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超声波检测工艺规程

1 超声检测通用工艺规程
2 承压设备用钢板超声检测专用工艺
3 承压设备用锻件超声检测专用工艺
4 承压设备用奥氏体钢超声检测专用工艺
5 承压设备用无缝钢管超声检测专用工艺
6 承压设备用复合钢板超声检测专用工艺
7 承压设备对接焊接接头超声检测专用工艺
8 承压设备T型焊接接头超声检测专用工艺
9 钢制承压设备管子和管道环向对接焊接接头超声检测专用
10 承压设备用钢螺栓坯件超声检测专用工艺
11 在用承压设备超声检测专用工艺
12 超声测厚检测通用工艺
13 模拟式超声检测仪操作规程
14 数字式超声检测仪操作规程
15超声波探伤仪系统自校规程
16 超声测厚仪操作规程

1 超声检测通用工艺规程
1.1 范围
1.1.1 本工艺要求了承压设备采取A型脉冲反射式超声波探伤仪检测工件缺点超声检测方法。
1.1.2 本工艺适适用于金属材料制承压设备用原材料、零部件和焊接接头超声检测，也适适用于金属材料制在用承压设备超声检测。
1.2 引用标准
1.2.1 GB150-98《钢制压力容器》。
1.2.2劳部发[1996]276号《蒸汽锅炉安全技术监察规程》。
1.2.3 JB/T4730-《承压设备无损检测》
1.3 通常要求
1.3.1 检测人员
（1）凡从事超声波检测人员，必需经过国家劳动部门考评，取得各级资格人员是能从事和其资格相适应工作。
（2）检测人员必需掌握仪器综合性能，并能独立进行检测。
（3）检测人员必需熟悉超声波检测相关标准，能按标准要求选择合适方法校正仪器，并能进行熟练检测操作。
（4）检测人员应能依据被检工件材质、规格、加工工艺过程、材料曲率等，估计缺点可能产生部位和类型，并能进行正确定位和定量。
1.3.2 检测设备
（1）超声检测设备均应含有产品质量合格证或合格证实文件。
（2）探伤仪、探头和系统性能
（a） 探伤仪
采取A型脉冲反射式超声波探伤仪，其工作频率范围为1-5MHz，仪器最少在荧光屏满幅度80%范围内呈线形显示，探伤仪应含有80dB以上连续可调衰减器，步进级每档小于2dB，其精度为任意相邻12dB误差在±1dB以内，最大累计误差不超出1dB。
水平线性误差小于1%，垂直线性误差小于5%。其它指标应符合JB/T9214要求。
（b） 探头
a. 检测常见探头有单直探头，单斜探头等。
b. 晶片有效面积通常不应超出500mm2，且任一边长不应大于25mm。
c. 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显著双峰。
（c） 超声探伤仪和探头系统性能
a. 在达成所探工件最大检测声程时，其有效灵敏度余量应大于或等于10dB。
b. 仪器和探头组合频率和公称频率误差不得大于±10%。
c. 仪器和直探头组合始脉冲宽度：对于频率为5MHz探头，其占宽不得大于10mm；对于频率为2.5MHz探头，其占宽不得大于15mm。
d. 直探头远场分辩力应大于或等于30dB，斜探头远场分辨力应大于或等于6dB。
e.仪器和探头系统性能应按JB/T9214和JB/T10062要求进行测试。
1.3.3 超声检测通常方法
（1）检测准备
（a）承压设备制造、安装和在用检验中，超声检测检测时机及抽检率选择等应按相关法规、标准及相关技术文件要求。
（b）所确定检测面应确保工件被检部分均能得到充足检验。
（c）焊缝表面质量应经外观检测合格。全部影响超声检测锈蚀、飞溅和污物等全部应给予清除，其表面粗糙度应符合检测要求。表面不规则状态不得影响检测结果正确性和完整性，不然应做合适处理。
（2）扫查覆盖率
为确保检测时超声声束能扫查到整个被检区域，探头每次扫查覆盖率应大于探头直径（斜探头宽）15%。
（3）探头移动速度
探头移动速度不应超出150㎜/s。
