DB36T789-2023钢制压力管道超声导波检测方法-(高清版).pdf
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1、ICS 13.240CCS C 68DB36江西省地方标准DB 36/T 7892023代替 DB36/T 789-2014钢制压力管道超声导波检测方法Testing of pressuresteel pipe by ultrasonic guided wave2023-08-09 发布2024-02-01 实施江西省市场监督管理局发 布DB36/T 7892023I目次前言.II1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14检测方法概要.25检测人员.36检测设备.37试块.48检测准备.49检测系统设置.610距离-波幅曲线.711检测.712检测数据记录、分析.813检测结果分级及复验
2、.814检测报告.8附录 A(规范性)对比试块.9附录 B(规范性)压力管道超声导波检测报告.11DB36/T 7892023II前言本文件按照GB/T 1.1-2020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件代替DB36/T 789-2014钢制压力管道超声导波检测方法,与DB36/T 789-2014相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:a)修改了第 1 章范围(见第 1 章,2014 年版的第 1 章);b)修改了第 2 章规范性引用文件(见第 2 章,2014 年版的第 2 章);c)修改了“超声导波 B 扫图像”、“A 扫描信号”的术语和定义
3、(见 3.3、3.4,2014 年版的 3.3、3.4);d)修改了检测人员资格等级(见 5.1,2014 年版的 5.1);e)修改了检测设备用对比试块检测的要求(见 6.4,2014 年版的 6.4);f)修改了标准试块的要求(见 7.1,2014 年版的 7.1);g)修改了“对比试样”,更改为“对比试块”(见 7.2,2014 年版的 7.2)h)修改了检测区域数值单位(见 8.3,2014 年版的 8.3);i)修改了探头选取检测的要求(见 8.4.3,2014 年版的 8.4.3);j)增加了探头选取要求(见 8.4.4);k)修改了两种扫查方式的解释(见 8.5.1,2014 年
4、版的 8.5.1);l)修改了距离-波幅曲线的内容(见第 10 章,2014 年版的第 10 章);m)修改了“粗检”及内容,更改为:“超声导波 A 扫筛查”及内容(见 11.3,2014 年版的 11.3);n)修改了“精检”,更改为:“超声导波 B 扫成像检测”(见 11.4,2014 年版的 11.4);o)修改了复检执行标准(见 13.2,2014 年版的 13.2);p)修改了附录 A“对比试样”,更改为“对比试块”(见附录 A,2014 年版的附录 A);q)修改了附录 A 中对比试块样管 V 型槽图(见图 A.1,2014 年版的图 A.1)。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。
5、本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由江西省市场监督管理局提出并归口。本文件起草单位:江西省检验检测认证总院特种设备检验检测研究院。本文件主要起草人:刘伟成、汤新文、张路根、兰清生、漆赣平、刘文斌、黄长辉、赵洪波、单旭异、张 琦、胡冀轩、韩 艳、周秋英、詹志炜、张小康、汪树民、李松伟、章顺立、肖忠群、汤志强、林 刚、叶 颖、刘 伟、汤文斌、夏 健、邓转志、乐洪甜、董 洁。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:2014 年首次发布为 DB36/T 789-2014,本次为第一次修订。DB36/T 78920231钢制压力管道超声导波检测方法1范围本文件规定了钢制压力管道超声导波检测术
6、语和定义、检测方法概要、检测人员、检测设备、试块、检测准备、检测系统设置、距离-波幅曲线、检测、检测数据记录、分析、检测结果分级及复检、检测报告等要求和内容。本文件适用于材料为碳素钢或低合金钢、直径 32 mm且工件厚度 30 mm的钢制压力管道超声导波检测,在规定范围之外的金属材料或金属构件(例如压力容器)可参照执行。本文件采用0.5 MHz公称频率2.0 MHz的单斜探头导波对钢制压力管道母材表面及内部缺陷进行检测,主要发现存在的体积型缺陷和面状缺陷。本文件不建立评价判据,具体的判据由检测方和用户双方协商确定。本文件没有给出进行检测时的安全要求,使用本文件的各方有义务在检测前建立适当的安全
7、和健康准则。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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。GB/T 9445无损检测 人员资格鉴定与认证GB/T 12604.1无损检测 术语 超声检测NB/T 47013.3承压设备无损检测 第3部分:超声检测NB/T 47013.4承压设备无损检测 第4部分:磁粉检测NB/T 47013.5承压设备无损检测 第5部分:渗透检测NB/T 47013.7承压设备无损检测第7部分:目视检测3术语和定义GB/T 12604.1 界定的以及下列术语
