流量计环室短节环向对接接头超声检测(T-ZGWJHXH 39—2020).pdf

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1、ICS 25.140.10J 48团体标准T/ZGWJHXH-39-2020流量计环室短节环向对接接头超声检测Ultrasonic testing of the annular chamber short-segmentcircumferential butt joint of the flowmeter2020-10-20 发布2020-11-19 实施中国五金交电化工商业中国五金交电化工商业协会发 布T/ZGWJHXH-39-2020I目次前言.1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14一般要求.35流量计环室短节环向对接接头超声检测方法与质量分级.6附录 A焊缝中含奥氏体成分的流量

2、计环室短节环向对接接头超声检测方法和质量分级.14T/ZGWJHXH-39-2020II前言本标准按照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给出的规则起草。本标准由衢州市特种设备检验中心提出。本标准由中国五金交电化工商业协会归口。本标准起草单位：衢州市特种设备检验中心、浙江顺泰压力容器有限公司、衢州众力金属检测有限公司。本标准主要起草人：夏尚、王涛、童良怀、周文、徐小捷、汤荣跃、郑水法、李昱、刘震杰、谭婧、蒋文焕、黄旭、李翀。T/ZGWJHXH-39-20201流量计环室短节环向对接接头超声检测流量计环室短节环向对接接头超声检测1范围范围1.1本标准规定

3、了流量计环室短节环向对接接头采用 A 型脉冲反射式超声检测仪检测工件缺陷的检测方法和质量分级要求。1.2本标准适用于同时具备下列条件的焊接接头：a)母材为低碳钢或低合金钢；b)全焊透结构型式的环向对接接头；c)焊缝为铁素体成分时，适用工件厚度 t:6 mmt150 mm，且焊缝两侧工件厚度相同；焊缝含奥氏体成分时，适用工件厚度 t:10 mmt80 mm，且焊缝两侧工件厚度相同；d)外径 D0:D0159 mm。1.3流量计的其他对接接头超声检测，也可参照本标准实施。2规范性引用文件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，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注

4、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 17611封闭管道中流体流量的测量术语和符号GB/T 12604.1无损检测术语超声检测JB/T 8428无损检测超声试块通用规范NB/T 47013.1承压设备无损检测第 1 部分：通用要求NB/T 47013.3承压设备无损检测第 3 部分：超声检测3术语和定义术语和定义GB/T 17611、GB/T 12604.1、NB/T 47013.1 和 NB/T 47013.3 界定的以及下列术语和定义适用于本部分。3.1流量计流量计 flowmeterflowmeter显示实测流量值的流量测量装置。3.2差压装置差压装置 d

5、ifferentialdifferential pressurepressure devicesdevices插入管道以产生差压的装置。测量此差压，并连同已知的流体条件和装置与管道的几何尺寸，即可计算出流量，差压装置包括孔板、喷嘴、文丘里管。3.3管壁取压口管壁取压口 wallwall（pressurepressure）tappingtapping管壁上钻成的环形或圆形孔，其边缘与管道内表面平齐，取压口应使孔中压力为管道在这一点上的静压。3.4均压环均压环 piezometerpiezometer ringring将设置在同一横截面上的两个或多个取压口联接起来的压力平衡包容腔体。T/ZGWJH

6、XH-39-202023.5环室环室 annularannular chamberchamber与管道组成一体的均压环。这表明采用环形取压口。3.6环室短节环室短节 annularannular chamberchamber short-segmentshort-segment制作了环室、管壁取压口的管道。两个环室短节通过环向对接接头组成一个流量计壳体。3.7孔板孔板 orificeorifice plateplate遵照一定技术条件制造的具有通孔的板。3.8喷嘴喷嘴 nozzlenozzle与管道同轴，具有无突变曲线廓形且与同轴圆筒形喉部相切的收缩装置。3.9基准灵敏度基准灵敏度 refer