（4）扫查灵敏度
扫查灵敏度不应低于基准灵敏度。
（5）耦合剂
应采取透声性好，且不损伤检测表面耦合剂，如机油、浆糊、甘油和水等。
（6）耦合赔偿
（a）表面粗糙度赔偿
在检测和缺点定量时，应对由表面粗糙度引发能量损耗进行赔偿。
（b）衰减赔偿
在检测和缺点定量时，应对材质衰减引发检测灵敏度下降和缺点定量误差进行赔偿。
（c）曲面赔偿
对于探测面是曲面工作，应采取曲率半径和工件相同或相近参考试块，对比进行曲率赔偿。
1.3.4 系统校准和复核
（1）通常要求
系统校准应在标准试块上进行，校准中应使探头主声束垂直对准反射体反射面，以取得稳定和最高反射信号。
（2）仪器校准
每隔3个月最少应对仪器水平线性和垂直线性进行一次测定，测定方法按JB/T10061要求。
（3）新购探头测定
新购探头应有探头性能说明书，新探头使用前应进行前沿距离、K值、主声束偏离、灵敏度余量和分辨力等关键参数测定。测定应按JB/T10062相关要求进行，并满足要求。
（4）检测前仪器和探头系统测定
（a）使用仪器—斜探头系统,检测前应测定前沿距离、K值、主声束偏离，调整或复核扫描量程和扫查灵敏度。
（b）使用仪器—直探头系统,检测前应测定是脉冲宽度、灵敏度余量和分辨力,调整或复核扫描量程和扫查灵敏度。
（5） 检测过程中仪器和探头系统复核
碰到下述情况应对系统进行复核：
（a）校准后探头、耦合剂和仪器调整旋钮发生改变时。
（b）检测人员怀疑检测量程或扫查灵敏度有改变时。
（c）连续工作4h以上时。
（d）工作结束时。
（6） 检测结束前仪器和探头系统复核
（a）每次检测结束前，应对扫描量程进行复核。假如任意一点在扫描线上偏移超出扫描线读数10%，则扫描量程应重新调整，并对上一次复核以来全部检测部位进行复检。
（b）每次检测结束前，扫查灵敏度进行复核。通常对距离—波幅曲线校核不少于3点。如曲线上任何一点幅度下降2dB，则应对上一次复核以来全部检测部位进行复检；如幅度上升2dB，则应对全部统计信号进行重新评定。
（7）校准、复核相关注意事项
校准、复核和对仪器进行线性检测时，任何影响仪器线性控制器（如抑制或滤波开关等）全部应放在“关”位置或处于最低水平上。
1.3.5 试块
（1）标准试块
（a）标准试块
a. 标准试块是指本部分要求用于仪器探头系统性能校准和检测校准试块,本部分采取标准试块有：
a) 钢板用标准试块：CBⅠ、CBⅡ。
b) 锻件用标准试块：CSⅠ、CSⅡ、CSⅢ。
c) 焊接接头用标准试块：CSK-ⅠA、CSK-ⅡA、CSK-ⅢA、CSK-ⅣA。
b.标准试块应采取和被检工件相同或近似声学性能材料制成，该材料用直探头探测时，不得有大于或等于φ2㎜平底孔当量直径缺点。
c.标准试块尺寸精度应符合相关标准要求。
d.标准试块其它制造要求应符合JB/T10063和JB/T7913要求。
（b）对比试块
a. 对比试块是指用于检测校准试块。
b. 对比试块外形尺寸应能代表被检工件特征，试块厚度和被检工件厚度相对应。假如包含到两种或两种以上不一样厚度部件焊接接头检测，试块厚度由其最大厚度来决定。
c. 对比试块反射体形状、尺寸和数量应符合相关标准要求。
1.3.6 检测汇报及底片资料存档
（1）检测汇报最少应包含：
（a） 委托单位。
（b） 被检工件：名称、编号、规格、材质、坡口型式、焊接方法和热处理情况。
（c） 检测设备：探伤仪、探头、试块。
（d） 检测规范：技术等级、探头K值、探头频率、检测面和检测灵敏度。
（e） 检测部位及缺点类型：尺寸、位置和分布应在草图上给予标明，如有因几何形状限制而检测不到部位，也应加以说明。
（f） 检测结果及质量分级、检测标准名称和验收等级。
（g） 检测人员和责任人员签字及其技术资格。
（h） 检测日期。
(2) 超声检测相关资料（检测位置示意图、检测原始统计、检测汇报等过程结果质量统计资料）必需妥善保管7年以上。

