超声检测通用工艺规程.pdf

1 适用范围1.1 本部分规定了承压设备采用A型脉冲反射式超声检测仪检测工件缺陷的超声检 测方法和质量分级要求。1.2本部分适用于金属材料制承压设备用原材料或零部件和焊接接头的超声检测，也适用于金属材料制在用承压设备的超声检测。1.3本部分规定了承压设备厚度的超声测量方法。1.4与承压设备有关的支承件和结构件的超声检测，也可参照本部分使用。2 编制依据NB/T 47013.1-2015承压设备无损检测第1部分：通用要求NB/T 47013.3-2015承压设备无损检测第3部分：超声检测3 一般要求3.1 超声波检测人员3.1.1从事承压设备超声波检测的人员，应按照国家特种设备无损检测人员考核的 相关规定取得相应无损检测人员资格。3.1.2超声检测人员应具有一定的金属材料、设备制造安装、焊接及热处理等方面 的基本知识，应熟悉被检工件的材质、几何尺寸及透声性等，对检测中出现的问题 能做出分析、判断和处理。3.2检测设备和器材3.2.1仪器和探头产品质量合格证明超声检测仪器产品质量合格证中至少应给出预热时间、低电压报警或低电压自 动关机电压、发射脉冲重复频率、有效输出阻抗、发射脉冲电压、发射脉冲上升时 间、发射脉冲宽度（采用方波脉冲作为发射脉冲的）以及接收电路频带等主要性能参 数；探头应给出中心频率、带宽、电阻抗或静电容、相对脉冲回波灵敏度以及斜探 头声束性能（包括探头前沿距离（人射点）、K值（折射角B等）等主要参数。3.2.2检测仪器、探头和组合性能3.2.2.1检测仪器采用A型脉冲反射式超声检测仪，其工作频率按-3dB测量应至少包括0.5MHz 10MHz频率范围，超声仪器各性能的测试条件和指标要求应满足NB/T 47013.3-2015 附录A的要求并提供证明文件，测试方法按GB/T 27664.1的规定。3.2.2.2 探头圆形晶片直径一般不应大于40mm,方形晶片任一边长一般不应大于40mm,其性 能指标应符合NB/T 47013.3-2015附录B的要求并提供证明文件，测试方法按GB/T 27664.2的规定。3.2.2.3仪器和探头的组合性能3.2.2.3.1仪器和探头的组合性能包括水平线性、垂直线性、组合频率、灵敏度余 量、盲区（仅限直探头）和远场分辨力。3.2.2.3.2以下情况时应测定仪器和探头的组合性能：a）新购置的超声检测仪器和（或）探头；b）仪器和探头在维修或更换主要部件后；c）检测人员有怀疑时。3.2.2.3.3水平线性偏差不大于1%,垂直线性偏差不大于5%o3.2.2.3.4仪器和探头的组合频率与探头标称频率之间偏差不得大于10%。3.2.2.3.5仪器-直探头组合性能还应满足以下要求：a）灵敏度余量应不小于32dB；b）在基准灵敏度下，对于标称频率为5MHz的探头，盲区不大于10mm；对于标 称频率为2.5MHz的探头，盲区不大于15mm；c）直探头远场分辨力不小于20dBo3.2.2.3.6仪器-斜探头组合性能还应满足以下要求：a）灵敏度余量应不小于42dB；b）斜探头远场分辨力不小于12dBo3.2.2.3.7在达到所探工件的最大检测声程时，其有效灵敏度余量应不小于10dBo3.2.2.3.8仪器和探头组合频率的测试方法按JB/T 10062的规定，其他组合性能的 测试方法参照JB/T 9214的规定。3.2.3试块3.2.3.1标准试块3.2.3.1.1标准试块是指具有规定的化学成分、表面粗糙度、热处理及几何形状的 材料块，用于评定和校准超声检测设备，即用于仪器探头系统性能校准的试块。本 部分采用的标准试块为20号优质碳素结构钢制C SK-IA、DZ-I和DB-PZ20-2o3.2.3.1.2 C SK-IA试块的具体形状、尺寸见本部分,DZ-1和DB-P Z20-2的具体形 状和尺寸见JB/T 9214。