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钢管超声波检测工艺规程
1.目的
1.1为保证钢管无损检测工作质量,提供准确可靠的检测数据,特制定本规程。
1.2本规程对钢管超声波检测中各环节质量控制要求作出了规定。
2.引用文件
2.1.JB/T4730-2005《承压设备无损检测》
2.2.公司第一版《质量手册》
3.职责
3.1所有现场检测人员必须遵照执行。
3.2现场钢管超声波检测负责人负责组织实施、检查督促。
3.3检测责任人负责组织编制相关的技术文件,并处理检测过程中发生的重大技术问题。
3.4质量负责人负责定期或不定期抽查检测工作质量,并提出整改措施。
3.5技术负责人负责审批相关的技术文件,必要时签发检测报告。
4.要求和程序
4.1一般要求
4.1.1检测人员
4.1.1.1凡从事钢管无损检测工作的人员,都必须经过技术培训、考核,取得相应的资格证书后方可从事相应技术等级的检测工作,并负相应的技术责任。
4.1.1.2凡从事无损检测工作的人员,其矫正视力不得低于1.0,并每年检查一次。从事磁粉、渗透检测工作的人员,不得有色盲。从事射线检测的人员应取得卫生部门颁发的放射工作人员证。
4.1.3检测标准应是最新的有效标准,或由委托方提供相应的有效标准。
4.1.4检测时机应成熟,焊缝表面应检查合格,对有延迟裂纹倾向的材料应在焊接完成24小时后进行。
4.1.5检测程序和结果应正确、完整,并应有相应的负责人员签字认可,检测记录、报告等必须符合用户的有关规定。
4.2特殊要求
4.2.2超声波检测
4.2.2.1适用范围
本工艺适用于8-400mm全焊透熔化焊对接焊接接头的超声检测。不适用于铸钢对接焊接接头,也不适用于外径小于159mm的钢管环向对接焊接接头、内径小于或等于200mm的管座角焊缝、外径小于250mm或内、外径之比小于80%的纵向对接焊接接头的超声检测。
4.2.2.2 钢管超声波检测前准备
a.检测人员应了解受检工件的材质、规格、焊接工艺、缺陷可能
产生的部位等。
b.对受检工件焊缝两侧探头移动区域应除锈打磨,露出金属光泽。
4.2.2.3? 检测设备
a.仪器:水平线性误差≤1%
垂直线性误差≤5%,衰减器大于80dB且连续可调。
b.探头:主声束偏斜水平方向≤2°,垂直方向不应有明显的双峰。
c.试块:CSK-1A、CSK-ⅡA、CSK-ⅢA、CSK-ⅣA和现场仪器调校试块及灵敏度对比试块。
d.探测最大声程时,仪器探头的组合灵敏度余量≥10dB。
4.2.2.4根据材料厚度,用CSK-ⅡA、CSK-ⅢA、CSK-ⅣA试块制作距离—波幅曲线。
4.2.2.5根据工件表面状况,通过对比试验测试表面补偿值,也可根据经验选用3-6dB。
4.2.2.6方法、程序、内容
4.2.2.6.1 检测操作
a.现场操作可用半圆试块对零点和时基线性进行调整,用灵敏度对比试块对距离—波幅曲线进行校核。
b.耦合剂用机油或化学浆糊。探头移动范围为焊缝单面两侧
1.25P=1.25·2TK(T≤46mm)或焊缝两面两侧0.75P=0.75·2TK(T>46mm)。
c.粗检测:用测长灵敏度对焊缝两侧作锯齿形扫查,注意摆动和移动的间距。(对有可能产生横向裂纹的焊缝,还应增加平行、斜平行检查),对超过测长线的信号均在焊缝上作标记。
d.精检测:用定量灵敏度对每一个“标记点”进行前后、左右、转角、环绕四种方式检查,是缺陷信号应进行定位、定量、定性。
e.操作过程中,要随时注意波高的变化,对每个缺陷进行定量时均要校核检测灵敏度。
4.2.2.6.2 检测技术
检测技术等级根据有关规范、标准及设计图样的规定选择检测级别。
4.2.2.6.3 检测面
a.焊缝检测一般采用一种K值探头,利用一次反射法在焊缝的单面双侧对整个焊接接头进行检测。当母材厚度大于46mm时,采用双面双侧直射法检测。对于要求比较高的焊缝,根据实际需要也可将焊缝余高磨平,直接在焊缝上检测。
b.检测区域的宽度是焊缝本身,再加上焊缝两侧各相当于母材厚度的30%的一段区域,这个区域最小为5mm,最大为10mm。
c.探头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及其它杂质。检测表面应平整光滑,便于探头的自由扫查,其表面粗糙度Ra应小于等于6.3μm,一般应进行打磨。
Ⅰ.采用一次反射法检测时,探头移动区应不小于1.25P;
P=2TK
式中:P--跨距,mm;
T--母材厚度,mm;
K--探头K值。
Ⅱ.采用直射法检测时,探头移动区应不小于0.75P。
d.去除余高的焊缝,应将余高打磨到与相邻母材平齐.保留余高的焊缝,如果焊缝表面有咬边.较大的隆起和凹陷等也应进行适当的修磨,并作圆滑过渡,以免影响检测结果的评定。
4.2.2.6.4 探头K值
斜探头的K值选取可参照表1的规定,条件允许时,尽量采用较大K值探头。
表1 推荐应用的斜探头K值