2 承压设备用钢板超声检测专用工艺
2.1 适用范围
2.1.1 本工艺适适用于板厚为6-250mm碳素钢、低合金钢制承压设备用板材超声检测和质量分级。
2.1.2 奥氏体钢板材、镍及镍合金板材和双相不锈钢板材超声检测也可参考本章实施。
2.2 引用标准
2.2.1 GB150《钢制压力容器》
2.2.2 JB/T4730-《承压设备无损检测》
2.2.3 检测人员
2.3.1 凡从事超声波检测人员，必需经过国家技监部门考评，取得不相同级资格人员只能从事和其资格相适应工作。
2.3.2 检测人员必需掌握仪器综合性能，并能独立进行检测。
2.3.3检测人员必需熟悉超声波检测相关标准，能按标准要求选择合适方法校正仪器，并能进行熟练检测操作。
2.3.4检测人员应能依据被检工件材质、规格、加工工艺过程、材料曲率等，估计缺点可能产生部位和类型，并能进行正确定位和定量。
2.2.4 探头选择
2.4.1 探头选择应按表1要求进行。
2.4.2 双晶探头性能应符合JB/T4730-《承压设备无损检测》标准附录A（规范性附录）要求。
表1 承压设备用板材超声检测探头选择
板厚，㎜
采取探头
公称频率，MHz
探头晶片尺寸
6～20
双晶直探头
5
晶片面积大于150㎜2
＞20～40
单晶直探头
5
φ14㎜～φ20㎜
＞40～250
单晶直探头
2.5
φ20㎜～φ25㎜
2.2.5 标准试块
2.5.1 T≤20mm钢板，采取JB/T4730-标准要求CBⅠ标准试块。

图1 CBI标准试块
2.5.2 T＞20mm钢板，采取JB/T4730-标准要求CBⅡ标准试块。

图2 CBⅡ标准试块
2.6 基准灵敏度
2.6.1 T≤20mm钢板，用CBⅠ试块将工件等厚部分第一次底波高度调整到满幅度50%。再提升10dB作为基准灵敏度。
2.6.2 T＞20mm时，将CBⅡ试块φ5平底孔第一次反射波调整到满幅度50%，作为基准灵敏度。
2.6.3 板厚大于探头3倍近场区时，可取钢板无缺点完好部位第一次底波满幅度50%来校准灵敏度，符合2.6.2条要求。
2.7 检测方法
2.7.1检测面
可选钢板任一扎制平面进行检测，如需要也可两面进行检测。
2.7.2 耦合方法可采取直接接触法或液浸法。
2.7.3扫查方法
（1）探头沿垂直于钢板压延方向，间距为100mm平行线进行扫查。在钢板剖口预定线两侧各50mm（当钢板厚度超出100mm时，以钢板厚度二分之一为准）内应作100%扫查，图所表示：

图3 探头扫查示意图
（2）依据协议、技术协议书或图样要求，也可采取其它形式扫查。
2.8 缺点统计
2.8.1在检测过程中发觉下列情况之一者，作为缺点：
（1）缺点第一次反射波高≥50%，F1≥50%者。
（2）B1＜100%，而F1/B1≥50%者。
（3） B1＜50%者。
2.2.8.2缺点测定
（1）检出缺点后，在其周围继续进行检测，以确定其延伸。
（2）单直、双直探头在检测面使F1=25%满刻度或F1/B1=50%，此时探头移动距离指示长度，但双直探头移动方向应和声波分割面相垂直。
（3）当采取F2和B2来评定缺点时，检测灵敏度以对应第二次反射波来校准。
2.8.3缺点评定方法
（1）在坡口预定线两侧各50mm（T＞100mm时，以板厚二分之一为准）内，缺点指示长度≥50mm时，应判废，不评级。
（2）检测中确定钢板中有白点。裂纹等危害缺点存在时，应判废，不评级。
（3）评级按JB/T4730-或图纸设计要求来进行评定。

