中華人民共和國(guó)機(jī)械工業(yè)部部標(biāo)準(zhǔn)

                                                        JB 3144-82

                      鍋爐大口徑管座角焊縫超聲波探傷

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1適用范圍

1.1 本標(biāo)準(zhǔn)適用于鋼制鍋爐產(chǎn)品中的壓力容器大口徑管座角焊縫的超聲波探傷，并規(guī)定了質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 使用本標(biāo)準(zhǔn)必須符合下列條件：

1.2.1 壓力容器筒體內(nèi)徑Dn≥800mm。

1.2.2 壓力容器筒體壁厚40mm≤T≤120mm。

1.2.3 接管外徑dw≥250mm。

1.2.4 接管內(nèi)徑dn≥200mm。

1.2.5 角焊縫為圖1所示的AⅠ型、AⅡ型及B型剖口的全焊透焊縫。

圖1 角焊縫剖口型式及直、斜探頭探測(cè)方向

dw－接管外徑；dn－接管內(nèi)徑；H－接管壁厚；T－筒體壁厚；

Dn－筒體內(nèi)徑；Z－直探頭不可探測(cè)區(qū)長(zhǎng)度

1.3 本標(biāo)準(zhǔn)也適用于其它工業(yè)用途的鋼制壓力容器大口徑管座角焊縫。

1.4 本標(biāo)準(zhǔn)不適用于鑄鋼、奧氏體不銹鋼制的壓力容器。

2操作者

2.1 操作者應(yīng)具有一定的超聲波探傷基礎(chǔ)知識(shí)及實(shí)際操作能力，并經(jīng)有關(guān)部門(mén)考核合格。

2.2 操作者應(yīng)了解被探件的材料性能、焊縫工藝、焊縫剖口型式、剖口尺寸以及可能出現(xiàn)缺陷的種類(lèi)和缺陷在焊縫中的位置。

3探傷儀

    探傷儀應(yīng)符合一機(jī)部有關(guān)超聲探傷儀性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)方法的規(guī)定。

4探頭

4.1 直探頭可采用頻率為2.5MHz的軟保護(hù)膜直探頭或雙晶直探頭，為了取得良好的聲耦合條件，推薦采用專用的、與工件接觸面尺寸為10mm×16mm的軟保護(hù)膜直探頭。

4.2 斜探頭可采用頻率為2.5MHz，探頭與工件接觸面尺寸符合下式規(guī)定的斜探頭。

                                  ____

                        a(或b)≤√D/2 (mm)

式中：a－斜探頭接觸面的長(zhǎng)度；b－斜探頭接觸面的寬度；D－探傷面的曲面半徑。

5耦合劑

    耦合劑可使用甘油，CMC水溶液（化學(xué)漿糊）及機(jī)油等。

6試塊

6.1 試塊應(yīng)采用與被探工件材料聲學(xué)特性相同或相似的材料制成。即試塊材料與被探工件材料的聲速差不大于1%；材質(zhì)衰減系數(shù)差不大于0.01dB/mm。否則必須進(jìn)行修正。

6.2 試塊探測(cè)面的表面光潔度應(yīng)與被探工件表面光潔度相同，否則在探傷前應(yīng)進(jìn)行聲耦合差異測(cè)定。

6.3 直探頭探傷使用的曲面平底孔試塊的型式及尺寸見(jiàn)圖2。

圖2  曲面平底孔試塊型式及尺寸

圖中：R－與工件曲面半徑相同，曲面光潔度與工件相同

6.4 斜探頭探傷使用的試塊應(yīng)符合JB 1152-81《鍋爐與鋼制壓力容器對(duì)接焊縫超聲波探傷》中CSK-ⅠA、CSK-ⅡA、CSK-ⅢA的規(guī)定。

7探測(cè)方向

7.1 縱向缺陷探測(cè)

7.1.1 采用符合4.1條規(guī)定的直探頭在圖1中的位置(1)進(jìn)行探測(cè)。

7.1.2 直探頭不可探測(cè)區(qū)的長(zhǎng)度Z應(yīng)符合圖1所示相應(yīng)剖口圖中的公式限制。

7.1.3 對(duì)直探頭未掃查到的區(qū)域可加用斜探頭探傷。斜探頭必須符合4.2條的規(guī)定，探測(cè)位置見(jiàn)圖1中的(2)和(3)。