7、encereference sensitivitysensitivity将对比试块上人工反射体回波高度或被检工件底面回波高度调整到某一基准时的灵敏度。3.10扫查灵敏度扫查灵敏度 scanningscanning sensitivitysensitivity在基准灵敏度基础上，根据表面状况、检测缺陷要求及探头类型适当提高 dB 数（增益）进行实际检测的灵敏度。3.11工件厚度工件厚度 t t basebase materialmaterial nominalnominal thicknessthickness环室以上母材的实测厚度。图图 1 流量计结构流量计结构T/ZGWJHXH-39-202

8、034一般要求一般要求4.1检测人员检测人员4.1.1从事超声检测的人员，应按照国家特种设备无损检测人员考核的相关规定取得相应超声检测人员资格。4.1.2超声检测人员资格级别分为级（初级）、级（中级）和级（高级）。4.1.3取得不同资格级别的人员，只能从事与该资格级别相应的超声检测工作。4.1.4超声检测人员应具有一定的金属材料、焊接及热处理等方面的基本知识。应熟悉流量计的结构、材质、几何尺寸及透声性。对检测中可能出现的问题能做出分析、判断和处理。4.2检测设备和器材检测设备和器材4.2.1仪器和探头产品质量合格证明超声检测仪器产品质量合格证中至少应给出预热时间、低电压报警或低电压自动关机电压

9、、发射脉冲重复频率、有效输出阻抗、发射脉冲电压、发射脉冲上升时间、发射脉冲宽度（采用方波脉冲作为发射脉冲的）以及接受电路频带等主要参数；探头应给出中心频率、带宽、电阻抗或静电容、相对脉冲回波灵敏度以及斜探头声束性能（包括探头前沿距离（入射点）、K 值（折射角）等）等主要参数。4.2.2检测仪器、探头和组合性能检测仪器、探头和组合性能应满足 NB/T 47013.3 中规定的有关要求。4.2.3试块4.2.3.1标准试块4.2.3.1.1标准试块是指具有规定的化学成分、表面粗糙度、热处理及几何形状的材料块，用于评定和校准超声检测设备，即用于仪器探头系统性能校准的试块。本标准采用的标准试块为 20

10、 号优质碳素结构钢 CSK-IA。4.2.3.1.2CSK-IA 试块的具体形状、尺寸见图 2。图图 2CSK-IA 试块试块T/ZGWJHXH-39-202044.2.3.1.3标准试块的制造应满足 JB/T 8428 的要求，制造商应提供产品质量合格证，并确保在相同测试条件下比较其所制造的每一标准试块与国家标准样品或类似具备量值传递基准的标准试块上的同种反射体（面）时，其最大反射波幅差应小于等于 2 dB。4.2.3.2对比试块4.2.3.2.1对比试块是指与被检件化学成分相似，含有意义明确的参考反射体（反射体应采用机加工方式制作）的试块，用以调节超声检测设备的幅度和声程，以将所检出的缺陷

11、信号与已知反射体所产生的信号相比较，即用于检测校准的试块。4.2.3.2.2对比试块的外形尺寸应能代表被检工件的特征，试块厚度应与被检工件的厚度相对应。4.2.3.2.3对比试块应该采用与被检材料声学特性相同或相似的材料制成。4.2.3.2.4不同被检工件超声检测用比对试块人工反射体的形状、尺寸和数量应符合本标准相应章节的规定。4.2.3.2.5对比试块的尺寸和精度在本部分有明确要求时应提供相应的质量证明文件，无明确要求时参照 JB/T 8428 的规定。4.2.4耦合剂4.2.4.1耦合剂透声性应较好且不损伤检测表面、如机油、化学浆糊、甘油和水等。4.2.4.2奥氏体不锈钢上使用的耦合剂卤素

12、（氯和氟）的总含量不应大于 250mg/L。4.2.5超声检测设备和器材的校准、核查、运行核查和检查的要求。4.2.5.1校准、核查和运行核查应在标准试块上进行，应使探头主声束垂直对准反射体的反射面，以获得稳定和最大的反射信号。4.2.5.2校准和核查4.2.5.2.1每年至少对超声仪器和探头组合性能种的水平线性、垂直线性、组合频率、灵敏度余量、分辨力以及仪器的衰减精度，进行一次校准并记录，测试要求应该满足 NB/T 47013.3 中规定的有关要求。4.2.5.2.2每年至少对标准试块与对比试块的表面腐蚀与机械损伤，进行一次核查。4.2.5.3运行核查4.2.5.3.1模拟超声检测仪每 3