3 承压设备用钢锻件超声检测专用工艺
3.1 适用范围
3.1.1 本工艺适适用于承压设备用碳素钢和低合金钢锻件超声检测和质量分级。
3.1.2 本工艺不适适用于奥氏体钢粗晶锻件超声检测，也不适适用于内外径之比小于80%环形和筒形锻件周向横波检测。
3.2 引用标准
3.2.1《钢制压力容器》GB150-98
3.2.2《承压设备无损检测》JB/T4730-
3.3 检测人员
3.3.1 凡从事超声波检测人员，必需经过国家技监部门考评，取得不相同级资格人员只能从事和其资格相适应工作。
3.3.2 检测人员必需掌握仪器综合性能，并能独立进行检测。
3.3.3检测人员必需熟悉超声波检测相关标准，能按标准要求选择合适方法校正仪器，并能进行熟练检测操作。
3.3.4检测人员应能依据被检工件材质、规格、加工工艺过程、材料曲率等，估计缺点可能产生部位和类型，并能进行正确定位和定量。
3.4 试块
3.4.1 单直探头标准试块
试块应采取CSⅠ试块，其形状和尺寸应按JB/T4730-表4和图4要求。
3.4.2纵波双晶直探头标准试块：
（1）工件检测距离小于45mm时，应采取纵波CSⅡ标准试块。
（2）CSⅡ标准试块形状和尺寸应符合JB/T4730-图5和表5要求。
（3）检测面是曲面时，应采取CSⅢ对比试块来测定因为不一样曲率而引发声能损失，其形状和尺寸按JB/T4730-图6所表示。
3.5 检测时机
标准上应安排在热处理后，槽、孔、台阶加工前进行，检测面表面粗糙度Ra小于6.3µm。
3.6 检测方法
3.6.1锻件通常应进行纵波检测，对筒形锻件还应进行横波检测，横波检测应按JB/T4730-标准附录C（规范性附录）要求进行检测。
3.6.2 纵波检测
（1）标准上应从两个垂直方向进行检测，尽可能检测到锻件全体积。
（2）锻件厚度超出400mm时，应从相对两端面进行100%扫查。
3.7 检测灵敏度确实定
3.7.1 单直探头基准灵敏度确实定
当被检部位厚度大于或等于探头三倍近场区时，且和探测面平行时，标准上可选择底波计算法确定基准灵敏度。对于几何形状所限，不能取得底波或壁厚小于探头三倍近场区时，可直接采取试块法确定基准灵敏度。
3.7.2 双晶直探头基准灵敏度确实定
使用CSⅡ试块，依次测试一组不一样检测距离φ3㎜平底孔（最少3个）。调整衰减器，使其中最高回波幅度达成满刻度80%，不改变仪器参数，测出其它平底孔回波最高点，将其标在荧光屏上，连接这些点，即是对应不一样直径平底孔纵波双晶直探头距离—波幅曲线，并以此作为检测基准灵敏度。
3.7.3扫查灵敏度通常不得低于最大检测距离φ2mm平底孔当量直径。
3.7.4 采取计算法确定检测灵敏度
当被检部位厚度大于或等于探头三倍近场区时，且和探测面平行时，标准上可选择底波计算法确定检测灵敏度。
（1）首先应算出公式：λ=C/f N=D2/4λ
确定XB≥3N Xf≥3N
（2）平底面和实心圆柱体曲底面调整探伤灵敏度当量计算公式
△=20lg（2λX/πφ²）
（3）用空心圆柱体内孔或外孔圆曲底面调整灵敏度当量计算公式
△=20lg（2λX/πφ²）±10﹒lg(d/D)
（+外探 -内探 D外径 d内径）
（4）用试块法，不一样距离、不一样孔径调整检测灵敏度计算公式
△=40 lg {φ1﹒X2/(φ2﹒X1)}
3.8 工件材质衰减系数测定
3.8.1 在工件无缺点完好区域，选择三处检测面和底面平行且含有代表性部位，调整仪器使第一次底波回波幅度（B1或B n）为满刻度50%，统计此时衰减器读数，再调整衰减器，使第二次底面回波幅度（B2或Bm），两次衰减器之差即为（B1或B n）或（B2或Bm）dB差值（不考虑底面回波反射损伤）。
3.8.2 衰减系数（T＜3N，且满足n＞3N/T,m=2n）按下式（1）计算：
α=〖（Bn-Bm）-6〗/2（m-n）T （1）
式中: α—衰减系数；
Bn-Bm—两次衰减器读数之差，dB。
T—工件检测厚度，㎜。
N—单直探头近场区长度，㎜。
m、n—底波反射次数。
3.8.3 衰减系数（T≥3N）按下式（2）计算：
α=〖（B1-B2）-6〗/2T （2）
式中：（B1-B2）—两次衰减器读数差，dB。
其它符合意义同式（1）。
3.8.4 工件上三处衰减系数平均值即为该工件衰减系数。
3.9 缺点当量确实定
3.9.1 当缺点深度大于3倍近场区时，采取AVG曲线及计算法确定缺点当量。对于3倍近场区以内缺点，可采取单直探头或双晶直探头距离—波幅曲线来确定当量。也可采取其它等效方法确定。
3.9.2 计算缺点当量时，当材质衰减系数超出4dB/m，应考虑修正。
3.10 缺点统计
3.10.1 统计当量直径超出φ4mm单个缺点波幅和位置。
3.10.2 密集性缺点：统计密集缺点中最大当量缺点位置和分布。饼形锻件应统计大于或等于φ4mm当量直径缺点密集区，其它锻件应统计大于或等于φ3mm当量
直径缺点密集区。缺点密集区面积以50mm×50mm方块作为最小量度单位，其边界可由6dB法决定。
3.11 评级
3.11.1单个缺点：依据当量dB值φ4mm加多少dB来评级。
3.11.2底波降低量：先确定出靠近缺点处无缺点完好区域内第一次底波幅度BG,再确定出缺点区域内底波幅度降至最低时第一次底波幅度BF,则可确定出BG和BFdB幅度差值。据此,可按JB/T4730-超声检测部分表6来评级。
3.11.3密集区缺点
（1）若在荧光屏扫描线相当于50㎜声程范围内同时有5个或5个以上缺点反射信号；或是在50㎜×50㎜检测面上发觉同一深度范围内有5个或5个以上缺点反射信号。其反射波幅均大于某一特定当量缺点基准反射波幅。则此缺点被称为密集区缺点。
（2）依据密集性缺点占探伤总面积百分比来评级。
3.11.4 上述评级，独立进行。以上述评级最低等级作为被检件质量等级。
3.11.5 当缺点被检测人员判定为危害性缺点时，锻件质量等级应评为最低等级—Ⅴ级。
3.12 返修处理及复验
不合格锻件可进行处理或修复，修复后仍按以上方法进行检测和评级。

