中 華 人 民 共 和 國(guó) 機(jī) 械 工 業(yè) 部 部 標(biāo) 準(zhǔn)
JB 4010─85
汽輪發(fā)電機(jī)用鋼制護(hù)環(huán)超聲探傷方法
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本標(biāo)準(zhǔn)適用于壁厚25─102mm、內(nèi)徑與壁厚之比等于或大于5：1的汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)非磁性鋼護(hù)環(huán)和其它合金鋼護(hù)環(huán)的超聲探傷。
1應(yīng)用前提
1.1 本標(biāo)準(zhǔn)采用脈沖反射式超聲橫波斜入射和縱波垂直入射的接觸法進(jìn)行探傷,但不限制使用其它行之有效的方法（如液浸法）。
1.2 從事護(hù)環(huán)鍛件探傷的人員，應(yīng)持有有關(guān)部門頒發(fā)的相應(yīng)資格的證書，并能正確理解和使用本標(biāo)準(zhǔn)。
2一般要求
2.1 需要探傷的護(hù)環(huán)鍛件，其內(nèi)外表面及兩端面都應(yīng)進(jìn)行機(jī)械加工，使其表面粗糙度Ｒa不大于6.3μm，并且沒有劃傷、松散的氧化皮、加工留下的殘屑以及其它粘附物。
2.2 每個(gè)護(hù)環(huán)都必須進(jìn)行橫波周向探傷、橫波軸向探傷和縱波徑向探傷。如果還需要進(jìn)行縱波端面探傷，應(yīng)在有關(guān)的訂貨文件中事先指明，并且以熱配合端的端平面為探測(cè)面。
2.3 探頭在護(hù)環(huán)表面的移動(dòng)速度應(yīng)小于150mm/s，相鄰兩次之間的掃查應(yīng)有一定的重疊，重疊寬度不小于掃查寬度的15%。
2.4 為便于發(fā)現(xiàn)缺陷，允許在尋找缺陷的掃查中使用高于規(guī)定數(shù)值的探傷靈敏度，但在發(fā)現(xiàn)缺陷之后進(jìn)行的各項(xiàng)測(cè)量工作，則必須在規(guī)定的探傷靈敏度下進(jìn)行。
3設(shè)備要求
3.1 用于護(hù)環(huán)鍛件探傷儀應(yīng)至少具備三種探傷頻率。其數(shù)值分別處于1-1.25MHz、2─2.5ＭＨZ、4─5ＭＨZ三個(gè)頻段之中。
3.2 探傷儀應(yīng)備有數(shù)值可按1dB或2dB間隔進(jìn)行全量程調(diào)節(jié)、*大衰減量不低于50dB的衰減器。衰減器的精度應(yīng)在任意12dB中誤差不大于±1dB。
3.3 探傷儀的水平線性誤差應(yīng)不大于2%，垂直線性誤差應(yīng)不大于5%。
3.4 探頭性能應(yīng)按ZBY231─84《超聲探傷用探頭性能測(cè)試方法》測(cè)量。
4橫波周向探傷和橫波軸向探傷
4.1 探測(cè)頻率
一般使用2─2.5ＭＨZ的探傷頻率，如果由于材質(zhì)衰減原因不能得到良好的穿透性能時(shí)，也允許使用1─2ＭＨZ的探傷頻率。
4.2 探頭
使用折射角45°（K=1）的斜探頭進(jìn)行探傷，探頭的晶片尺寸為28mmX19mm或其它尺寸。
4.3 校正基準(zhǔn)
4.3.1 利用刻制在護(hù)環(huán)外圓表面的"V"形槽校正掃描線和探傷靈敏度。
4.3.2"V"形槽的長(zhǎng)度6.4mm，深度等于護(hù)環(huán)壁厚的1%，但不小于0.5mm。
“V”形槽的底角在60─85°之間。
4.3.3"V"形槽的方向沿軸向，為避免護(hù)環(huán)端部反射對(duì)槽反射的干擾，"V"形槽應(yīng)離開護(hù)環(huán)端部一定的距離。