13、个月或数字超声检测仪每 6 个月至少对仪器和探头组合性能中的水平线性和垂直线性，进行一次运行核查并记录，测试要求应该满足 4.2.2 的规定。4.2.5.3.2每 3 个月至少对灵敏度余量和分辨力进行一次运行核查并记录，测试要求应该满足 4.2.2的规定。4.2.5.4检查4.2.5.4.1每次检测前应检查仪器设备器材外观、线缆连接和开机信号显示等情况是否正常。4.2.5.4.2使用斜探头时，检测前应测定入射点（前沿距离）和折射角（K 值）。4.2.5.5校准、运行核查和检查时的注意事项校准、运行核查和检查时，应将影响仪器线性的控制器（如抑制或滤波开关等）均置于“关”的位置或处于最低水平上。4

14、.3检测工艺文件检测工艺文件4.3.1检测工艺文件包括工艺规程和操作指导书。4.3.2工艺规程应满足 NB/T 47013.1 的要求外，还应该规定表 1 所列相关因素的具体范围或要求。相关因素的变化超出规定时，应重新编制或修订工艺规程。4.3.3应该根据工艺规程的内容以及被检工件的检测要求编制操作指导书。其内容除满足 NB/T47013.1 的要求外，至少还应包括：a)检测技术要求：检测技术（斜探头检测）和检测波形等；T/ZGWJHXH-39-20205b)检测对象：检测对象的名称、规格、材质和热处理状态、检测部位等；c)检测设备器材：仪器型号、探头规格、耦合剂、试块种类，仪器和探头性能检测

15、的项目、时机和性能指标等；d)检测工艺相关技术参数：扫查方向和扫查范围、缺陷定量方法、检测记录和评定要求、检测示意图等。表表 1 1 超声检测工艺规程涉及的相关因素超声检测工艺规程涉及的相关因素序 号相 关 因 素 的 内 容1流量计（包括焊接接头）几何尺寸示意图2流量计（包括焊接接头）材质及焊缝厚度，如焊缝采用两种或两种以上不同材质焊条施焊，应分别注明焊缝材质及厚度。3焊接方法、焊接工艺（如坡口型式、角度等）4检测时机（如焊后或热处理后或耐压试验后等）5检测仪器类型6耦合剂类型7探头折射角、探头标称频率、晶片尺寸和晶片形状，如采用两种或两种以上不同折射角（K）值探头，应分别注明不同折射角所覆

16、盖的焊缝厚度范围。8校准（试块及校准方法）9检测面要求、检测区长度（如采用采用两种或两种以上不同折射角（K）值探头，应分别注明不同折射角所需要的检测区长度）10探头模拟扫查图（采用计算机软件模拟计算各探头覆盖范围时）11扫查方向及扫查范围12扫查方式（手动或自动）13缺陷定量方法14人员资格要求；检测报告要求15验收级别（质量等级）4.3.4操作指导书应在首次应用前进行工艺验证，验证方式可在相关对比试块上进行，验证内容包括检测范围内灵敏度、信噪比等是否满足检测要求。4.4安全要求安全要求检测场所、环境及安全防护应符合 NB/T 47013.1 的规定。4.5检测实施检测实施4.5.1检测准备4

17、.5.1.1超声检测的时机和检测比例的选择等应符合相关法规、标准及有关技术文件的规定。4.5.1.2所确定的检测面应保证工件被检部分能得到充分检测。4.5.1.3焊缝表面质量应经外观检查合格。检测面（探头经过的区域）上所有影响检测的油漆、锈蚀、飞溅和污物等均应清除，其表面粗糙度应符合检测要求。表面的不规则状态下不应影响检测结果的有效性。4.5.2扫查覆盖为确保检测时超声声束能扫查到工件的整个被检区域，探头的每次扫查覆盖应该大于探头宽度的 15%或优先满足相应章节的检测覆盖要求。4.5.3探头的移动速度T/ZGWJHXH-39-20206探头的扫查速度一般不应超过 150 mm/s，当采用自动报

