T∕CSTM 00697-2023 无损检测 超声检测 井口和采油树产品堆焊层超声波检测方法.pdf
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1、 ICS 19.100 CCS J 04 团 体 标 准 T/CSTM 00697-2023 无损检测 超声检测 井口和采油树产品堆焊层超声波检测方法 Non-destructive testing Ultrasonic testing Ultrasonic testing method for weld overlay of wellhead and tree products 2023-06-12 发布 2023-09-12 实施 中关村材料试验技术联盟 发布学兔兔 标准下载T/CSTM 006972023 I 目 录 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 检测人员
2、.2 5 检测方法.2 6 检测设备和器材.2 7 校准试块.3 8 灵敏度设置与复核.4 9 扫查方法.5 10 验收.5 11 检测报告.6 附录 A(规范性)液浸式超声波检测方法.7 附录 B(规范性)纵波斜探头和纵波双晶斜探头分辨率校验.8 附录 C(规范性)堆焊层校准试块.9 附录 D(资料性)起草单位和起草人.10 学兔兔 标准下载T/CSTM 006972023 前 言 本文件参照 GB/T 1.12020 标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则,GB/T 20001.4标准编写规则 第 4部分:试验方法标准的规定起草。请注意本文件的某些内容有可能涉及专利。本文
3、件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由中国材料与试验标准化委员会无损检测技术及设备标准化领域委员会(CSTM/FC94)提出。本文件由中国材料与试验标准化委员会无损检测技术及设备标准化领域委员会(CSTM/FC94)归口 学兔兔 标准下载T/CSTM 006972023 1 无损检测 超声检测 井口和采油树产品堆焊层超声波检测方法 1 范围 本文件规定了油气井口设备中管形部件和阀体部件(以下统称部件)内孔表面或外表面奥氏体不锈钢或镍基合金等堆焊层超声检测的要求。本文件适用于油气井口设备在生产、制造、安装和修复中的部件内孔直径大于 50 mm,堆焊层厚度为 3 mm25 mm 的堆焊熔敷
4、层、熔接层和热影响区的手动或自动检测。其他设备部件堆焊层的检测可参照本文件执行。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。GB/T 9445 无损检测人员资格鉴定与认证 GB/T 11259 超声检测用钢参考试块的制作和控制方法 GB/T 12604.1 无损检测术语超声检测 JB/T 10061 A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件 JB/T 10062 超声探伤用探头性能测试方法 JJG 746 超声探伤仪检定规程 ISO 9712 无损检测 人员资格鉴定与
5、认证(Non-destructive testing-Qualification and certification of NDT personnel)SNT-TC-1A 无损检测 人员资格鉴定与认证(personnel qualification and certification in nondestructive testing)3 术语和定义 GB/T 12604.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 堆焊层 weld overlayer 用焊接方法在油气井口设备中部件的内孔表面或外表面堆敷具有耐蚀和一定性能的金属包层。堆焊层超声检测的对象包括熔敷层、熔接层和热影响区。3.2
6、 熔敷层 deposited layer 堆焊中在部件基材之上熔化的焊条或焊丝部分 3.3 熔接层 bond line 熔敷层与部件基材的过度部分,也称溶接线。3.4 热影响区 heat affected zone 熔接层下约 4mm范围内基材性能受堆焊影响且易产生缺陷的区域。3.5 密封区 seal area 油气井口设备中的部件内孔附近端部(因与相邻孔型部件密封衔接,故堆焊层质量有要求)的外表面区域。学兔兔 标准下载T/CSTM 006972023 2 3.6 可记录指示 recordable Indications 可记录指示为指示超过参考反射体水平的 50%。3.7 可拒收指示 rej
