
23、07 0 或 6 0 5 0 一 1 0 0无 A级直射 法4 5.或6 0;4 5 和6 0 ,4 5 和7 0 并用 1 0 0 一 1 6 0无 A级4 5 和 6 0 或 4 5 和 7 0 并用注:1在检验B,C 级时,无法进行单面双侧扫查时,可采用两种以上折射角的探头在焊缝一侧进行探测。2在检脸 B,C级时,探测 焊缝根 部缺陷时。不宜使 用折射 角为 6 0 左 右的探头5.3.2 探头的选择5.3.2.1 频率探头频率一般在2 MH z-5 MH z 范围内选择,推荐选用2 MH z-2.5 MH z 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。5.3.2.2 角度
24、 斜 探头的 折射角R 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来选择。对不同管壁厚度焊接接头推荐使用的探头角度和数量见表1 I a)横波串 列式扫查,推荐选用标称折射角均为4 5 的两个探头,两个探头实际折射角相差不应超过 2 .探头前沿长度相差应小于2 mm。为了便于探测厚焊缝坡口边缘未熔合缺陷,亦可 选用两 个不同角度的探头,但两个探头角度均应在3 5 0-4 5 0 范围内.b)纵横波串列式扫查,横波探头选用标称折射角为5 65.3.2.3 探头的晶片尺寸的选 择要 保证系 统灵 敏度。a)斜探头。斜探头的晶片尺寸原则上如表2所示,但是用于串列式扫查探头的晶片尺寸不受表2
25、 限制。表2 斜探头的频案和晶片尺寸弃飞 盲樱-p h w*和品片右赫吉1 a频率,Mz 1 7.晶片尺寸,(-X-)品 片石效 肖径2(2.5)5(4)l 0 x 1 0一2 0 x 2 01 0 x 1 0一 1 4 x 1 4频率,M州 2 2(2.5)5(4)2 0.2 5.3 0t o.2 0 b)直探头。直探头的晶片尺寸作为圆形晶片其有效直径原则上如表3所X r5.3.2.4 探头与检 验面应紧密接触,当检验面曲率半径R(W2/4 时,探头楔块应进行修磨,并使其与检验面相吻合。修磨后的探头应重新测定人射点及折射角。5.3.3 母材的检验5.3.3.1 焊缝两侧的母材,检验前应测量管
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