DB15_T 1819.2—2020 燃气用埋地聚乙烯管道焊接接头超声相控阵检测技术规范 第2部分：电熔接头检测(内蒙古自治区).pdf

ICS 19.100 N 78 B 内蒙古自 J口区地方标准DB15/T 1819.2-2020 燃气用埋地聚乙烯管道焊接接头超声相控阵检测技术规范第2部分:电熔接头检测Code for testing of phased array ultrasonic welding joint Ofburied gas pipeline Part 2:Electrocution j oint detection 2020-01-03发布2020-02-03实施内蒙古自治区市场监督管理局发布DB15/T 1819.2-2020 目IJ同本标准DB15/T1819燃气用埋地聚乙烯管道焊接接头超声相控阵检测技术规范分为以下3个部分:一一第1部分:通用要求:一一第2部分:电;恪接头检测:一一第3部分:热熔接头检测。本部分为DB15/T1819的第2部分:电熔接头检测。本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本部分出鄂尔多斯市特种设备检验所提出O本部分由内蒙古自治区特种设备标准化技术委员会CSAM/TC12)归口。本部分起草单位:鄂尔多斯市特种设备检验所、上海海骄机电工程有限公司、呼和浩特市中燃城市燃气发展有限公司、上海派普诺管道检测科技发展有限公司O本部分主要起草人:奥凤祥、冯振华、王子荣、马玉华、杨虎诚、郑丽、张俊、党伊兵、梁海滨、张恬、郭玉鹏、浩斯巴雅尔、印军华、高羽沽、冯春馨、霍勇、李宁、何宗辉。I DB15/T 1819.2-2020 燃气用埋地聚乙烯管道焊接接头超声相控阵检测技术规范第2部分:电熔接头检测1 范围本部分规定了燃气用埋地聚乙烯管道电熔接头超声相控阵检测的检测准备、检测系统的设置和校准、检测程序、检测数据的分析、缺陷评定及检测报告。本部分适用于公称直径为40mm400 mm的聚乙烯管道电熔接头的超声相控阵检测。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。儿是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。求GB 15558.1 燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第1部分:管材GB 15558.2 燃气用理地聚乙烯(PE)管道系统第2部分:管件DB15/T 1819.1-2020 燃气用埋地聚乙烯管道焊接接头超声相控阵检测技术规范第1部分:通用要3 检测准备3.1 检测区域检测区域应包含焊缝本身宽度加上两侧各5mm的母材。3.2 扫查方式选择选用沿线扫查+线扫描进行检测，线扫描角度为000 3.3 探头的选择3.3.1 聚乙烯管道电熔接头超声相控阵检测用探头采用一维线阵直探头。3.3.2 探头声束汇聚区范围应能满足检测聚乙烯管道电熔接头内缺陷深度的要求。3.3.3 探头激发孔径长度应尽可能覆盖单边电熔接头的检测区域，最小长度应大于1/2的单边电熔接头检测区域O3.3.4 为了使探头与管件外圆弧固有良好的相合，探头激发孔径宽度应小于10mmo 3.3.5 探头频率根据管件厚度选定。不同管件厚度范用适用的探头频率见表10DB15/T 1819.2-2020 表1不同管件厚度适用的探头频率管件厚度e(mm)3e三10103dB 应重新设置，并重新检测上次校准以来所检测的焊缝偏离运1mm 不需要采取措施尸程偏离1mm 应找出原国重新设置。若在检测中或检测后发现，则纠正后应重新检测上次校准以来所检测的焊缝5 检测程序5.1 依照工艺设计将检测系统的硬件及软件置于检测状态。5.2 在待检的电熔接头上使用稠合剂。5.3 将探头摆放到要求的位置，沿工艺设定的路径进行扫查。探头移动轨迹与设定轨迹偏离不得超过3 mmo 5.4 扫查时应扫查速度不大于30mm/s，扫查步进不大于1.0 mmo 5.5 扫查停止位置应超过起始位置至少20mm;若需对焊缝进行分段扫查，则各段扫查区的重叠范围至少为20mmo 5.6 由于电熔管件接线柱阻碍探头的移动，自动扫查时应避开。