4 承压设备用奥氏体钢锻件超声检测专用工艺
4.1 适用范围
4.1.1 本工艺适适用于承压设备用奥氏体钢锻件超声检测和质量分级。
4.2 探头
4.2.1 探头工作频率为0.5MHz～2MHz。
4.2.2 直探头晶片直径为14㎜～30㎜。
4.2.3 斜探头K值通常为0.5～2。
4.2.4 为了正确测定缺点，必需时也可采取其它探头。
4.3 试块
4.3.1 对比试块应符合2.1.3.5要求。
4.3.2 对比试块晶粒大小和声学特征和被检锻件大致相近。
4.3.3 在条件许可时，可在锻件有代表性部位加工一个或多个合适大小对比孔或槽，替换试块作为校正和检测基准。
4.4 检测时机和工件要求
4.4.1 检测时机可按2.3.5条要求实施。
4.4.2被检件表面应无氧化皮、漆皮、污物等。
4.5 检测方法
通常应进行直探头纵波检测。对筒形锻件和环形锻件必需时还应进行斜探头检测，但扫查部位和验收标准由协议双方约定。
4.5.1 斜探头检测
可按JB/T4730-《承压设备无损检测》超声部分附录E实施。
4.5.2 直探头纵波检测
可实施2.3.6.2要求。
4.6 灵敏度校正
4.6.1 当被检锻件厚度小于600㎜时，应依据订货锻件厚度和要求质量等级，在合适厚度平底孔试块上校正，并依据实测值作出距离—波幅曲线（定量线）；当被检锻件厚度大于600㎜时，在工件无缺点部位将底波调至满刻度80%，以此作为基准灵敏度。
4.6.2 扫查灵敏度最少应比距离—波幅曲线（定量线）或基准灵敏度提升6dB。
2.4.7 缺点统计
4.7.1 因为缺点存在，而是底波降为满刻度25%以下部位。
4.7.2 波幅幅度大于基准线高度50%缺点信号。
4.8 质量分级
4.8.1 单直探头检测质量分级见表JB/T4730-超声部分表15。
2.4.8.1 斜探头检测质量分级见表JB/T4730-超声部分表16。
4.8.2 以上评级独立进行，以最低等级作为被检件质量等级。

5 承压设备用无缝钢管超声检测专用工艺
5.1 适用范围
5.1.1本工艺适用外径为12-660mm，T≥2mm承压设备用碳钢和低合金无缝钢管或外径为12-400mm，壁厚为2-35mm承压设备用奥氏体不锈钢无缝钢管超声检测和质量分级。
5.1.2 本条不适适用于内外径之比小于80%钢管周向直接接触法横波检测，也不适适用于分层缺点超声检测。
5.2 引用标准
5.2.1 GB150《钢制压力容器》
5.2.2 JB/T4730-《承压设备无损检测》
5.2.3劳部发[1996]276号《蒸汽锅炉安全技术监察规程》
5.2.4 GB11345—1989《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》
5.2.5 SY/T4109—《石油天燃气钢质管道无损检测 》
5.3 检测人员
5.3.1 凡从事超声波检测人员，必需经过国家技监部门考评，取得不相同级资格人员只能从事和其资格相适应工作。
5.3.2 检测人员必需掌握仪器综合性能，并能独立进行检测。
5.3.3检测人员必需熟悉超声波检测相关标准，能按标准要求选择合适方法校正仪器，并能进行熟练检测操作。
5.3.4检测人员应能依据被检工件材质、规格、加工工艺过程、材料曲率等，估计缺点可能产生部位和类型，并能进行正确定位和定量。
5.4 检测设备及辅助器材
5.4.1 检测设备由超声波检测仪、探头和其它机械传动装置及辅助装置组成。检测频率为2.5MHz～5 MHz。
5.4.2 液浸法检测使用线聚集或点聚集探头。接触法检测使用和钢管表面吻合良好斜探头或聚集探头。单个探头压电晶片长度或直径小于25㎜。
1检测设备应每十二个月按期进行计量校验。
5.4.3对比试块按被检钢管同规格、同材质、同热处理工艺和相同表面情况或相同钢管制备。
5.4.4对比试块人工缺点示意图图4和表2所表示。