板厚T/mm

K? 值

6-25

3.0-2.0

>25-46

2.5-1.5

>46-120

2.0-1.0

>120-400

2.0-1.0

4.2.2.6.5 母材的检验
斜探头扫查声束通过的母材区域,应先用直探头检测,以便检测是否有影响斜探头检测结果的分层或其它种类缺陷存在,该项检测仅作记录,不属于对母材的验收检测。母材检测的规程要点如下:
a.方法:接触式脉冲反射法,采用频率2-5MHZ,晶片直径10-25mm;
b.灵敏度:将无缺陷处第二次底波调节为荧光屏满刻度的100%;
c.记录:凡缺陷信号幅度超过荧光屏满刻度20%的部位,应在工件表面作出标记,并以记录。
4.2.2.6.6距离--波幅曲线的绘制
a.距离--波幅曲线按所用探头和仪器在试块上实测的数据绘制而成,该曲线由评定线、定量线和判废线组成,评定线与定量线之间(包括评定线)为Ⅰ区,定量线与判废线之间(包括定量线)为Ⅱ区,判废线及其以上为Ⅲ区。
b.距离--波幅曲线的灵敏度选择
Ⅰ.壁厚为8-120mm的焊缝,其距离-波幅曲线灵敏度按表2的规定;壁厚为120-300mm的焊缝,其距离-波幅曲线灵敏度按表3的规定;
Ⅱ.直探头的距离一波幅曲线灵敏度按表4的规定。距离一波幅曲线的制作可在CS2试块上进行;
Ⅲ.检测横向缺陷时,应将各线灵敏度均提高6dB。
检测面曲率半径R小于或等于W2/4时,距离一波幅曲线绘制应在曲面对比试块上进行;
Ⅳ.工件的表面耦合损失和材质衰减应与试块相同.否则应按规定进行补偿,在1跨距声程内最大传输损失差不超过2dB时可不进行补偿;
Ⅴ.扫查灵敏度不低于最大声程处的评定线灵敏度。
表2?? 距离一波幅曲线的灵敏度