3 DB15/T 1819.2-2020 5.7 扫查过程中应保持稳定的相合，有祸合监控功能的仪器可开启此功能，若怀疑相合不好，应重新扫查该段区域O6 检测数据的分析6.1 检测数据的有效性评价6.1.1 分析数据之前应对所采集的数据地行评估以确定其有效性，数据至少应满足以下要求:a)数据是基于扫查步进的设置丽采集的:b)采集的数据量满足所检测焊缝长度的要求:c)数据丢失量不得超过整个扫查的5%，且不允许相邻数据连续丢失;d)扫查图像中相合不良不得超过整个扫查的5%，单个相合不良长度不得超过2mmo 6.1.2 若数据无效，应纠正后重新进行扫查。6.2 缺陷的定性6.2.1 根据B型显示，结合A扫描显示，对缺陷的性质进行分析。6.2.2 依据缺陷的位置、显示图像，对照附录A，确定缺陷的性质O6.2.3 电熔接头缺陷性质包括:a)接头中的孔洞:b)熔合面夹杂，如夹物、氧化皮未刮等;c)冷焊:d)过焊:e)电阻丝错f立:f)管材承插不到位。6.3 缺陷的表征6.3.1 缺陆尺寸以B型显示和C型显示的罔像中缺陷成像尺寸作为缺陷尺寸。6.3.2 熔合面夹杂熔合面夹杂缺陷为而积型缺陷，将其表征为山其外接矩形之长和宽田成的矩形。如图2所示，图2中缺陷所在的面为聚乙烯电熔接头的熔合面，L表示聚乙烯电熔接头单边熔合区长度。x为缺陷矩形的轴向方向上的边长，y为缺陷矩形的周向方向上的矩形边长。当存在两个以上的熔合面缺陷相邻时，应考虑熔合面缺陷之间的相互影响。当相邻缺陷间距小于等于较短缺陷尺寸时，应作为一个缺陷处理，间距也应计入缺陷长度。4 DB15/T 1819.2-2020 口口口口口口口图2熔接面缺陷的表征6.3.3 孔洞孔;同缺陷为体积型缺陷，应表征其长度X、宽度Y和孔;同白身高度h。其表征长度X和宽度Y的方法与6.3.2相同，孔洞自身高度H采用电熔接头纵向截面的二维超声波图像中该缺陷显示最大高度表示。6.3.4 电阻丝错位采用电阻丝错位量来表征电阻丝错位的严重程度(图3)0 图3为聚乙烯电熔接头的轴向剖面图Oa)未错位电阻丝位置b)错位电阻丝位置图3电阻丝错位的表征取其最大值作为电阻丝错位缺陷的计算尺寸，见式(1)0 X二max(x1,x2,)(1)式中:x1、x2一一为电阻丝偏离其正常位置的距离，6.3.5 冷焊冷焊时，电熔接头的特征线与电阻丝的间距小于正常焊接接头。采用待检接头特征线与电阻丝的问距与正常焊接接头特征线与电阻丝的问距相比较，用减量百分比表征冷焊程度。计算方法见式(2)0 H=(1-)x 1 00%.(2)式中:H一一冷焊程度1l 一一从正常焊接电熔接头的超声成像图中，测得的特征线与电阻丝之间的距离:1 一一从待测电熔接头的超声成像图中，测得的特征线与电阻丝之间的距离l0 5 DB15/T 1819.2-2020 6.3.6 过焊6.3.6.1 过焊主要呈现以下特征:a)特征线与电阻丝之间的距离变大;b)电阻丝发生错位:c)在接头中容易产生壁洞。过焊接孔洞、电阻丝错位量和过焊程度来表征。6.3.6.2 过焊程度表征采用特征线与电阻丝间距离变大的百分比米表征过焊的严重程度，计算方法见式(3)0 H=C-1)x 1 00%.(3)式中:H一一过焊程度;1 一一从正常焊接电熔接头的超声成像图中，测得的特征线与电阻丝之间的距离;1 一一从待测电熔接头的超声成像图中，测得的特征线与电阻丝之间的距离l注1和1测量时取最大值和最小值的平均值。7 缺陷评定7.1 缺陷质量分级的划分根据接头中存在的缺陷性质、数量和大小，其质量等级可划分为I、II、111级。7.2 熔合面夹杂的质量分级熔合面夹杂缺陷按表3的规定进行分级评定。表3熔合面夹杂缺陆的质量分级级别与内冷焊区贯通的熔接面夹杂的缺陷长度与内冷焊区不贯通的熔接面夹杂的缺陷长度不大于标称熔合区长度L/l0II 不大于标称熔合区长度L/l0不大于标称熔合区长度L/5III 大于II级者j主L为标称熔合区长度。7.3 孔洞I、11级电熔接头中不允许存在相邻电阻丝间有连贯性孔洞、与内冷焊区贯通的孔洞。孔洞缺陷按表4的规定进行分级评定。6 DB15/T 1819.2-2020 表4孔洞缺陷的质量分级级别单个孔洞组合孔洞X/L 5%且h5%T 累计尺寸X/L10%且h5%T n X/L 10%且h10%T 累计尺寸X/L15%且h10%T III 大于II级者注:X为该缺陷在熔合面轴向方向上尺寸，L为标称熔合区长度，T为电熔接头管材壁厚，h为孔洞自身高度。7.4 电阻丝错位I、II级电熔接头中不允许存在相邻电阻丝相互接触的缺陷。电阻丝错位缺陷按表5的规元进行分级评定。表5电阻丝错位缺陷的质量分级级别电阻丝错位量无明显错位II 错位量小于电阻丝间距III 大于II级者或相邻电阻丝相互接触7.5 冷焊冷焊缺陷按表6的规寇进行分级评定。