18、警装置扫查时，扫查速度应通过对比试块进行确定。4.5.4扫查灵敏度扫查灵敏度的设置应符合相关章节的规定。4.5.5灵敏度补偿a)耦合补偿：在检测和缺陷定量时，应对由对比试块与被检工件表面粗糙度不同引起的耦合损失进行补偿；b)衰减补偿：在检测和缺陷定量时，应对由对比试块与被检工件材质衰减不同引起的灵敏度下降和缺陷定量误差进行补偿；c)曲面补偿：在检测和缺陷定量时，对检测面是曲面的工件，应对工件和对比试块曲率不同引起的耦合损失进行补偿。4.5.6仪器和探头系统的复核4.5.6.1发生以下情况时应对系统进行复核：a)探头、耦合剂和仪器调节发生改变时；b)怀疑扫描量程或扫查灵敏度由变化时；c)连续工作

19、 4h 以上时；d)工作结束时。4.5.6.2扫描量程的复核如果任意一点在扫面线上的偏移量超过扫描线该点读数的 10%或全扫描量程的 5%。则扫描量程应重新调整，并对上一次复核以来的所有检测部位进行复检。4.5.6.3扫查灵敏度的复核复核时，在检测范围内如果发生扫查灵敏度或距离-波幅曲线上任一深度人工反射体回波幅度下降 2 dB，则应对上一次复核以来所有的检测部位进行复检；如回波幅度上升 2 dB，则应对所有的记录信号进行重新评定。5流量计环室短节环向对接接头超声检测方法与质量分级流量计环室短节环向对接接头超声检测方法与质量分级5.1范围范围5.1.1本章规定了焊缝为铁素体的流量计环室短节环向

20、对接接头超声检测方法和质量分级。5.1.2焊缝中含奥氏体成分的流量计环室短节环向对接接头超声检测方法和质量分级按附录 A 的规定进行。5.2带环室流量计环向对接接头超声检测方法带环室流量计环向对接接头超声检测方法5.2.1检测技术要求5.2.1.1探头数量及类型应采用 1 只或多只不同折射角（K 值）的斜探头。5.2.1.2检测面（侧）在焊接接头的单面双侧实施直射法和一次反射法检测。5.2.1.3检测缺陷类型应对纵向缺陷、横向缺陷进行检测。5.2.1.4探头移动区宽度探头移动区的宽度应保证超声声束能够覆盖检测区。5.2.2对比试块5.2.2.1对比试块的制作应符合 4.2.3.2 的规定。T/

21、ZGWJHXH-39-202075.2.2.2检测面外径500 mm 的环向焊接接头超声检测应采用 CSK-IIA 比对试块。CSK-IIA 试块的形状和尺寸应符合表 2 和图 35 的规定。表表 2 2CSK-IIACSK-IIA 试块尺寸试块尺寸CSK-IIA 编号适用工件厚度 t试块厚度 T横孔位置横孔直径 dCSK-IIA-1640455、15、25、352.0CSK-IIA-24010011010、30、50、70、902.0CSK-IIA-34015021010、20、50、60、90、100、130、140、170、1802.0注 1：孔径误差不大于0.02mm，其他尺寸误差不大

22、于0.05mm注 2：试块长度由使用的声程等确定。注 3：如声学特性相同或相近，试块也可用厚代薄。注 4：可以在试块全厚度范围增加横孔数量。注 5：也可使用其他直径的横孔，灵敏度应与此相当注 6：开孔垂直度偏差不大于 0.1。图图 3 CSK-IIA-1 试块试块图图 4 CSK-IIA-2 试块试块T/ZGWJHXH-39-20208图图 5 CSK-IIA-3 试块试块5.2.2.3检测面外径为 159mm500mm 的环向对接接头超声检测应采用 XJG 比对试块。5.2.2.3.1XJG 对比试块的形状和尺寸见图 6。5.2.2.3.2试块长度 L 应根据所使用的声程确定，一般应大于 4

