T∕CSTM 00674-2023 无损检测 钢材 无缝钢管喷水耦合超声自动检测.pdf
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1、 ICS 77.040.20 CCS H 26 团 体 标 准 T/CSTM 006742023 无损检测 钢材 无缝钢管喷水耦合超声自动检测 Non-destructive testingSteel productsAutomatic testing of wate-jet coupling ultrasonic for seamless steel tube 2023-06-21 发布 2023-09-21 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 学兔兔 标准下载T/CSTM 006742023 I 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
2、起草规则的规定 起草。请注意本标准的某些内容有可能涉及专利。本标准的发布机构不应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领域标准化委员会(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 006742023 1 目 录 前言.I 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 一般要求.3 5 检测方法 .3 6 检测系统、探头及对比标样.4 6.1 检测系统.4 6.2 探头.5 6.3 对比标样.5 7 检测实施.6 7.1 检测流程.6
3、7.2 检测面.7 7.3 基准灵敏度.7 7.4 基准灵敏度的校验.7 7.5 扫查灵敏度.7 7.6 检测速度.7 7.7 检测灵敏度复核.7 8 显示与评定.7 9 验收 8 10 检测报告和存档.8 附录 A(规范性).9 附录 B(规范性).10 附录 C(资料性).12 学兔兔 标准下载 T/CSTM 006742023 1 无损检测 钢材 无缝钢管喷水耦合超声自动检测 1 范围 本文件规定了无缝钢管喷水耦合超声自动检测的术语和定义、一般要求、检测方法、检测系统、探头及对比标样、检测实施、显示与评定、验收、检测报告和存档。本文件适用于外径不小于 6mm 且壁厚与外径之比不大于 0.
4、2 的无缝钢管纵向、横向缺陷和分层缺陷(或测厚)的超声检测。壁厚与外径之比大于 0.2 而小于 0.3 钢管的检验,经供需双方协商可按本文件附录 A 执行。壁厚与外径之比大于等于 0.3 钢管的检测,按供需双方协商的方法进行。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 5777-2019 无缝钢管超声波探伤检验方法 GB/T 9445 无损检测人员资格和评价 GB/T 12604.1 无损检测术语 超声波检测 JJG746 超声
5、波探伤仪检定规程 3 术语和定义 GB/T 12604.1界定的以及下述术语和定义适用于本文件。3.1 喷水耦合 water-jet coupling 通过过滤系统,保持水压恒定,完成耦合水循环,保证超声信号良好耦合。学兔兔 标准下载 T/CSTM 006742023 2 3.2 水程 water-distance 检测时探头表面到检测面的水层厚度,如图 1 所示。a)检测纵向缺陷水程 b)检测横向缺陷水程 c)测厚或检测分层缺陷水程 图 1 水程 3.3 壁厚外径比 the ratio of wall thickness to outside diameter 钢管的公称壁厚与公称外径的比值
6、。注:由于钢管外径、壁厚存在允许偏差,为确保检验的可靠性以及本标准方法的可搡作性,建议壁厚外径比按下式计算:壁厚外径比=(公称壁厚+壁厚最大允许正偏差)/(公称外径一外径最大允许负偏差)3.4 厚壁无缝钢管 heavy wall thickness seamless steel pipes and tubes tubes 壁厚外径比大于 0.2 的无缝钢管。3.5 对比标样 reference standardreference standard 用于校准无损检测设备的标样(如通孔,刻槽或凹槽)。3.6 对比样管 reference tubereference tube 包含对比标样的钢管或管