4.3.4"V"形槽應(yīng)刻制在可代表護(hù)環(huán)總體狀況的區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域是采用足以顯示護(hù)環(huán)材料組織的高靈敏度沿護(hù)環(huán)圓周方向作斜探頭探傷定出。因此，在刻槽之前應(yīng)事先對(duì)護(hù)環(huán)進(jìn)行這種探傷，找出合適的區(qū)域。
4.3.5"V"形槽的深度應(yīng)在消除開槽過程中在槽兩旁增加的金屬高度之后測(cè)量。
4.3.6 刻槽質(zhì)量用比較槽兩側(cè)反射信號(hào)幅度的方法確定，如果信號(hào)幅度差別明顯,應(yīng)另行刻制，直到符合要求為止。
4.4 掃描線的校正
掃描線應(yīng)校正到能顯示出"V"形槽距探頭兩個(gè)跨距時(shí)產(chǎn)生的反射信號(hào)，并且該信號(hào)與一個(gè)跨距時(shí)產(chǎn)生的反射信號(hào)之間的間距，在示波屏上等于40mm。
4.5"距離─幅度"曲線的繪制
4.5.1 探傷前應(yīng)在探傷儀示波屏上繪制"V"形槽的"距離─幅度"曲線。
4.5.2 繪制"V"形槽的"距離─幅度"曲線時(shí)，先把"V"形槽距探頭一個(gè)跨距時(shí)產(chǎn)生的反射信號(hào)調(diào)至等于屏高的80%，并在示波屏上標(biāo)出它的峰點(diǎn)位置以及比峰點(diǎn)位置低6dB的另一位置。然后移動(dòng)探頭使"V"形槽距探頭兩個(gè)跨距時(shí)產(chǎn)生的反射信號(hào)幅度達(dá)到*大，并在示波屏上標(biāo)出它的峰點(diǎn)位置以及比峰點(diǎn)位置低6dB的另一位置。
4.5.3 在兩個(gè)峰點(diǎn)位置之間連一直線，并把該直線稱為全波高參考線。
4.5.4 在兩個(gè)比峰點(diǎn)位置低6dB的位置之間連一直線，并把該直線稱為半波高參考線。
4.6 探傷靈敏度的校正
4.6.1 用于護(hù)環(huán)鍛件橫波周向探傷和橫波軸向探傷的探傷靈敏度，應(yīng)使"V"形槽反射信號(hào)的峰點(diǎn)與全波高參考線重合。
4.6.2 在探傷過程中，必須對(duì)探傷靈敏度經(jīng)常進(jìn)行復(fù)核。
4.7 掃查
4.7.1 為使探頭與工件之間盡可能得到穩(wěn)定的接觸，探頭的底面可事先磨成與工件探測(cè)面相吻合的圓弧面。
4.7.2 無(wú)論在橫波周向探傷或是橫波軸向探傷中，探頭沿某一方向掃查完畢后,必須再翻轉(zhuǎn)180°，使探頭沿相反方向至少掃查一遍，以利發(fā)現(xiàn)傾斜缺陷。
4.8 測(cè)量與記錄
4.8.1 探傷中發(fā)現(xiàn)的缺陷信號(hào)，當(dāng)其位于被檢護(hù)環(huán)表面和底面6.5mm深度范圍內(nèi),幅度等于或大于全波高參考線，或位置不在上述深度范圍內(nèi)、幅度等于或大于半波高參考線時(shí)，應(yīng)對(duì)信號(hào)的幅度、位置、數(shù)量進(jìn)行測(cè)量。
4.8.2 采用沿圓周方向把護(hù)環(huán)等分成十二份，并以"V"形槽為O點(diǎn)標(biāo)記的記錄方式記錄所有的測(cè)量結(jié)果。
4.8.3 當(dāng)需要測(cè)量和記錄的缺陷信號(hào)非常多時(shí)，可將幅度突出的缺陷信號(hào)分別計(jì)數(shù)和記錄，而對(duì)其余缺陷信號(hào)的數(shù)量和幅度作一估計(jì)。
5縱波徑向探傷
5.1 探傷頻率
5.1.1 非磁性鋼護(hù)環(huán)使用2─2.5ＭＨZ的探傷頻率，其它合金鋼護(hù)環(huán)使用4-5MHz的探傷頻率。
5.2 探頭
5.2.1 護(hù)環(huán)鍛件的縱波徑向探傷使用晶片尺寸為Φ20mm或其它尺寸的直探頭進(jìn)行探傷。
5.3 探傷靈敏度