23、KT(T 为试块厚度)。5.2.2.3.3试块反射体到试块一侧的距离 L1 一般应大于 2.5KT。5.2.2.3.4试块宽度 W 应该满足：W2S/D0式中:W试块宽度，mm；超声波波长，mm；S声程，mm；D0声源有效直径，mm。5.2.2.3.5工件检测面曲率半径应在对比试块的曲率半径的 0.9 倍1.5 倍范围内。5.2.2.3.6当检测面曲率半径 Rw2/4 时（w 为探头宽度），应采用与检测面曲率相同的对比试块。5.2.2.3.7试块厚度与工件厚度相差一般不超过工件厚度 20%5.2.2.3.8试块材质应与工件材质相同或接近。T/ZGWJHXH-39-20209图图 6 6 XJG

24、XJG 示意图示意图5.2.2.3.9XJG 对比试块推荐尺寸见表 3。表表 3XJG 系列比对试块尺寸（推荐）系列比对试块尺寸（推荐）XJG编号试块外径适用工件外径试块厚度 T适用工件厚度 t横孔深度位置横孔直径XJG-11591592423024365、10、20、252.0XJG-22732424093024365、10、20、252.0XJG-32732424094536505、10、20、30、402.0XJG-43773405004536505、10、20、30、402.0注：如工件厚度 t 大于 50mm 时，横孔深度位置最小可为 10mm，深度间隔不超过 20mm，试块厚度与工

25、件厚度之差不超过工件厚度的 20%。5.2.3检测区5.2.3.1检测区由焊接接头检测区宽度和焊接接头检测区厚度表征。5.2.3.2焊接接头检测区宽度应是焊缝本身厚度加上焊缝熔合线两侧各 10mm 确定。V 型坡口对接接头检测区示意见图 7。5.2.3.3对接接头检测区厚度应为工件厚度加上焊缝余高。5.2.3.4超声检测应该覆盖整个检测区。图图 7 7 检测区示意图检测区示意图T/ZGWJHXH-39-2020105.2.4检测面准备5.2.4.1探头移动区宽度探头移动区宽度应能满足检测到整个检测区。见下图 8。图图 8 8 探头移动区宽度示意图探头移动区宽度示意图5.2.4.2检测面应清除油

26、漆、焊接飞溅、铁屑、油垢及其它异物，以免影响声波耦合和缺陷的判断。检测面应平整，检测面与探头楔块地面或保护膜的间隙不应大于 0.5 mm，其表面粗糙度 Ra 值应小于或等于 25 um。检测面一般应进行打磨。5.2.5探头选择5.2.5.1检测时应确保探头与工件的稳定接触。5.2.5.2应选择横波斜探头进行检测，标称频率应在 1 MHz5 MHz 范围内。5.2.5.3优先选用 1 只折射角为 45(K1)的斜探头进行扫查。当壁厚较厚时，如一只探头无法覆盖整个焊缝厚度，应在厚度方向分为若干不同的厚度分区，选用多只不同折射角（K 值）探头进行分区扫查，并在指导书中注明各探头的覆盖范围，各分区范围

27、应相互覆盖不低于 10%。推荐采用软件模拟计算各探头覆盖范围。5.2.6仪器的调节5.2.6.1斜探头入射点、折射角（K 值）的测定、仪器时基线的调整一般采用 CSK-IA 试块。5.2.6.2距离-波幅曲线的绘制距离-波幅曲线由选定的探头、仪器组合在对比试块上实测数据绘制。该曲线族由评定线、定量线和判废线组成。评定线与定量线之间（包括评定线）区，定量线与判废线之间（包括定量线）为区，判废线及其以上区域为区。如图 9 所示。检测范围内曲线任一点高度不低于显示屏满屏刻度的 20%。T/ZGWJHXH-39-202011图图 9 9距离距离-波幅曲线波幅曲线5.2.6.3距离-波幅曲线的灵敏度选择