7、段。3.7 学兔兔 标准下载 T/CSTM 006742023 3 无缝钢管 seamless tubeseamless tube 通过穿孔、冷、热加工等工序最终获得中空的一定尺寸的钢管。4 一般要求 4.1 被检测材料表面应平整、光滑、厚度均匀,不应有氧化皮、油污、毛刺、夹渣、飞溅和其他影响检测结果的表面缺陷。4.2 从事无缝钢管喷水耦合超声自动检测的人员除应按照GB/T 9445推荐作法或类似标准要求培训考核资格鉴定合格,取得相应等级资格证书后外,还应经过专门培训,熟悉设备性能,熟练操作计算机及自动检测系统和设备,并取得相关部门颁发的自动超声波检测专业 1 级及其以上资格证书。签发报告者应
8、取得相关部门颁发的自动超声波检测专业 2 级及其以上资格证书。5 检测方法 5.1 采用横波反射法在探头和钢管相对移动的状态下进行检验,自动超声检测时均应保证声束对钢管全覆盖扫査。自动超声检测时对钢管两端不能有效地检测,此区域视为自动检验的盲区,制造方可釆用有效方法来保证此区域质量。5.2 检测纵向缺陷时声束在管壁内沿圆周方向传播(见图);检测横向缺陷时声束在管壁内沿管轴方向传播(见图);检测分层(或测厚)缺陷时声束在钢管壁厚方向传播(见图)。检测纵向和横向缺陷时,声束均应在钢管中按两个相反方向分别进行扫査。在需方未提出检验横向缺陷时供方只检验纵向缺陷。)纵向缺陷纯横波检测 )横向缺陷横波检测
9、 )分层缺陷(或厚度)纵波垂直检测 标引顺序说明:L-纵波;S-横波;学兔兔 标准下载 T/CSTM 006742023 4 T-F内-内壁缺陷;U-F外-外壁缺陷。图 钢管缺陷检测 5.3 无缝钢管喷水耦合超声自动检测方法应用纵向、横向和分层(或测厚)三种分布的阵列式探头进行全覆盖检测。喷水耦合系统喷嘴由导水槽和封水套组成,通过过滤系统使水中杂质颗粒尺寸小于 50m,水压保持在(0.150.35)MPa 之间。喷水耦合提供了稳定和非接触耦合条件,保证了探头低磨损率,充分利用了水浸探头界面波跟踪系统,消除误判。通过数值分析与仿真模拟出典型阵列式探头配置,如图所示。标引顺序说明:Z-纵向缺陷检测
10、;H-横向缺陷检测;W-分层检测或测厚。图 模拟仿真阵列式探头排列 5.4 无缝钢管喷水耦合超声自动检测时应选用耦合效果良好并无损于钢管表面的耦合水介质。6 检测系统、探头及对比标样 6.1 检测系统 6.1.1 组成 喷水耦合超声自动检测系统至少应包括多通道超声检测仪、控制系统、耦合过滤系统、自动跟踪系统、传送系统(探头门架移动系统或水碗系统)、探头门架系统、信号处理系统、打印输出系统、附属装置等。6.1.2 基本要求 学兔兔 标准下载 T/CSTM 006742023 5 典型的仪器装置特点是能采集检测数据,并能对喷水耦合超声自动检测信号进行分析。接收单元由信号处理和数据采集电路组成,可对
11、喷水耦合超声自动检测信号进行增益调节和滤波,传统的超声仪器也有此功能。操作者可用多种方式采集、分析喷水耦合超声自动检测信号。计算机配上 A/D 转换板及相应的超声探伤软件即可组成一套有效配置。还可以采用与传统的超声仪器类似的简单配置,将模拟信号输出至示波器提供所需结果。另外,为了给信号采集提供准确的触发,需要脉冲发生器/接收器的同步电路。仪器的线性应符合 JJG746 的规定,每 6 个月校准一次,垂直线性误差小于或等于满幅度的 5%,水平线性误差小于或等于满刻度的 1%。闸门的位置和宽度及信号电平连续可调。6.1.3 记录系统 应采用编码器记录无缝钢管扫查的位置。编码器配置一个校正系统,保证
12、显示记录的位置与实际外表面标记的位置一致。记录或标记系统应清楚地指示出缺欠相对于扫查起始点的位置,误差为10mm。除非特别规定,喷水耦合超声自动检测系统一般提供 A 扫描显示带状图,至少应显示出始脉冲和缺欠回波信号,操作者可根据需要选择缺陷波的数量。6.2 探头 6.2.1 喷水耦合超声自动检测探头的工作频率可在1 MHz15 MHz之间选择,单个探头的晶片长度或直径应不大 于25 mm,但人工缺陷长度小于20 mm时应不大于12 mm。6.2.2 喷水耦合超声自动检测可使用线聚焦或点聚焦探头。6.3 对比标样 6.3.1 用途 对比标样主要用于检测定位、确定基准灵敏度、校验检测系统的运行状态
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