试块型式

板厚,mm

评定线

定量线

判废线

CSK-ⅡA

6-46
>46-120

φ2×40-18db
φ2×40-14db

φ2×40-12db
φ2×40-8db

φ2×40-4db
φ2×40+2db

CSK-ⅢA

8-15
>15-46
>46-120

φ1×6-12db
φ1×6-9db
φ1×6-6db

φ1×6-6db
φ1×6-3db
φ1×6

φ1×6+2db
φ1×6+5db
φ1×6+10db

表3?? 距离一波幅曲线的灵敏度


试块型式

板厚,mm

评定线

定量线

判废线

CSK-ⅣA

>120-300

φd-16db

φd-10db

φd

表4?? 直探头距离-波幅曲线的灵敏度


评定线

定量线

判废线

φ2mm平底孔

φ3mm平底孔

φ6mm平底孔

4.2.2.6.7.检测方法
4.2.2.6.7.1平板对接焊缝的检测
a.为检测纵向缺陷,原则上采用一种K值探头或两种K值探头在焊缝的单面双侧进行检测.母材厚度大于46mm时,采用双面双侧检测,如受几何条件限制,也可在焊缝双面单侧采用两种K值探头进行检测.斜探头应垂直于焊缝中心线放置在检测面上作锯齿型扫查.探头前后移动的范围应保证扫查到全部焊缝截面.在保持探头垂直焊缝作前后移动的同时,还应作10°-15°的左右转动.
b.为确定缺陷的位置、方向和形状,观察缺陷动态波形和区分缺
陷信号或伪缺陷信号,可采用前后、左右、转角、环绕等四种探头基本扫查方式。
4.2.2.6.7.2曲面工件(直径≤500mm)对接焊缝的检测
① 检测面为曲面时,可尽量按平板对接焊缝的检测方法进行检测.对于受几何形状的限制,无法检测的部位应予以记录。
② 纵缝检测时,对比试块的曲率半径与检测面曲率半径之差应小于10%
a.根据工件的曲率和材料厚度选择探头K值,并考虑几何临界角的限制.确保声束能扫查到整个焊缝;
b.探头接触面修磨后,应注意探头入射点和K值的变化,并用曲率试块作实际测定;
c.当检测面曲率半径R大于W2/4且采用平面对比试块调节仪器时,应注意到荧光屏指示的缺陷深度或水平距离与缺陷实际的径向埋藏深度或水平距离弧长的差异,必要时应进行修正。
③ 环缝检测时, 试块的曲率半径应为检测面曲率半径的0.9-1.5倍。
4.2.2.7结果的判定与处理
4.2.2.7.1缺陷定量检测
a.灵敏度应调到定量线灵敏度。
b.对所有位于定量线以上的缺陷,应对其进行回波幅度、埋藏深度、指示长度、缺陷取向、缺陷位置等的测定,并对缺陷的类型和性质尽可能作出判定。能判定为危害性的缺陷,即使位于定量线及以下,
也应进行上述参数的测定。
Ⅰ.回波幅度测定
将探头置于出现最大缺陷反射波的位置,测定波幅大小,并确定它在距离—波幅曲线中的区域。
Ⅱ.缺陷位置和指示长度测定
将探头置于出现最大缺陷反射波的位置,根据最大缺陷反射波在扫描线上的位置确定其埋藏深度和水平位置。
Ⅲ.缺陷指示长度△L的测定采用以下方法:
(1)当缺陷反射波只有一个高点,且位于Ⅱ区或Ⅱ区以上时,使波幅降到荧光屏满刻度的80%后,用6dB法测其指示长度;
(2)当缺陷反射波峰值起伏变化有多个高点,且位于Ⅱ区或Ⅱ区以上时,应以端点6dB法测其指示长度;
(3)当缺陷反射波峰位于Ⅰ区,如认为有必要记录时,将探头左右移动,使波幅降到评定线,以此测定缺陷指示长度。
4.2.2.7.2.缺陷的评定:
根据JB/T4730-2005标准对缺陷进行评定。
4.2.2.8.记录与报告
a.检测人员负责现场记录,由II级以上资格人员复检。
b.由II级以上资格人员出具检测报告并由授权报告审核人员审核。
c.由II级以上资格人员复检。
d.报告至少应包括如下内容
委托单位,报告编号
被检工件名称、工件编号、管线号
被检工件材质、规格
检测仪器的名称、型号
检测方法及检测规范
检测部位及工件示意图,管道管线图
检测结果,缺陷记录与评定,及检测标准名称
返修情况
检测人员、复检人员及审核人员签字及技术资格
检测日期

 
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