28、。5.2.6.3.1距离-波幅曲线灵敏度按表 4 的规定。表表 4 4距离距离-波幅曲线的灵敏度波幅曲线的灵敏度试块型式工件厚度 t/mm评定线定量线判废线CSK-IIA6404010010020024018dB26014dB26010dB24012dB2608dB2604dB2404dB2602dB260618dB5.2.6.3.2工件的表面耦合损失和材质衰减应与试块相同，否则应该按 NB/T 47013.3 附录 P 的规定测量声能传输损耗并进行补偿，补偿量应计入距离-波幅曲线。5.2.6.3.3扫查灵敏度不应低于评定线灵敏度，此时在检测范围内最大声程处的评定线高度不应低于荧光屏满刻度的

29、20%。5.2.6.3.4检测和评定横向缺陷时，应将各线灵敏度均提供 6dB。5.2.7扫查方法5.2.7.1纵向缺陷扫查方法5.2.7.1.1为检测纵向缺陷，斜探头应该垂直于焊缝中心线放置在检测面上，作锯齿型扫查，见图10，探头前后移动的范围应保证扫查到全部焊接接头截面。在保持探头垂直焊缝作前后移动的同时，扫查时还应做 1015的转动。5.2.7.1.2为观察缺陷动态波形和区分缺陷信号或伪缺陷信号，确保缺陷位置、方向、形状，可采用前后、左右、转角、环绕等四种探头基本扫查方式，见图 11。T/ZGWJHXH-39-202012图图 1010锯齿形扫查锯齿形扫查图图 1111四种基本扫查方法四种

30、基本扫查方法5.2.7.2横向缺陷扫查方法检测焊接接头的横向缺陷时，可在焊接接接头两侧边缘使斜探头与焊接接头中心线成不大于10的作两个方向斜平行扫查，见图 12。如焊接接头余高磨平，探头应在焊接接头及热影响区上作两个方向的平行扫查，见图 13。图图 12 斜平行扫查斜平行扫查T/ZGWJHXH-39-202013图图 13 平行扫查平行扫查5.2.8缺陷定量5.2.8.1对缺陷波幅达到或超过评定线的缺陷，应确定其位置、波幅和指示长度等5.2.8.2缺陷波幅5.2.8.2.1移动探头以获得缺陷的最大反射波幅为缺陷波幅。5.2.8.2.2当使用不同折射角（K 值）的探头或从不同检测面（侧）检测同一

31、缺陷时，以获得的最高波幅为缺陷波幅。5.2.8.3缺陷位置缺陷位置应以获得缺陷最大反射波幅的位置为准。5.2.8.4缺陷指示长度5.2.8.4.1当缺陷反射波只有一个高点，且位于 II 区或 II 区以上时，用-6 dB 法测量其指示长度。5.2.8.4.2当缺陷反射波峰值起伏变化，有多个高点，且均位于 II 区或 II 区以上时，应以端点-6 dB法测量其指示长度。5.2.8.4.3当缺陷最大反射波幅位于 I 区，将探头左右移动，使波幅降到评定线，以用评定线绝对灵敏度法测量缺陷指示长度。5.2.9缺陷评定5.2.9.1超过评定线的信号应注意其是否有裂纹、未熔合、为焊透等类型缺陷特征，如有怀疑

32、时，应采用改变探头折射角（K 值）、增加检测面、观察动态波形并结合结构工艺作判定。如对波形不能判断时，应辅以其他检测方法作综合判断定。5.2.9.2沿缺陷长度方向相邻的两缺陷，其长度方向间距小于较小缺陷长度时且两缺陷在与缺陷长度相垂直方向的间距小于 5 mm 时，应作为一条缺陷处理，两缺陷长度之和作为单个缺陷指示长度（间距计入）。如果两种缺陷在长度方向投影有重叠，则以两缺陷在长度方向上投影的左、右端点间距作为其指示长度。5.3质量分级质量分级5.3.1焊接接头不允许存在裂纹、未熔合等缺陷。5.3.2评定线以下的缺陷均评为 I 级。5.3.3焊接接头质量分级按表 5 的规定执行T/ZGWJHXH