3.2.3.1.3标准试块的制造应满足JB/T 8428的要求，制造商应提供产品质量合格 证，并确保在相同测试条件下比较其所制造的每一标准试块与国家标准样品或类似 具备量值传递基准的标准试块上的同种反射体（面）时，其最大反射波幅差应小于等 于 2dB。3.2.3.2对比试块3.2.3.2.1对比试块是指与被检件或材料化学成分相似，含有意义明确参考反射体（反射体应采用机加工方式制作）的试块，用以调节超声检测设备的幅度和声程，以 将所检出的缺陷信号与已知反射体所产生的信号相比较，即用于检测校准的试块。3.2.3.2.2对比试块的外形尺寸应能代表被检工件的特征，试块厚度应与被检工件 的厚度相对应。如果涉及到不同工件厚度对接接头的检测，试块厚度的选择应由较 大工件厚度确定。3.2.3.2.3对比试块应采用与被检材料声学性能相同或相似的材料制成，当采用直 探头检测时，不得有大于或等于2nmi平底孔当量直径的缺陷。3.2.3.2.4不同被检工件超声检测用对比试块人工反射体的形状、尺寸和数量应符 合本部分相关章节的规定。3.2.3.2.5对比试块的尺寸精度在本部分有明确要求时应提供相应的证明文件，无 明确要求时参照JB/T 8428的规定。3.2.4耦合剂3.2.4.1耦合剂透声性应较好且不损伤检测表面，如机油、化学浆糊、甘油和水等。3.2.4.2耦合剂污染物含量的控制3.2.4.2.1银基合金上使用的耦合剂含硫量不应大于250mg/Lo3.2.4.2.2奥氏体不锈钢或钛材上使用的耦合剂卤素（氯和氟）的总含量不应大于 250mg/Lo3.2.5超声检测设备和器材的校准、核查、运行核查和检查的要求3.2.5.1校准、核查和运行核查应在标准试块上进行，应使探头主声束垂直对准反 射体的反射面，以获得稳定和最大的反射信号。4.2.5.2校准或核查4.2.5.2.1每年至少对超声仪器和探头组合性能中的水平线性、垂直线性、组合频 率、盲区（仅限直探头）、灵敏度余量、分辨力以及仪器的衰减器精度，进行一次校 准并记录，测试要求应满足3.2.2.3的规定。3.2.5.2.2每年至少对标准试块与对比试块的表面腐蚀与机械损伤，进行一次核查。3.2.5.3运行核查3.2.5.3.1模拟超声检测仪每3个月或数字超声检测仪每6个月至少对仪器和探头 组合性能中的水平线性和垂直线性，进行一次运行核查并记录，测试要求应满足3.2.2.3的规定。3.2.5.3.2每3个月至少对盲区（仅限直探头）、灵敏度余量和分辨力进行一次运行 核查并记录，测试要求应满足3.2.2.3的规定。3.2.5.4 检查3.2.5.4.1每次检测前应检查仪器设备器材外观、线缆连接和开机信号显示等情况 是否正常。3.2.5.4.2使用斜探头时，一检测前应测定人射点（前沿距离）和折射角（K值）o3.2.5.5校准、运行核查和检查时的注意事项校准、运行核查和检查时，应将影响仪器线性的控制器（如抑制或滤波开关等）均置于“关”的位置或处于最低水平上。3.3安全要求检测场所、环境及安全防护应符合NB/T 47013.1的规定。3.4检测实施3.4.1检测准备3.4.1.1在承压设备的制造、安装及在用检验中，超声检测时机及检测比例的选择 等应符合相关法规、标准及有关技术文件的规定。3.4.1.2所确定的检测面应保证工件被检部分能得到充分检测。3.4.1.3焊缝的表面质量应经外观检查合格。检测面（探头经过的区域）上所有影响 检测的油漆、锈蚀、飞溅和污物等均应予以清除，其表面粗糙度应符合检测要求。表面的不规则状态不应影响检测结果的有效性。3.4.2扫查覆盖为确保检测时超声声束能扫查到工件的整个被检区域，探头的每次扫查覆盖应 大于探头直径或宽度的15%或优先满足相应章节的检测覆盖要求。3.4.3探头的移动速度探头的扫查速度一般不应超过150mm/So当采用自动报警装置扫查时，扫查速 度应通过对比试验进行确定O3.4.4扫查灵敏度扫查灵敏度的设置应符合相关章节的规定。