7、ectable Indications 可拒收指示为指示超过参考水平。3.8 单个指示 single indications 在任意方向间隔超过 13mm的达到参考反射体回波幅度的指示。3.9 多个指示 multiple indications 在任意方向彼此相隔 13 mm以内的两个或多个达到参考反射体回波幅度的指示。4 检测人员 4.1 检测应由按照 GB/T 9445或 ISO 9712 或 SNT-TC-1A 供需双方协商认可的等效标准取得资格证书并经过堆焊超声检测专业培训的操作人员进行。4.2 检测应由供方任命的级及以上人员进行监督。4.3 检测报告应由级及以上人员签发。5 检测方法
8、 5.1 当部件的内径足够大以及其他条件许可时,易使用双晶直探头在堆焊层侧进行检测;如果订货要求,也可使用纵波双晶斜探头或附录 A 的规定。5.2 当部件的内径较小或其他条件不允许时,易使用单晶直探头在基材侧进行检测;如果订货要求,也可使用纵波单晶斜探头。当基材侧检测不允许时,应使用附录 A 的规定在内孔进行操作。5.3熔接层检测应在堆焊层侧进行。5.4堆焊层侧检测时,使用双晶直探头和纵波双晶斜探头进行。5.5基材侧检测时,使用单晶直探头和纵波斜探头进行。6 检测设备和器材 6.1 超声仪器 6.1.1 应使用脉冲反射式超声探伤仪或相控阵探伤仪,仪器增益的最小调节步长宜为 0.5dB或更小。6
9、.1.2 用于自动检测的超声探伤仪应具有:a)足够高的重复频率,以满足扫查速度的要求;b)闸门的界面波跟踪功能;注:水浸法需要的功能 c)声光警报和记录功能,且报警阈值连续可调。6.1.3 超声探伤仪的垂直线性误差、水平线性误差和动态范围等应按照 JJG 746 的要求进行校准,校准间隔不应超过一年。6.1.4 在超声探伤仪的校准周期内,应按照 JB/T 10061 规定的方法对仪器进行核查,核查间隔一般不应超过三个月。6.2 超声探头 6.2.1 超声探头的标称频率为 2 MHz5 MHz,误差不宜超过 10%,应按照 JB/T 10062 规定的方法对其进行核查。探测面与探头靴底面之间的间
10、隙 g,不应大于 0.5 mm。对于圆柱面或球面,上述要求可由公式()检查:g=a2/D .(1)学兔兔 标准下载T/CSTM 006972023 3 式中:探头接触面宽度,单位为毫米(mm)。纵向移动检测时为探头宽度、周向移动检侧时为探头长度;D工件直径,单位为毫米(mm)。6.2.2如果间隙 g值大于 0.5 mm,则探头靴底面应修磨至与曲面吻合,灵敏度和时基范围也应作相应调整。6.2.3 单晶探头应符合下列要求:a)单晶直探头的直径一般不应超过 30 mm;b)纵波单晶斜探头的折射角宜为 45。6.2.4 双晶探头应符合下列要求:a)双晶探头两晶片间的夹角应能使有效声场覆盖全部检测区域,
11、但总的声场覆盖范围不宜超过156 mm2(0.5 平方英寸);b)双晶探头灵敏度最高的声束汇聚区应位于堆焊的熔接层;c)双晶斜探头的折射角宜为 70 左右,但不应小于 60。6.2.5纵波斜探头和纵波双晶斜探头分辨率校验方法见附录所示。6.3 耦合剂 6.3.1 耦合剂应具有良好湿润性能,可以是 20#或 30#机油、甘油、化学纤维素、油脂、松油或水。6.3.2 对于镍基合金材料,耦合剂中的硫含量不应超过 250 ppm。6.3.3 对于奥氏体不锈钢,耦合剂中的卤化物(氯化物加氟化物)含量不应超过 250 ppm。7 校准试块 7.1 一般要求 7.1.1 校准试块的堆焊层和基材应与被检部件具
12、有相同的材质,相同或相似的制造和堆焊工艺,以及相似的热处理工艺,其制作要求应满足 GB/T 11259要求。7.1.2 当试块的热处理工艺与被检部件差异较大时,可通过两者对相同参考反射体的灵敏度比较实验进行修正。堆焊层校准试块见附录 C 所示。7.1.3 试块堆焊层的厚度和表面状态应与被检堆焊层相同。7.1.4 当被检部件的内孔直径大于 500 mm 时,可以使用平面试块;当内孔直径小于等于 500 mm 时,必须使用曲面试块,且试块检测面的直径不应超过部件的(0.91.5)倍。7.2 A 型校准试块 7.2.1 当使用双晶直探头从部件内孔的堆焊层侧检测时,应使用图 1 所示的 A型校准试块。
13、7.2.2 A型校准试块的基材厚度 T 至少为堆焊层厚度 t的两倍。图图 1 A型校准试块型校准试块 7.3 B 型校准试块 7.3.1 当使用纵波双晶斜探头从部件内孔的堆焊层侧检测(或使用纵波单晶斜探头从基材侧检测)时,学兔兔 标准下载T/CSTM 006972023 4 应采用图 2 所示的 B型校准试块。7.3.2 B型校准试块的基材厚度 T 至少为堆焊层厚度 t的两倍。图图 2 B 型校准试块型校准试块 7.4 C 型校准试块 7.4.1 当使用单晶直探头或纵波单晶斜探头从部件的基材侧检测(或使用纵波双晶斜探头从堆焊层侧检测)时,应使用图 3 所示的 C 型校准试块。7.4.2 C型校
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