33、-39-202014表表 5 超声检测质量分级超声检测质量分级等级焊接接头内部缺陷环向焊接接头单面焊根部未焊透缺陷反射波幅所在区域允许的单个缺陷指示长度/mm允许的指示长度/mm允许的累计长度40t/3，最小可为 8长度小于或等于焊缝周长的 10%，且小于 30t/3，最小可为 8，最大为 30602t/3，最小可为 10长度小于或等于焊缝周长的 15%，且小于 402t/3，最小可为 10，最大为 40超过级者超过级者超过级者所有缺陷超过级者注 1：在 10mm 环向焊接接头范围内，同时存在条状缺陷和未焊透时，应评为级。注 2：当允许的缺陷累计长度小于该级别允许的单个缺陷指示长度时，以允许的

34、单个缺陷指示长度为准。T/ZGWJHXH-39-202015附附 录录 A A焊缝中含奥氏体成分的流量计环室短节环向对接接头超声检测方法和质量分级焊缝中含奥氏体成分的流量计环室短节环向对接接头超声检测方法和质量分级A.1范围范围本附录规定了工件厚度为 10 mm80 mm、焊缝中含奥氏体成分的流量计环室短节环向对接接头超声检测方法和质量分级。A.2检测人员检测人员按本附录进行检测的人员，除应按照国家特种设备无损检测人员考核的相关规定取得相应超声检测人员资格外，还应接受一定时间的有关奥氏体钢超声检测方法的培训，对奥氏体钢的材料特性、焊接特性、焊缝组织及声学特性有一定的了解。对检测中可能出现的问题

35、能做出正确的分析、判断和处理。A.3探头、仪器及组合性能探头、仪器及组合性能A.3.1探头本附录推荐采用双晶纵波斜探头、聚焦纵波斜探头、窄脉冲纵波单斜探头等。A.3.1.1探头标称频率应在 1MHz5MHzA.3.1.2优先选用 1 只折射角为 45(K1)的斜探头进行扫查。当壁厚较厚时，如一只探头无法覆盖整个焊缝厚度，应在厚度方向分为若干不同的厚度分区，选用多只不同折射角（K 值）探头进行分区扫查，并在指导书中注明各探头的覆盖范围，各分区范围应相互覆盖不低于 10%。推荐采用计算机软件模拟计算各探头覆盖范围。A3.1.3使用双晶纵波斜探头或聚焦纵波斜探头检测时，应根据声束会聚范围和检测深度选

36、择探头。当壁厚较厚时，可选用多探头厚度分区扫查，各分区范围应相互覆盖不低于 10%。表 A.1 给出了不同检测深度下探头折射角（K 值）和探声束会聚深度的推荐选择。表表 A.1A.1 双晶纵波斜探头或聚焦纵波斜探头选择推荐双晶纵波斜探头或聚焦纵波斜探头选择推荐工件厚度 t/mm探头折射角（K 值）会聚深度/mm10304563（12）2030504556（11.5）405050803545（0.71）6080A.3.2组合性能选择的检测仪应与选用的探头相匹配，以便获得最佳灵敏度和信噪比。声束通过母材和通过焊接接头分别测绘的两条距离-波幅曲线间距一般宜小于 10dB。扫查灵敏度应使检测范围内最大

37、声程处反射体回波高度达到 20%以上，信噪比应达到 2:1。A.4试块试块A.4.1对比试块的材料应与被检材料相同，试块的中部设置一条对接接头，该焊接接头的坡口型式应与被检焊接接头相似，并采用同样的焊接工艺制成。T/ZGWJHXH-39-202016A.4.2试块上人工反射体的布置和数量原则上根据被检工件厚度确定。A.4.3检测面外径500mm 的奥氏体环向焊接接头超声检测应采用图 A.1图 A.3 对比试块。图 A.1对比试块适用于工件厚度范围为 10mm20mm，图 A.2 对比试块适用于工件厚度范围为适用范围20mm40mm，图 A.3 对比试块适用于 40mm80mm。A.4.4检测面