5.3.1 利用平面型試塊上直徑2mm、測(cè)距75mm的平底孔進(jìn)行校正。
5.3.2 試塊材料為45鍛鋼。
5.3.3 當(dāng)平底孔反射信號(hào)的幅度被調(diào)到等于屏高的40%之后，應(yīng)再提高15dB的增益量。
5.4 測(cè)量與記錄
5.4.1 當(dāng)遇到幅度等于或大于屏高40%的缺陷信號(hào)時(shí)，應(yīng)對(duì)其幅度、位置、數(shù)量進(jìn)行測(cè)量。
5.4.2 采用沿圓周方向把護(hù)環(huán)等分十二份，并以"V"形槽為O點(diǎn)標(biāo)記的記錄方式記錄所有的測(cè)量結(jié)果。
6縱波軸向探傷
6.1 探測(cè)頻率
6.1.1 非磁性鋼護(hù)環(huán)使用1─1.25ＭＨZ的探測(cè)頻率，其它合金鋼護(hù)環(huán)使用2-2.5ＭＨZ的探測(cè)頻率。
6.2 探頭
6.2.1 使用晶片尺寸為Φ20mm或其它尺寸的直探頭進(jìn)行探傷。
6.3 探傷靈敏度
6.3.1 把探頭放于護(hù)環(huán)鍛件熱配合端端平面上相當(dāng)于壁厚二分之一的位置，使探頭接收到的**次底波幅度調(diào)到等于屏高的75%。
6.4 測(cè)量與記錄
6.4.1 凡出現(xiàn)在**次底波之前、幅度等于或大于**次底波幅度10%的缺陷信號(hào)，應(yīng)對(duì)其幅度、位置、數(shù)量進(jìn)行測(cè)量。
6.4.2 使**次底波幅度降低量等于或大于50%的部位也應(yīng)作為缺陷處理，對(duì)降低之后的底波幅度進(jìn)行測(cè)量。
6.4.3 采用沿圓周方向把護(hù)環(huán)等分成十二份，并以"V"形槽為O點(diǎn)標(biāo)記的記錄方式記錄所有的測(cè)量結(jié)果 。
7探傷報(bào)告
7.1 探傷完畢后應(yīng)書寫探傷報(bào)告。
7.2 探傷報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容：
a. 鍛件名稱、圖號(hào)、材料、尺寸簡(jiǎn)圖、熱處理狀態(tài)；
b. 鍛件編號(hào)、爐號(hào)、產(chǎn)品命令號(hào)（或工作號(hào)）；
c. 委托單位`、委托日期、委托編號(hào)；
d. 探傷條件；
e. 4.8、5.4、6.4中規(guī)定記錄的內(nèi)容；
f. 未探傷的部位及其原因；
g. 有參考價(jià)值的波形圖；
h. 有必要說明的情況；
i. 探傷日期、探傷者的資格證號(hào)、探傷者和審核者的簽名。
8處理
8.1 探傷報(bào)告中沒有缺陷信號(hào)記錄的護(hù)環(huán)，應(yīng)該為質(zhì)量合格。
8.2 由于粗晶或金屬結(jié)構(gòu)異常而使"V"形槽反射信號(hào)不能從噪聲信號(hào)中區(qū)別出來的護(hù)環(huán)，應(yīng)該為質(zhì)量不合格。
8.3 探傷報(bào)告中有缺陷信號(hào)記錄的護(hù)環(huán)，應(yīng)根據(jù)有關(guān)的驗(yàn)收技術(shù)條件確定護(hù)環(huán)質(zhì)量是否合格。
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附加說明:
本標(biāo)準(zhǔn)由上海材料研究所提出并歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)由上海材料研究所負(fù)責(zé)起草。
參加單位北京重型機(jī)械廠、哈爾濱電機(jī)廠。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：徐立賢