图4 对比试样
表 2 对比试样上人工缺点尺寸
等级
长度，㎜
深度t占壁厚百分比，%
Ⅰ
40
5（0.2㎜≤t≤1㎜）
Ⅱ
40
8（0.2㎜≤t≤2㎜）
Ⅲ
40
10（0.2㎜≤t≤3㎜）
5.5 检测方法
5.5.1 钢管检测关键针对纵向缺点。横向缺点检测实施JB/T4730-超声部分附录D，相关事宜由协议双方协商处理。
5.5.2 钢管检测可依据钢管规格选择液浸法或接触法检测。
5.5.3 检测纵向超声波束应由钢管截面中心线一侧倾斜入射，在管壁内沿周向程锯齿形传输（见图5）。检测横向缺点时超声波束应沿轴向倾斜入射呈锯齿形传输（见图6）。

图5 管壁内声束周向传输 图6 管壁内声束轴向传输
5.5.4 探头相对钢管螺旋进给螺距应确保超声波束对钢管进行100%扫查时,有不少于15%覆盖率。
5.5.5 自动检测应确保动态时检测灵敏度，且内、外槽最大反射波幅差不超出2dB。
5.5.6 每根钢管应从管子两端沿相反方向各测一次。
5.6 检测技术操作要求
（1）清除表面氧化皮、锈蚀及油污。
（2）以水浸法采取回声透镜聚焦探头进行探伤。
（3）水层清洁，并需保持足够水层高度。
（4）探测频率为2.5-5MHz。
（5）探伤时，探头和被检管表面相对运动轨迹为螺旋线。
（6）检测灵敏度确实定
（a）直接接触法可在人工标准式样上调整探伤灵敏度，使试样内表面人工缺点所产生反射波幅度等于满幅度80%，移动探头，找出外壁人工缺点最大反射波，并在屏上标出，连接两点，即为该探头距离—波幅曲线，作为检测时基准灵敏度。
（b）液浸法检测灵敏度按下述方法确定
a.水层距离应依据聚焦探头焦距确定
由公式H=F-（R2-X2）1/2

图 7 水层厚度选择示意图
b.调整时，一面合适转动管子，一面将探头慢慢偏心，使对比试样内外表面人工缺点产生回波幅度均达成满幅度50%，以此作为基准灵敏度。
c.扫查灵敏度应比基准灵敏度提升6dB。
5.7 验收要求
其判废要求按对应技术文件要求。
5.8 结果评定
缺点回波幅度≥人工缺点回波，则不合格。
5.9 返修复检
不合格品许可重新处理后按本工艺进行超声检测和质量等级评定。

6 承压设备用复合钢板超声检测专用工艺
6.1 适用范围
6.1.1适适用于基板厚度为大于6mm以上承压设备用不锈钢、钛及钛合金、铝及铝合金、镍及镍合金、铜及铜合金复合钢板超声波检测。基板和复板质量要求应符合复合钢板制造技术条件。
6.1.2 本工艺关键用于复合板复合面结合状态超声检测。
6.2 引用标准
6.2.1 GB150《钢制压力容器》
6.2.2 JB/T4730-《承压设备无损检测》
6.3 检测人员
6.3.1 凡从事超声波检测人员，必需经过国家劳动部门考评，取得不相同级资格人员只能从事和其资格相适应工作。
6.3.2 检测人员必需掌握仪器综合性能，并能独立进行检测。
6.3.3检测人员必需熟悉超声波检测相关标准，能按标准要求选择合适方法校正仪器，并能进行熟练检测操作。
6.3.4检测人员应能依据被检工件材质、规格、加工工艺过程、材料曲率等，估计缺点可能产生部位和类型，并能进行正确定位和定量。
6.4 探头选择
6.4.1探头按2.2.4条表1选择。
6.5 检测方法
6.5.1检测面选择
依据声阻抗、表面状态及复合钢板形状决定从复板一侧或从基板一侧进行检测。
6.5.2 耦合方法
可采取直探头接触法或液浸法。
6.5.3扫查方法
（1）可采取100%扫查或沿钢板宽度方向，间隔50㎜平行线扫查。
（2）依据协议、技术协议或图样要求，也可采取其它扫查方法。
（3）在坡口预定线两侧各50㎜内作100%扫查。
2.6.6 基准灵敏度确实定
将探头置于复合钢板完全结合部分，调整第一次底波至示波屏满幅度80%，做
为基准灵敏度。
6.7 未接合区测定
第一次底波高度低于荧光屏满刻度5%，且显著有未接合缺点反射波存在（≥5%），该部分称为未接合区。移动探头，使第一次底波升高到荧光屏满刻度40%，以此时探头中心作为未接合区边界点。
6.8 未接合缺点评定方法
6.8.1 缺点指示长度评定
（1）一个缺点按其指示最大长度作为该缺点指示长度。若单个缺点指示长度小于25㎜时，可不作统计。
6.8.2缺点面积评定
多个相邻未接合区，当其最小间大于20㎜时，应作为单个未接合区处理，其面积为各个未接合区面积之和。
6.8.3 未接合率评定
未接合区总面积占复合板总面积百分比。
6.9 质量分级
6.9.1 复合板质量分级按JB/T4730-超声检测部分表10实施。
6.9.2 在坡口预定线两侧各50㎜范围内，未接合指示长度大于25㎜时，须评为Ⅳ级。
6.10 处理及复验
不合格复合钢板可进行处理或修复，修复后仍按以上方法进行检测和评级。

