本標準適用于船舶冷凝器和熱交換器用無縫圓形BFe30-1-1直管材的超聲波探傷檢驗,規(guī)定了探傷方法及驗收標準。

1方法

    采用脈沖反射式超聲波探傷儀,液浸(局部液浸)聚焦橫波自動探傷技術(shù)來檢驗金屬管材的表面及內(nèi)部缺陷。

2探傷人員

2.1探傷人員應(yīng)掌握管材超聲波探傷的基本原理和方法并具有實際工作經(jīng)驗。

2.2主要探傷人員應(yīng)具有超聲波探傷Ⅱ級或Ⅱ級以上人員資格證書。

3人工缺陷標準管

3.1標準管應(yīng)選用與被檢驗管材的材質(zhì)、公稱尺寸、壁厚、表面狀況和熱處理狀態(tài)均相一致且平直而無缺陷的管材加工制造。

3.2人工缺陷分為縱向、橫向兩種,每種人工缺陷又都應(yīng)在管的內(nèi)壁和外壁分別刻制。

3.3人工缺陷的深度:Ⅰ級管材為管壁厚度的7%,但對于壁厚不大于1.75mm的管材,不得超過0.1mm;Ⅱ級管材為管壁厚度的7%,深度的允許偏差均為-0.01mm,人工缺陷的深度是最深處與最淺處的平均值,深度的測量可以采用光學法、覆膜法或其他方法。

3.4人工缺陷的長度:縱向人工缺陷和橫向人工缺陷的長度均應(yīng)為0.6D左右(D為被檢驗管材的外徑)。

3.5每種人工缺陷可以單獨刻制在各自的標準管上,也可以將幾種人工缺陷都刻制在同一根標準管上,各人工缺陷的位置應(yīng)沿軸向分布,同時各人工缺陷間距以及距管端的距離均不應(yīng)小于50mm,人工缺陷標準管見圖。

3.6人工缺陷可以用機械方法刻制,刀角應(yīng)為60°;也可以用電火花加工刻制。

                              外部       外部

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                             人工缺陷標準管示意圖

4探傷用儀器及傳動裝置

4.1儀器

4.1.1所采用的脈沖反射式超聲波探傷儀,其性能除應(yīng)符合JB 1834--76《A型脈沖反射式超聲波探傷儀技術(shù)條件》的要求外,尚需滿足下列要求:

    a.儀器的頻率應(yīng)能達到5--10NHz;;

    b.重復頻率在0.1--10KHz內(nèi)可調(diào);

    c.應(yīng)具有快速反應(yīng)自動報警裝置。

4.1.2探頭應(yīng)采用直徑為10--12mm的、頻率為5或10MHz的點聚焦或線聚焦的水浸探頭。

4.1.3超聲波探傷儀與探頭的組合靈敏度應(yīng)能保證發(fā)現(xiàn)第3章所述的標準管上的人工缺陷,并具有足夠的靈敏度余量。

4.2傳動裝置

4.2.1傳動裝置應(yīng)保證被探管材與探頭相對旋轉(zhuǎn),并以一定速度進給,使探頭所發(fā)射出的超聲波束在管子表面的移動軌跡為螺旋線。為此,無論采用使管子邊旋轉(zhuǎn)邊前進、探頭固定的方式,或者探頭旋轉(zhuǎn)、管子前進的方式均可。

4.2.2傳動裝置的探頭支架應(yīng)能保證探頭角度及位置的靈活調(diào)節(jié)。以確保在探傷時能方便地選擇聲束入射角及水聲程距離。

4.2.3經(jīng)過調(diào)整與校驗,傳動裝置應(yīng)能保證在工作狀態(tài)下探頭與被檢驗段管材相對位置的穩(wěn)定。

4.2.4為確保在探傷時聲束能100%地掃描到整個管的表面,采用線聚焦式水浸探頭時,傳動裝置的螺距應(yīng)不大于4mm;當采用點聚焦式水浸探頭時,螺距應(yīng)不大于1.5mm。在此前提下,為達到要求的檢驗速度,可選用適當?shù)霓D(zhuǎn)數(shù)。但一般以不超過3000r/min為宜。

4.2.5傳動裝置的轉(zhuǎn)數(shù)及螺距一經(jīng)選定后應(yīng)保證穩(wěn)定,兩者變化范圍應(yīng)在±10%以內(nèi)。

5對被檢驗管材的要求

5.1所在管材均應(yīng)平直且表面光滑,管材兩端部內(nèi)外壁的毛剌等均應(yīng)去除。

5.2管材內(nèi)外表面均應(yīng)清潔,無灰塵、污垢、油脂及其他臟物。

6探傷靈敏度的校驗

6.1探傷裝置的靈敏度用第3章所述的人工缺陷標準管進行校驗。

6.2靈敏度校驗步驟如下:

6.2.1靜態(tài)校驗

   探傷裝置靈敏度的校驗首先應(yīng)在靜態(tài)下進行,使人工缺陷標準管與探頭相對慢速旋轉(zhuǎn),反復調(diào)整探頭與標準管的相對位置,選擇最佳水聲程距離和聲束入射角,使管上外壁以及內(nèi)壁的人工缺陷產(chǎn)生的反射波信號能在熒光屏上清楚地顯示出來,且應(yīng)盡量使兩反射波高度差值調(diào)整在2dB以內(nèi)。

6.2.2報警器的調(diào)節(jié)

   調(diào)整探傷儀使缺陷反射波的波高在熒光屏滿幅度的50%--80%之間,以外壁及內(nèi)壁人工缺陷反射波中波高較低者定為判廢線,并以此調(diào)節(jié)報警器的報警靈敏度,同時根據(jù)內(nèi)外壁人工缺陷的位置調(diào)整報警閘門的位置與幅度。

6.2.3動態(tài)校驗

   動態(tài)校驗在正常檢驗速度(管材與探頭的相對轉(zhuǎn)數(shù)及進給速度)下進行,此時應(yīng)能明顯地發(fā)現(xiàn)標準管上內(nèi)壁與外壁的人工缺陷,且均引起報警器的報警。否則,即應(yīng)進行調(diào)整,消除因機械傳動等因素對探傷靈敏度產(chǎn)生的影響,直至靈敏度達到上述要求為止。

6.3當需要對管材縱向與橫向缺陷同時進行探傷時,應(yīng)各自使用單獨的探頭與儀器(或通道),其探傷靈敏度應(yīng)分別進行校驗。

6.4在進行上述調(diào)整后,將標準管通過探傷裝置至少五次,如均能準確發(fā)現(xiàn)各人工缺陷,且波高達到判廢線并均引起報警,則可以認為探傷裝置靈敏度校驗完畢。

6.5探傷裝置靈敏度校驗完畢并進行正常檢驗后,探傷儀的增益、抑制、補償以及報警靈敏度等旋鈕的位置均不應(yīng)再旋動。

7探傷步驟

7.1每次探傷前應(yīng)確認儀器及設(shè)備均符合第4章的要求。

7.2探傷前應(yīng)清理被探傷管材使其符合第5章的要求。

7.3探傷前應(yīng)在探頭與管材之間充添耦合劑,一般采用水。所用水應(yīng)清潔、無氣泡,水中含氣泡、雜質(zhì)或者探傷過程中被探管材內(nèi)進水均會干擾探傷結(jié)果,引起報警紊亂,應(yīng)予避免。在探傷過程中還應(yīng)經(jīng)常檢查聚焦探頭下是否附著有氣泡并應(yīng)清除之,以避免引起探傷靈敏度的降低。

7.4每次探傷開始之前,均應(yīng)用標準管校對探傷靈敏度,如能達到要求,方可開始對管材進行探傷,連續(xù)工作時間每隔4h及最后停機前均應(yīng)用標準管校對探傷靈敏度,發(fā)現(xiàn)探傷靈敏度有變化時,應(yīng)按著6.2條重新進行校驗,且應(yīng)將前次校對后所探管材全部重新探傷。

7.5管材應(yīng)逐根進行探傷,當發(fā)現(xiàn)有超過第8條驗收標準的缺陷時,應(yīng)對該管材作出標記,并將此類管材剔出。

7.6一般管材均應(yīng)全部進行縱向(軸向)探傷,如需方需要,經(jīng)供需雙方協(xié)商可增加橫向探傷。縱向探傷及橫向探傷若能做到互不干擾,則可同時進行。

8驗收標準

   當管材上的缺陷所產(chǎn)生的缺陷信號等于或高于6.2.2條規(guī)定的判廢線并引起儀器報警時,則此管材應(yīng)予報廢。

9探傷記錄及探傷報告

9.1探傷記錄應(yīng)包括下列主要內(nèi)容:

    a.被探管材的材質(zhì)、規(guī)格、批號、數(shù)量;

    b.所用探傷儀、探頭、傳動裝置的型號及主要參數(shù);

    c.標準管上各人工缺陷的實際測量數(shù)據(jù)以及探傷裝置的檢驗結(jié)果;

    d.報廢管材的批號、規(guī)格及數(shù)量、合格管材的等級;

    e.探傷時間及人員。

9.2探傷報告應(yīng)包括下列主要內(nèi)容:

    a.被探管材的材質(zhì)、規(guī)格、批號及數(shù)量;

    b.探傷裝置的型號及主要參數(shù);

    c.標準管上各人工缺陷的深度;

    d.探傷合格管材的等級、規(guī)格及數(shù)量;

    e.如進行了橫向探傷,在報告上應(yīng)加注明;

    f.探傷時間及人員。

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   附加說明:

   本標準由船用材料專業(yè)組提出,由725所歸口。

   本標準由725所負責起草。

   本標準主要起草人聶雅峰。  

中國船舶工業(yè)總公司1985-06-03發(fā)布   1986-10-01實施