8、和定义适用于本文件。3.1超声导波ultrasonic guided wave在管状金属材料或构件中能够较长距离传播的某些特定频率范围的超声波,管中超声导波通常包括纵向模态、扭转模态、弯曲模态和周向模态导波四种波形。3.2单斜探头导波guided wave coming from single crystal oblique probeDB36/T 78920232超声导波产生的一种方式,即利用基于压电效应、带有合适角度楔块的接触式超声斜射单晶探头,在金属构件中产生超声导波。用单斜探头在管中激发的超声导波模式主要为对称型和反对称型的兰姆波以及周向导波。3.3超声导波B扫图像B-scan ima
9、ge of ultrasonic guided wave超声导波数据的二维显示,横轴是代表探头的移动位置,纵轴表示超声波传播时间或声程,图像的灰度或伪彩色表示信号幅值。3.4A扫描信号signal of A-scan ultrasonic超声波信号的波形显示,横轴表示超声波的传播时间,纵轴表示波幅。3.5有效导波信号effective guided wave signal由缺陷引起的导波信号为有效导波信号。3.6端部反射reflection by the end构件端部对传播的超声导波进行全反射的现象。4检测方法概要4.1超声导波检测原理导波是一种由于介质边界存在而产生的机械波,它可以在有边界
10、的介质中传播,如管子,平板,棒等,传播方向平行于介质的边界面。由于它的传播受制于介质的几何边界形状,因此定义为导波。导波具有频散特性,传声介质的材料特性对导波有着直接的影响。导波的速率受到导波的频率、介质的几何形状和尺寸大小的影响。通常需要根据被检测管道设计和选择适当的超声探头,发射和接受导波。纵波单斜探头为产生导波提供了一种精确有效的方法。纵波在有机玻璃楔块中以某入射角及速度入射到钢界面,按Snell定理,波在界面处要发生波型转换、反射、折射。距换能器一定距离处,各波不再清晰可辨而是叠加成波包,从而产生被限制的导波束,沿着介质传播。导波的传播行为较为复杂,在管子中,导波以纵波、扭转波和弯曲波
11、等多种波形存在,如图1所示;在平板中,导波以兰姆波、平面剪波SH两种波形存在,如图2所示。图 1压力管道中导波DB36/T 78920233SH波兰姆波图 2平板中导波传播方式4.2钢制压力管道超声导波检测单斜探头超声导波技术是高频导波检测,探头公称频率在0.5 MHz以上,相对低频导波(探头公称频率在数十至数百 KHz)而言,检测灵敏度高,一次检测距离较短。其检测原理如图3所示,探头发出一束超声脉冲波,此脉冲波充斥着管壁厚度,沿着管道轴向远处传播,导波传输过程中遇到缺陷时,由于缺陷在径向截面上有一定的反射面积,产生一个缺陷回波,当缺陷回波被探头接收时,就可确定缺陷位置。管壁厚度中的任何变化,
12、无论内壁或外壁,都会产生反射信号,被探头接收,因此可以检出管子内外壁的缺陷。图 3压力管道的超声导波检测图5检测人员5.1从事钢制压力管道超声导波检测的人员应按 GB/T 9445 的要求或有关主管部门的规定取得相应无损检测人员鉴定机构颁发或认可的超声检测级及以上资格证书,并经超声导波专业技术培训合格后,方可从事超声导波检测工作,并负相应的技术责任。5.2检测人员应熟悉所使用的超声导波设备。5.3检测人员应具有实际检测经验并掌握一定的承压设备结构及制造基础知识。6检测设备6.1检测设备包括仪器、探头、扫查装置、分析软件和附件。DB36/T 789202346.2检测设备至少应具有超声导波发射、
13、接收、放大、数据自动采集、记录、显示、分析和报警功能。6.3超声导波探头应与被检管道材质、规格相匹配,以便于激发最佳检测模式超声导波。6.4采用对比试块(详见附录 A)时,在合适的检测设置下,距离目标反射体(10 mm 通孔)最大距离 1500 mm 时,能有效检出。6.5应制定书面程序对检测设备进行周期性维护、检查和校准,以保证仪器功能。在现场进行检测时,如怀疑设备的检测结果,应对设备进行功能检查和调整,并对每次维护检查的结果进行记录。7试块7.1标准试块标准试块是用于仪器探头性能校准和检测校准的试块,本文件采用的标准试块为CSK-IA型。标准试块应符合NB/T47013.3中的4.2.3.
14、1条“标准试块”的要求。7.2对比试块7.2.1对比试块应采用与工件声学性能相同或相近的材料制成。对比试块材料中超声波波束可能通过的区域用超声直探头检测时,不得有2 mm 平底孔当量直径的缺陷。7.2.2对比试块的外形尺寸应能代表工件特征。7.2.3对比试块中反射体为 V 型槽或平底孔,其形状、尺寸和数量见附录 A。检测需要时,对比试块中也可添加其他形状和尺寸的反射体。8检测准备8.1基本信息的获取在进行检测前,需要通过资料审查和现场实地考察获取相应的基本信息,至少应包括但不限于以下的要素:被检管道的类型及结构特征;被检管道的材质特性;被检管道的使用和操作记录;被检管道的工作状态;被检测的区域
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