7 承压设备对接焊接接头超声检测专用工艺
7.1 适用范围
7.1.1 本条要求了钢制承压设备对接焊接接头超声检测专用工艺。
7.1.2 本条适适用于母材厚度为8～400㎜全熔化焊对接接头超声检测。
7.2 超声检测技术等级
7.2.1 超声检测技术等级选择
超声检测技术等级分为A、B、C三个检测等级。超声检测技术等级选择应符合制造、安装、在用等相关规范、标准及设计图样要求。
（1）A级仅适适用于母材厚度为8～46㎜对接焊接接头。可用一个K值探头采取一次波和二次波法在对接焊接接头单面单侧进行检测。可不进行横向缺点检测。
（2）B级检测
（a）母材厚度为8㎜～46㎜时，通常见一个K值探头采取直射波和一次反射波法在对接焊接接头单面双侧进行检测。
（b）母材厚度为46㎜～120㎜时，通常见一个K值探头采取直射波在对接焊接接头双面双侧进行检测。受结构限制,也可在焊接接头双面单侧或单面双侧采取两种K值探头进行检测。
（c）母材厚度为120㎜～400㎜时，通常见两种K值探头采取直射波法在对接焊接接头双面双侧进行检测。两种探头折射角相差应大于10°。
（d）应进行横向缺点检测。检测时，可在焊接接头两侧边缘使探头和焊接接头中心线成10°～20°作两个方向斜平行扫查，图8所表示。如焊接接头余高磨平，探头应在焊接接头及热影响区上作两个方向平行扫查，图9所表示。

（3）C级检测
采取C级检测时应将焊接接头余高磨平，对焊接接头两侧斜探头扫查经过母材区域要用直探头进行检测。
（a）母材厚度为8㎜～46㎜时，通常见两种K值探头采取直射波和一次反射波法在对接焊接接头单面双侧进行检测。两种探头折射角相差应大于10°，其中一个折射角应为45°。
（b）母材厚度为46㎜～400㎜时，通常见两种K值探头采取直射波法在对接焊接接头双面双侧进行检测。两种探头折射角相差应大于10°。对于单侧坡口角度小于5°窄间隙焊缝，宜可增加对检测坡口表面平行缺点有效检测方法。
（c）应进行横向缺点检测。图8、图9所表示。
7.3 试块
7.3.1 采取标准试块为CSK-ⅠA、CSK-ⅡA、CSK-ⅢA和CSK-ⅣA。
7.3.2 CSK-ⅠA、CSK-ⅡA、CSK-ⅢA试块适适用于壁厚范围为6㎜～120㎜焊接接头，CSK-ⅠA和CSK-ⅣA系列试块适适用于120㎜～400㎜焊接接头。在满足灵敏度要求时，试块上人工反射体依据需要可采取其它部署形式或添加，也可采取其它型式等效试块。
7.3.3 检测曲面工件时，如检测面曲率半径R≤W2/4时（W为探头接触面宽度，环缝检测时为探头宽度，纵缝检测时为探头长度），应采取和检测面曲率相同对比试块，反射孔位置可参考标准试块确定。试块宽度b通常应满足：
b≥2λS/D0
式中：b——试块宽度，㎜。
λ——超声波波长，㎜。
S——声程，㎜。
D0——声源有效直径。
7.4 检测准备
7.4.1检测面
（1）检测区域宽度应是焊缝本身，再加上焊缝两侧各相当于母材厚度30%一段区域，这个区域最小为5，最大为10mm，见下图10：