7.1.4 不適用直探頭探傷時(shí)（即Z的計(jì)算值超過(guò)7.1.2條的規(guī)定），可采用斜探頭探傷。斜探頭必須符合4.2條的規(guī)定，探測(cè)位置見(jiàn)圖1中的(2)和(3)。

7.2 橫向缺陷探測(cè)

7.2.1 凡產(chǎn)品技術(shù)條件規(guī)定要探測(cè)橫向缺陷的管座角焊縫均應(yīng)將筒體內(nèi)壁焊縫加強(qiáng)層磨平后進(jìn)行超聲波探傷。

7.2.2 所使用的斜探頭應(yīng)符合4.2條的規(guī)定，在磨平后的焊縫表面上進(jìn)行順時(shí)針和逆時(shí)針兩個(gè)方向的探測(cè)（圖3）。

圖3  橫向缺陷的探測(cè)

8儀器時(shí)基線及探測(cè)靈敏度校準(zhǔn)

8.1 儀器時(shí)基線校準(zhǔn)

8.1.1 直探頭探傷時(shí)儀器時(shí)基線的校準(zhǔn)可采用工件上或試塊上已知尺寸的底面（包括工件的圓柱曲面）的反射進(jìn)行校準(zhǔn)或采用6.3條規(guī)定的曲面平底孔試塊的孔反射進(jìn)行校準(zhǔn)。

8.1.2 斜探頭探傷時(shí)儀器時(shí)基線的校準(zhǔn)使用JB 1152-81規(guī)定的CSK－ⅠA、CKS－ⅢA試塊，并按該標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)條文進(jìn)行校準(zhǔn)。

8.1.3 在校準(zhǔn)儀器時(shí)基線時(shí)，應(yīng)使*大探測(cè)聲程位于儀器時(shí)基線的后半部分。

8.2 探測(cè)靈敏度校準(zhǔn)

8.2.1 直探頭探傷時(shí)以工件的圓柱形曲底面作為參考反射體。使用當(dāng)量計(jì)算法校準(zhǔn)儀器靈敏度。在使用該方法校準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)選擇三個(gè)反射波幅度讀數(shù)差小于4dB的點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，并以這三個(gè)點(diǎn)的測(cè)試值的算術(shù)平均值進(jìn)行儀器靈敏度校準(zhǔn)。

8.2.2 直探頭探傷時(shí)也可采用按6.3條規(guī)定的曲面平底孔試塊來(lái)校準(zhǔn)儀器靈敏度。

8.2.3 斜探頭探傷時(shí)使用JB1152-81規(guī)定的CSK－ⅡA、CSK－ⅢA試塊，并按該標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)條文的規(guī)定進(jìn)行儀器靈敏度校準(zhǔn)。

8.2.4 斜探頭探傷時(shí)如平底面的斜探頭不適用時(shí)（即在接管上探測(cè)縱向或橫向缺陷時(shí)，探頭接觸面寬度或長(zhǎng)度尺寸無(wú)法滿足4.2條中公式的規(guī)定），則應(yīng)使用與工件曲面半徑相同的曲面試塊及與該曲面相吻合的曲底面探頭核準(zhǔn)儀器靈敏度。

8.3 距離

    波幅曲線以理論計(jì)算值或在相應(yīng)試塊上的實(shí)測(cè)值進(jìn)行繪制。

8.4 測(cè)長(zhǎng)靈敏度、定量靈敏度及判廢靈敏度

8.4.1 直探頭探傷時(shí)：

a. 測(cè)長(zhǎng)靈敏度：平底孔Φ3^-6dB;

b. 定量靈敏度：平底孔Φ3；

c. 判廢靈敏度：平底孔Φ6。

8.4.2 斜探頭探傷時(shí)按JB1152-81的有關(guān)規(guī)定。

8.4.3 探測(cè)靈敏度不低于*大聲程處的測(cè)長(zhǎng)靈敏度。

9缺陷指示長(zhǎng)度測(cè)定

9.1 缺陷指示長(zhǎng)度的測(cè)定按JB1152-81有關(guān)條文的規(guī)定進(jìn)行。

9.2 可以使用更為先進(jìn)的方法（例如聚焦聲束）測(cè)定缺陷指示長(zhǎng)度。

9.3 同深度的兩個(gè)相鄰缺陷的間距小于其中較長(zhǎng)者時(shí)，作為一個(gè)缺陷處理并按各缺陷指示長(zhǎng)度的和作為該缺陷的指示長(zhǎng)度.若間距大于較長(zhǎng)者,則分別計(jì)算其長(zhǎng)度。

