无缝钢管超声检测方法和质量分级.doc

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1、无缝钢管超声检测方法和质量分级1.8.1 范围1.8.1.1 本条适用于外径不小于12mm承压设备用碳钢、低合金、奥氏体不锈钢及奥氏体-铁素体双相不锈钢无缝钢管超声检测方法和质量分级。1.8.1.2 本条不适用于内外径之比小于65%的钢管周向直接接触法斜探头检测和内外径之比小于60%的钢管周向液浸法横波检测，也不适用分层类缺陷的超声检测。1.8.2 检测原则除非要求检测横向缺陷时，一般可只对纵向缺陷进行检测。经双方协商，纵向或横向缺陷的检测也可只在钢管的一个方向上进行。1.8.3 检测设备1.8.3.1 检测设备由超声检测仪、探头、检测装置、机械传动装置、分选装置及其他辅助装置等组成。1.8.

2、3.2 检测时可使用线聚焦或点聚焦探头。单个探头压电晶片边长或直径应不大于25mm。1.8.3.3 检测装置检测装置应具有探头相对钢管位置的高精度调整机构并能可靠地锁紧或能实现良好的机械跟踪，以保证动态下声束对钢管的入射条件不变。1.8.3.4 传动装置传动装置应使钢管以均匀的速度通过检测装置并能保证在检测中钢管与检侧装置具有良好的同心度。1.8.3.5 分选装置分选装置应能可靠地分开检测合格与不合格的钢管。1.8.4 对比试块1.8.4.1 对比试块应选取与被检钢管规格相同，材质、热处理工艺和表面状况相同或相似的钢管制备。对比试块的长度应满足检测方法和检测设备要求。1.8.4.2 人工反射体

3、1.8.4.2.1 人工反射体形状检测纵向缺陷和横向缺陷所用的人工反射体应分别为平行于管轴的纵向槽和垂直于管轴的横向槽，其断面形状均可为矩形或V形，人工反射体断面示意图见图10。矩形槽的两个侧面应相互平行且垂直于槽的底面。当采用电蚀法加工时，允许槽的底面和底面角部略呈圆形。V形槽的夹角应为60。检测人工反射体形状的选用由供需双方商定。1.8.4.2.2 人工反射体位置纵向槽应在对比试块的中部外表面和端部区域内、外表面处各加工一个，3个槽的公称尺寸相同，当钢管内径小于25mm时可不加工内壁纵向槽。横向槽应在试样的中部外表面和端部区域内、外表面处各加工一个，3个槽的名义尺寸相同，当内径小于50mm

4、时可不加工内壁横向槽。1.8.2.2.3 人工反射体尺寸人工反射体的尺寸按表18分为三级。具体级别按有关的钢管产品标准规定执行。如产品标准未作规定应由供需双方商定。表18 人工反射体尺寸 单位为mm深度长度级别h/t（%）最小允许偏差宽度b 规定值允许偏差50.2015%80.4015%100.4015%不大于深度的两倍，最大1.54040或周长的50%（取小者）注：人工反射体最大深度为3.0。1.8.4.2.4 制作与测量人工反射体可采用电蚀、机械或其他方法加工。对比试样上应有明显的标识或编号。人工反射体深度可用光学方法、覆形方法或其他方法测量。a) 横向人工反射体示意图b）纵向人工反射体示

5、意图说明：h人工反射体深度，mm；b人工反射体宽度，mm。图10 人工反射体示意图1.8.5 灵敏度的确定1.8.1.1 直接接触法检测时，可直接在对比试块上将内壁人工反射体的回波幅度调到显示屏满刻度的80%，再移动探头，找出外壁人工反射体的最大回波，在显示屏上标出，连接两点即为距离-波幅曲线，作为检测时的基准灵敏度。由于管径的原因，对比试块上无内壁人工反射体时，可用外壁人工反射体的一次回波和二次回波制作距离-波幅曲线。1.8.1.2 液浸法基准灵敏度按下述方法确定：a) 水层距离应根据聚焦探头的焦距来确定；b) 调整时，一面用适当的速度转动管子，一面将探头慢慢偏心，使对比试块管内、外表面人工

6、反射体所产生的回波幅度均达到显示屏满刻度的50%，并以此作为基准灵敏度。c) 当内、外壁人工反射体信号使用同一个报警闸门时，检测仪的报警灵敏度应按照内、外壁的信号中以及周向不同位置的信号中较低幅度的信号进行设定。当内、外壁人工反射体信号使用两个不同的报警闸门时，检测仪的报警灵敏度应按照内、外壁人工反射体在周向不同位置中较低幅度的信号分别进行设定。同时，两个闸门的宽度应满足管壁内各部位缺陷信号的报警要求。1.8.1.3 扫查灵敏度一般应比基准灵敏度高6dB。1.8.6 检测1.8.6.1 钢管的检测可根据钢管规格选用液浸法或接触法检测。1.8.6.2 用试块调节检测时，应考虑试块和被检钢管表面的

7、耦合差。1.8.6.3 采用斜探头在探头和钢管相对移动的状态下进行检测。自动或手工检测时均应保证声束对钢管全部表面的扫查。自动检测时对钢管两端将不能有效地检测，此区域视为自动检测的盲区，应采用有效方法如手工方法对该区域进行检测。1.8.6.4 检测纵向缺陷时声束在管壁内沿圆周方向传播（见图11）；检测横向缺陷时声束在管壁内沿管轴方向传播（见图12）。纵向、横向缺陷的检测均应在钢管的两个相反方向上进行。图11 管壁内声束的周向传播 图12 管壁内声束的轴向传播1.8.6.5 探头相对钢管螺旋进给的螺距应保证超声波束对钢管进行100%扫查时，应有不小于15%的覆盖率。1.8.3.5 自动检测应保证

8、动态时的检测，且内、外壁人工反射体的最大反射波幅差不超过2dB。1.8.7 缺陷记录1.8.7.1 直接接触法检测时，回波幅度大于或等于相应的对比试块人工反射体距离-波幅曲线50%高度的缺陷。1.8.7.2 液浸法检测时，回波幅度大于或等于相应的对比试块内、外表面人工反射体所产生的回波幅度的50%的缺陷。1.8.8 质量分级1.8.8.1 无缝钢管分级按表19的规定。1.8.8.2 不合格品允许重新处理，处理后仍按本条进行检测和质量等级评定。表19 无缝钢管超声检测质量分级允许缺陷回波幅度 等级 直接接触法液浸法低于相应的对比试块人工反射体距离-波幅曲线50%，即Hd50%DAC低于相应的对比试块内、外表面人工反射体所产生的回波幅度50%，即50%Hr低于相应的对比试块人工反射体距离-波幅曲线50%，即50%DACHdDAC低于相应的对比试块内、外表面人工反射体所产生的回波幅度，即50%HrHdHr大于等于相应对比试块人工反射体距离-波幅曲线，即HdDAC大于等于相应对比试块内、外表面人工反射体所产生的回波幅度即，HdHr1.8.9 验收要求无缝钢管的验收等级要求按相应技术文件规定。