图 10 检测面和探头移动区
（2）探头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油污及其它杂质。检测表面应平整光滑，便于探头自由扫查，其表面粗糙度Ra应为6.3µm，通常应进行打磨。
（a）采取一次反射法或串列式扫查检测时，探头移动区应大于1.25P：
P=2TK或 或 P=2Ttgβ
式中： P——跨距，mm
T——母材厚度，mm
K——探头K值
β——探头折射角，（°）
（b）采取直射法检测时，探头移动区应大于0.75P。
（3）去除余高焊缝，应将余高打磨到和邻近母材平齐。保留余高焊缝表面有咬边、较大隆起和凹陷等也应合适修磨，并作圆滑过渡以免影响检验结果评定。
7.4.2探头K值（角度）
(1)斜探头K值选择参考JB/T4730-标准具体要求。条件许可时，可采取较大K值探头。

表3 推荐采取斜探头K值
板厚T,mm
K值
6～25
3.0～2.0（72°～60°）
＞25～46
2.5～1.5（68°～56°）
＞46～120
2.0～1.0（60°～45°）
＞120～400
2.0～1.0（60°～45°）
（2）检测频率通常为2MHz～5MHz。
7.4.3母材检测
在需要时参考JB/T4730-标准要求进行检测。
7.5 距离—波幅曲线绘制
7.5.1距离—波幅曲线按所用探头和仪器在试块上实测数据绘制而成，该曲线由评定线、定量线和判废线组成。评定线和定量线之间（包含评定线）为Ⅰ区，定量线和判废线之间（包含定量线）为Ⅱ区，判废线以上为Ⅲ区，以下图所表示：

图 11 距离-波幅曲线
7.5.2距离—波幅曲线灵敏度选择
（1）依据不一样壁厚条件根据JB/T4730-标准分别来确定斜探头和直探头检测灵敏度。
（2）检测横向缺点时，应将各线灵敏度均提升6dB。
（3）检测面曲率半径R小于或等于W2/4时，距离—波幅曲线绘制应在曲面对比试
块上进行。
（4）工件表面耦合损失和材质衰减应和试块相同，不然应按JB/T4730-附录F要求进行传输损失赔偿。在一跨距声程内最大传输损失差小于2dB时可不进行赔偿。
（5）扫查灵敏度不低于最大声程处评定线灵敏度。
7.6 检测方法
7.6.1平板对接焊缝检测
（1）为检测纵向缺点，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。以下图12所表示。

图 12 锯齿形扫查
探头前后移动范围应确保扫查到全部焊缝截面。在保持探头垂直焊缝作前后移动同时，还应作10°～15°左右转动。不一样检测技术等级对纵向缺点检测要求见2.7.2条要求。
（2）不一样检测技术等级对横向缺点检测要求见2.7.2条要求。
（3）对电渣焊焊接接头还应增加和焊缝中心线成45°斜向扫查。
（4）为确定缺点位置，方向和形状，观察缺点动态波形和区分缺点信号，可采取前后、左右、转角、围绕等四种探头基础扫查方法。

图 13 四种基础扫查方法
7.6.2 曲面对接接头超声检测检测
（1）检测面为曲面时，可尽可能按平板对接焊缝检测方法进行检测。对于受几何形状限制，无法检测部位应给予统计。
（2）纵缝检测时，对比试块曲率半径和检测面曲率半径之差应小于10%。
（a）依据工件曲率和材料厚度选择探头K值，并考虑几何临界角限制，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值改变，并用曲率试块作实际测定。
（c）当检测面半径R大于W2/4且采取平面对比试块调整仪器时，应注意到荧光屏指示缺点深度或水平距离和缺点实际径向埋藏深度或水平距离弧长差异，必需时应进行修正。
（3）环缝检测时，对比试块曲率半径应为检测面曲率半径0.9～1.5倍。
7.6.3管座角焊缝检测
在选择检测面和探头时应考虑到多种类型缺点可能性，并使声束尽可能垂直于该焊缝结构中关键缺点。检测方法通常有五种，见下图所表示：
（1）在接管内壁采取直探头检测,见图14位置1。
（2）在容器内壁采取直探头检测,见图15位置1。在容器内壁采取斜探头检测，见图14位置4。
（3）在接管外壁采取斜探头检测,见图14位置2。
（4）在接管内壁采取直探头检测,见图14位置3和图15位置3。
（5）在容器外壁采取斜探头检测,见图14位置2。

图 14 插入式管座角焊缝 图15 安放式管座角焊缝

7.7缺点定量检测
7.7.1灵敏度应调到定量线灵敏度。
7.7.2对全部反射波幅达成或超出定量线缺点，应确定其位置、最大反射波幅和缺点当量。
7.7.3缺点位置测定
缺点位置测定以取得缺点最大反射波幅位置，测定波幅大小，并确定它在距离-波幅曲线图中区域。
7.7.4 缺点定量
应依据缺点最大反射波幅确定缺点当量直径φ或缺点指示长度ΔL。
（1）缺点当量直径φ，用当