10 驗(yàn)收

10.1 缺陷判廢區(qū)：在焊縫兩側(cè)熔合線（返修后復(fù)探時(shí)為返修補(bǔ)焊的熔合線）以外5mm內(nèi)的區(qū)域均作為焊縫缺陷的判廢區(qū)域。

10.2 在缺陷判廢區(qū)中不允許存在下列缺陷：

10.2.1 縱向缺陷

a. 缺陷反射當(dāng)量超過(guò)或達(dá)到判廢靈敏度者；

b. 缺陷反射當(dāng)量超過(guò)或達(dá)到定量靈敏度，指示長(zhǎng)度L≥t/3且*小可為10mm，*大不超過(guò)30mm者(t為焊縫截面中心線的高度，包括焊縫加強(qiáng)層高度)。

10.2.2 橫向缺陷

a. 缺陷反射當(dāng)量超過(guò)或達(dá)到判廢靈敏度者；

b. 缺陷反射當(dāng)量超過(guò)或達(dá)到定量靈敏度，且指示長(zhǎng)度L≥15mm者。

10.2.3 被探傷人員判為危害性缺陷者。

10.3 以下缺陷不予返修，但應(yīng)予以記錄：

10.3.1 缺陷反射當(dāng)量超過(guò)定量靈敏度但低于判廢靈敏度，而指示長(zhǎng)度小于判廢長(zhǎng)度（指示長(zhǎng)度小于10mm者不計(jì)）者。

10.3.2 缺陷反射當(dāng)量超過(guò)測(cè)長(zhǎng)靈敏度但低于定量靈敏度，而指示長(zhǎng)度大于或等于判廢長(zhǎng)度者。

11 對(duì)可疑信號(hào)

    推薦使用其它手段及探傷方法驗(yàn)證并進(jìn)行綜合分析。

12 返修

12.1 不允許存在的缺陷應(yīng)予以返修，返修后的部位按本標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)條文規(guī)定進(jìn)行超聲波探傷。

12.2 返修后復(fù)探的部位應(yīng)為補(bǔ)焊部位向兩端各延伸50mm。

13  記錄和報(bào)告

    探傷記錄和報(bào)告包括下列各項(xiàng)并附有探測(cè)示意圖和返修缺陷及記錄缺陷的定位圖。

13.1 探測(cè)對(duì)象

a. 產(chǎn)品名稱和編號(hào)；b. 工件名稱和規(guī)格；c. 材料牌號(hào)；d. 焊接方法、焊接材料及剖口型式。

13.2 探測(cè)條件

a. 儀器型號(hào)（編號(hào)）；b. 探頭參數(shù)（探頭種類(lèi)、頻率、晶片尺寸、斜探頭K值及探頭接觸面尺寸）；c. 試塊及耦合劑；d. 探測(cè)面光潔度和表面耦合差異補(bǔ)償值；e. 探測(cè)靈敏度及其校準(zhǔn)。

13.3 示意圖

a. 探測(cè)位置及方向；b. 焊縫在產(chǎn)品上的分布及定位方法；c. 需記錄及返修的缺陷參數(shù)（缺陷*大反射當(dāng)量、缺陷指示長(zhǎng)度及埋藏深度，缺陷在焊縫長(zhǎng)度方向上的分布及定位）。

13.4 探測(cè)結(jié)論。

13.5 探測(cè)日期及操作者。

附加說(shuō)明：

本標(biāo)準(zhǔn)由上海材料研究所提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由上海鍋爐廠負(fù)責(zé)起草。

本標(biāo)準(zhǔn)的主要起草人陳德安、胡汝舜。

中華人民共和國(guó)機(jī)械工業(yè)部1983-01-31發(fā)布          1983-01-01實(shí)施