超声波探伤作业指导书

HTFD/QC—02 超声波探伤作业指导书

超声波探伤作业指导书

1 目的

为控制和提高工件的质量，有效地检出工件中的缺陷，并使检验工作有序进行，特制定本作业指导书。

2 适用范围

本指导书适用于锅炉压力容器，管道及钢结构熔化焊焊缝、钢板、锻件、铸钢件、高压无缝钢管、高压螺栓等原材料及零部件。

3 引用标准

3.1 GB11345－89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》 3.2 JB1152－81《锅炉和钢制压力容器的对接缝超声波探伤》 3.3 JB4730－94《压力容器无损检测》 3.4 GB5777－1996《无缝钢管超声波检验方法》 3.5 GB7233－87《铸钢件超声波探伤及质量评级方法》 3.6 GB6402－91《钢锻材超声波纵波探伤方法》

3.7 JB1581－85《汽轮机、发电机转子和主轴锻件超声波探伤方法》 3.8 JB1582－85《汽轮机叶轮锻件超声波探伤方法》 3.9 JB4010－85《汽轮发电机用钢制护环超声波探伤方法》 3.10 JB3144－82《锅炉大口径管座角焊缝超声波探伤》 3.11 DL／T820－2002《管道对接接头超声波检验技术规程》 3.12 DL／T542－94《钢熔化焊T形接头角焊缝超声波检验方法和质量分级》

3.13 ZBJ04001－87《A型脉冲反射式超声波探伤系统工作性能测试方

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法》

3.14 劳部发（1996）276号文《蒸汽锅炉安全技术监察规程》 3.15 质技监局锅发（1999）154号《压力容器安全技术监察规程》

4 检测人员

4.1 检测人员必须经过技术培训，并持有上级主管部门颁发的锅炉压力容器无损检测人员资格证书。

4.2 检测人员除具备有良好的身体素质外，其校正视力不得低于1.0，并一年检查一次。

5 设备器材及材料

5.1 探伤仪

5.1.1 采用A型脉冲反射式超声波探伤仪，其工作频率范围1－5MHZ，仪器至少在荧光屏满刻度的80％范围内呈线性显示。探伤仪应具备有的80dB以上的连续可调衰减器，步进级每档不大于2 dB, 其精度为任意相邻12 dB误差在±1 dB以内，最大累计误差不超过1 dB。 5.1.2 动态范围：仪器的动态范围不小于26 dB。 5.1.3 垂直线性：垂直线性误差不大于5％。 5.1.4 水平线性：水平线性误差不大于1％。

5.1.5 仪器与探头的组合灵敏度余量：一般要求仪器与探头组合灵敏度余量大于或等于10 dB。

5.1.6 仪器与探头的分辨力：直探头的分辨力应能将CSK－ⅠA试块上85，91，100三个台阶反射回波分开。斜探头的分辨力应能将CSK－ⅠA试块上φ50与φ44两孔分开。

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5.2 探头

5.2.1 探头型式的选择

常用探头型式：纵波直探头、横波斜探头、表面波探头、双晶探头。 （1） 直探头主要用于探测与探测面平行的缺陷，如锻件和钢板中的夹层、拆叠、螺栓中螺纹根部裂纹等。

（2） 斜探头主要用于探测与探测面垂直或成一定角度的缺陷，如焊缝中未焊透、夹渣、未熔合等缺陷。

（3） 表面波探头主要用于探测工件表面缺陷，如汽轮机叶片表面裂纹，叶片根部表面裂纹。

（4） 双晶探头主要用于探测工件近表面缺陷。如较薄板材或管材。 5.2.2 探头频率的选择

超声波探伤频率一般在0.5－10MHZ之间，一般在保证探伤灵敏度的前提下尽可能选用较低的频率，对晶粒较细的锻件、轧制件、焊接件等一般选用较高的频率，常用2.5－5.0MHZ；对晶粒较粗大的铸钢件，奥氏体钢等宜选用较低频率，常用0.5-2.5MHZ。 5.2.3 探头晶片尺寸的选择

探头晶片尺寸大小对声束指向性，近场区长度，缺陷检出能力都有较大影响。实际探伤中，探伤面积较大及探伤厚度较大的工件宜选用大晶片探头；探伤小型工件且探伤面积不太平整时，宜选用小晶片探头。 5.2.4 横波斜探头K值的选择

（1） 单斜探头声束轴线水平偏离角不应大于2°，主声束垂直方向不应有明显双峰。

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（2） 斜探头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 K值的选择

板厚Tmm 8-25 >25-46 >46-120 >120-300 5.3 试块

常用的试块有CSK－ⅠA、CSK－ⅡA、CSK－ⅢA、CSK-ⅣA、CS－1、CS－2、RB－3、SD－Ⅲ、半园试块等，以及根据探伤对象自制的对比试块。

5.3.1 CSK-ⅠA，半园试块主要用于探伤仪，探头及系统性能测定，扫描速度调节，斜探头前沿距离测定等。

5.3.2 CSK－ⅡA、CSK－ⅢA、CSK－ⅣA、RB－3、SD－Ⅲ试块主要用于斜探头检测对接焊缝时，调节扫描速度，测定K值，绘制距离－波幅曲线等。

5.3.3 无缝钢管横波探伤，采用GB5777－1996《无缝钢管超声波检验方法》规定试块调节探伤灵敏度。 5.4 耦合剂

常用的耦合剂有机油、变压器油、甘油、水玻璃、洗涤剂等。 5.4.1 机油、变压器油、洗涤剂用于大多数工件探伤。 5.4.2 甘油用于一些重要工件的精密探伤。

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K值 3.0-2.0(72°-60°) 2.5-1.5(68°-56°) 2.0-1.0(60°-45°) 2.0-1.0(60°-45°) GDY/QC1—JS01 超声波探伤作业指导书

5.4.3 水玻璃用于工件表面较粗糙铸钢件探伤。

6 探伤条件

6.1 探伤对象的确定 6.1.1 委托方的委托单。 6.1.2 合同规定的检验方案。 6.2 检测面

6.2.1 对钢板、锻件、钢管、螺栓件应检查到整个工件，对焊缝则应检查到整条焊缝。

6.2.2 检测面的锈蚀、飞溅、油漆等应予以清除，其表面粗糙度应小于等于6.3μm。

6.2.3 焊后热处理的焊接接头或工件应在热处理后进行探伤。 6.2.4 焊缝检测面两侧修磨宽度≥P＝2KT＋50

K－探头K值 T－母材厚度mm

6.3 绘制距离－波幅曲线

6.3.1 根据不同工件，依据相关标准，选取相应的对比试块。根据不同深度的标准反射体的回波高度绘制距离－波幅曲线。 6.3.2 距离－波幅曲线上校验点不少于3点。 6.3.3 下述情况应随时对距离－波幅曲线复验：

（1） 校验后的探头，耦合剂和仪器调节旋钮发生改变时。 （2） 开路电压波动或者检测者怀疑灵敏度有变化时。 （3） 连续工作4小时以上时。 （4） 工作结束时。

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