38、外径为 159mm500mm 的奥氏体环向对接接头超声检测比对试块的形状和尺寸应参考 5.3.2.3 XJG 比对试块要求；比对试块的焊接接头形式、孔径位置、孔径大小应参考图 A.1A.3 对比试块。A.5距离距离-波幅曲线波幅曲线A.5.1距离-波幅曲线由选定的探头、仪器组合在对比试块上实测数据绘制，用焊缝中心的横孔制作距离波幅曲线确定灵敏度和评定；评定线至定量线以下区域为 I 区；定量线至判废线以下区域为 II 区；判废线及以下区域为 III 区。判废线（RL）、定量线（SL）和评定线（EL）的灵敏度见表A.2。图 A.1 对比试块T/ZGWJHXH-39-202017图 A.2 对比试块

39、图 A.3 对比试块表 A.2 距离-波幅曲线灵敏度工件厚度 t/mmT5050T80判废线2403dB2406dB定量线2402dB240评定线2408dB2406dBT/ZGWJHXH-39-202018A.5.3为比较焊接接头组织与母材的差异，可使声束只经过母材区域，利用熔合区横孔测绘另一条距离-波幅曲线【图 A.4，（a）线】。图 A.4 距离-波幅曲线示意图A.6检测准备检测准备A.6.1 检测面在焊接接头的单面双侧实施检测，用一种或一种以上折射角的斜探头进行一次波法或一次反射法检测。A.6.2 探头移动区A.6.2.1 焊接接头两侧的探头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及其它杂质。

40、A.6.2.2 探头移动区最小宽度应能满足检测到整个检测区A.7检测检测A.7.1一般要求A.7.1.1扫查灵敏度不应低于评定线灵敏度，此时在检测范围内最大声程处的评定线高度不应低于荧光屏幕刻度的 20%。如果信噪比允许，应在提高 6dB。A.7.1.2对波幅超过评定线的回波，应根据探头位置、方向、反射波位置及焊接接头情况，判断其是否为缺陷回波。为避免变形横波的干扰，应着重观察显示屏靠前的回波。A.7.2纵向缺陷检测A.7.2.1为检测纵向缺陷，斜探头应在垂直于焊接接头方向做锯齿形扫查。探头前后移动的距离应保证声束扫查到整个焊接接头截面及热影响区。扫查时，探头还应作 1015的转动。如不能转动

41、，应适当增加探头声束的覆盖区。A.7.2.2为确定缺陷位置、方向、形状，观察动态波形或区分缺陷波与伪信号，可采用前后、左右、转角、环绕等四种探头基本扫查方式。必要时可以采用直探头对缺陷位置进行辅助检测。A.7.3横向缺陷检测A.7.3.1可在焊接接头两侧边缘使斜探头与焊接接头中心线成不大于 10的斜平行扫查，见图 A.5。A.7.3.2去除余高的焊接接头，将探头置于焊接接头表面作两个方向的平行扫查，见图 A.5。T/ZGWJHXH-39-202019图 A.5 斜平行与平行扫查示意图A.8缺陷定量缺陷定量缺陷定量按 5.3.8 的规定执行。A.9缺陷的评定缺陷的评定A.9.1超过评定线的回波应

42、注意其是否具有裂纹等危害性缺陷特征，并结合缺陷位置、动态波形及工艺特征做判定。如不能作出准确判断应辅以其他放方法作综合评定。A.9.2相邻两缺陷间距小于较小缺陷长度时，作为一条缺陷处理。两缺陷长度之和作为单个缺陷指示长度。条状缺陷近似分布在一条直线上时，以两端点距离作为其间距；点状缺陷以两缺陷中心距离作为间距。A.10质量分级质量分级A.10.1焊接接头不允许存在裂纹、未熔合和未焊透等缺陷。A.10.2评定线以下的缺陷均评定为 I 级。A.10.3焊接接头质量分级按表 A.3 的规定执行。表 A.3 焊缝中含奥氏体成分的流量计环室短节环向对接接头超声检测方法和质量分级焊缝中含奥氏体成分的流量计环室短节环向对接接头超声检测方法和质量分级等级工件厚度 t/mm反射波幅所在区域允许的单个缺陷指示长度108040Lt/3，最小可为 10108060L2t/3，最小可为 12，最大可为 401080超过级者所有缺陷（任何缺陷指示长度）超过级者