表6冷焊缺陷的质量分级级别冷焊程度H小于10%n 小于30%III 大于II级者7.6 过焊7.6.1 过焊引起孔洞缺陷时，按7.3评定。7.6.2 过焊引起电阻丝错位时，按7.4评定。7.6.3 过焊缺陷按过焊程度进行分级评运时，按表7的规定进行分级评足。表7过焊缺陷的质量分级级别过焊程度H小于20%II 小于40%III 大于II级者7.7 承插不到位I、II级电熔接头中不允许存在承插不到位缺陷。7 DB15/T 1819.2-2020 7.8 综合评级当接头中同时出现多种类型的缺陷时，以质量最差的级别作为接头的质量级别。7.9 质量接受标准质量接受标准由合同双方商定，或参照有关规范执行。8 检测报告8 检测报告至少应包括以下内容:a)委托单位和报告编号:b)检测标准:c)被检电熔接头:名称、编号、管材和管件型号、材质、规格、生产厂商、配套工程名称、表面状况;d)检测设备:仪器名称、型号、编号、检测系统的校准时间、校准有效期，扫查装置、试块、相合剂;e)检测条件:检测工艺卡编号、探头参数、扫查方式、聚焦法则的设定、检测使用的波型、检测灵敏度、系统性能试验报告、温度;f)检测示意图:探头扫查表面、检测区域以及所发现的缺陷位置和分布:g)检测数据:数据文件名称、缺陷类型、位置与尺寸及缺陷部位的图像(B扫描或C扫描等，以能够真实反映缺陷情况为原则);h)检测结果:i)检测人员和责任人员签字及其技术资格等级:j)检测日期。DB15/T 1819.2-2020 附录A(资料性附录)电熔接头超声相控阵检泯IJ特征图谱A.1 正常焊接图A.1 正常电熔接头超声相控阵检测图谱正常焊接电熔接头超声图像中电阻丝排列规整，没有明显错位现象;电阻丝上方的特征线与电阻丝的问距正常:电熔管件内壁与管材融为一体，熔合面在罔像上形成熔合线:熔合线在电阻丝下方一定距离处，与管件平行，由于受电阻丝信号的干扰，形成与电阻丝信号相连的粗细均匀的可见连接线，除电阻丝信号外，无明显变亮、变粗或消失的现象。管材内壁信号连续、清晰，熔接区域无其他明显信号显刁亏OA.2 熔合面夹杂熔合面夹杂属于面积型缺陷，位置在熔合线上。常见熔合面夹杂缺陷有:金属夹杂、非金属夹杂、管材展插处外表面氧化皮未刮等OA.2.1 熔合面有金属夹杂图A.2含有金属夹杂物的电熔接头超声相控阵检测图谱9 DB15/T 1819.2-2020 金属夹杂在熔合线，形成图像的亮度与电阻丝相似;在缺陷的下方，造成管件内壁信号出现断开现象。A.2.2 熔合面有非金属夹杂图A.3 含有非金属夹杂物的电熔接头超声相控阵检测图谱非金属夹杂在熔合线上，两电阻丝间的连线较正常接头亮和粗。A.2.3 熔合面氢化皮未刮图A.4含有熔合面氧化皮未刮缺陷的电熔接头超声相控阵检测图谱熔合面氧化皮未刮缺陷在熔合线上，两电阻丝间的连线较正常接头不清晰，甚至无连线显示。A.3 电阻线错位图A.5 电阻丝错位的电熔接头超声相控阵检测图谱10 DB15/T 1819.2-2020 电阻丝错位指原先均匀排布的电阻丝在焊接后发生了水平或垂直方向的位移。在电熔接头超声罔像中，可通过判断检测截面上电阻丝的相对位置变化，判断电阻丝的错位程度。A.4 孔洞孔洞按出现的位置可分为熔合面孔洞和管材或管件孔洞。A.4.1 熔合面孔洞图A.6 熔合面上含孔洞的电熔接头超声相控阵检测图谱孔涧一般出现在电阻丝上端或电阻丝附近，焊接时间较长时，孔洞会出现在电阻丝之间O孔涧图像较清晰，出现严重孔;同时，在孔洞缺陷下方常会出现管材内壁信号缺失。A.4.2 管材或管件上的孔洞图A.7管材上含孔洞的电熔接头超声相控阵检测图谱此类孔涧与电熔连接无关，它出现在管材或管件的内部。11 DB15/T 1819.2-2020 A.5 冷焊图A.8 冷焊电熔接头超声相控阵检测图谱冷焊接头超声图像中，特征线与电阻丝之间的距离小于正常焊接接头中特征线与电阻丝之间的距离A.6 过焊图A.9过焊电熔接头超声相控阵检测图谱在超声图像中过焊主要呈现以下主要特证:a)特征线与电阻丝之间的距离大于正常焊接接头中特征线与电阻丝之间的距离。b)发生电阻丝错位:c)在接头中容易产生孔洞。注:以上特征不一定同时出现。12 DB15/T 1819.2-2020 A.7 管材承插不到位图A.10管材承插不到位电熔接头超声相控阵检测图谱管材承插不到位，在超声图像中显示管材插入端的内壁信号线未超过电阻丝内圈位置。A.8 边界信号图A.11 电熔接头超声相控阵检测图谱中的边界信号通常电熔接头的边界总不是完美的，电熔接头内、外冷焊区会形成边界信号和接头外表面反射信号等，这些信号不应该被包括在判定信号里。13