3.4.5灵敏度补偿:a）耦合补偿:在检测和缺陷定量时，应对由对比试块与被检工件表面粗糙度不同 引起的耦合损失进行补偿；b）衰减补偿:在检测和缺陷定量时，应对由对比试块与被检工件材质衰减不同引 起的灵敏度下降和缺陷定量误差进行补偿；c）曲面补偿:在检测和缺陷定量时，对检测面是曲面的工件，应对由工件和对比 试块曲率半径不同引起的耦合损失进行补偿。3.4.6仪器和探头系统的复核3.4.6.1发生以下情况时应对系统进行复核：a）探头、藕合剂和仪器调节发生改变时；b）怀疑扫描量程或扫查灵敏度有变化时；c）连续工作4h以上时；d）工作结束时。3.4.6.2扫描量程的复核如果任意一点在扫描线上的偏移量超过扫描线该点读数的10%或全扫描量程的 5%,则扫描量程应重新调整，并对上一次复核以来所有的检测部位进行复检。3.4.6.3扫查灵敏度的复核复核时，在检测范围内如发现扫查灵敏度或距离一波幅曲线上任一深度人工反 射体回波幅度下降2dB,则应对上一次复核以来所有的检测部位进行复检;如回波幅 度上升2dB,则应对所有的记录信号进行重新评定。4 承压设备用原材料或零部件的超声检测方法和质量分级4.1范围本章规定了承压设备用原材料或零部件的超声检测方法和质量分级。4.2承压设备用原材料或零部件的超声检测工艺文件原材料或零部件的超声检测工艺文件除了应满足NB/T 47013.3-2015标准中4.3的 要求之外，还应包括下所列的相关因素。表2原材料或零部件超声检测工艺规程涉及的相关因素序号相 关因素的内容1产品形式（板材、管材、锻件等）2检测时机（如热处理前或后）3检测范围4质量验收等级4.3承压设备用板材超声检测方法和质量分级4.3.1范围4.3.1.1适用于板厚6mm250mm的碳素钢、低合金钢制承压设备用板材的超声检测 方法和质量分级。4.3.1.2铝及铝合金板材、钛及钛合金板材、银及银合金板材和铜及铜合金板材的 超声检测方法参照本条执行，质量分级按本条。4.3.1.3奥氏体不锈钢和奥氏体-铁素体双相不锈钢板材超声检测方法可参照本条 执行，质量分级按本条。4.3.2检测原则4.3.2.1板材一般采用直探头进行检测。4.3.2.2在检测过程中对缺陷有疑问或合同双方技术协议中有规定时，可采用斜探 头进行检测。4.3.2.3可选板材的任一轧制表面进行检测。若检测人员认为需要或技术条件有要 求时，也可选板材的上、下两轧制表面分别进行检测。4.3.3探头的选用4.3.3.1直探头选用应按下表的规定进行。4.3.3.2当采用液浸法检测板厚小于等于20mm的板材时，也可选用单晶直探头进行 检测。4.3.3.3双晶直探头性能应符合附录C的要求。4.3.3.4斜探头的选用应按附录D的规定进行。板厚（mm）采用探头标称频率（MHz）探头晶片尺寸（mm）6-20双晶直探头45圆形晶片直径1030 方形晶片边长103020-60双晶直探头 或单晶直探头2560单晶直探头254.3.4对比试块4.3.4.1用双晶直探头检测厚度不大于20mm的板材时，可以采用如下图所示的阶梯 平底试块。全部阶梯平底试块4.3.4.2检测厚度大于20mm的板材时，对比试块形状和尺寸应符合下表和图的规定。对比试块人工反射体为中5mm平底孔，反射体个数至少3个。表4承压设备用板材超声检测用对比试块 单位为mm试块 编号板材厚度，检测面到平底孔的距离S试块厚度T试块宽度6120-4010、20、3040302406015、30、456040360-10015、30、45、60、80100,404 1025015、30、45、60、80、110、140150605 150-20015、30、45、60、80、110、140、180200606200-25015、30、45、60、80、110,140、180、23025060注1：板材厚度大于40mm时，试块也可用厚代薄。注2：为减轻单个试块尺寸和重量，声学性能相同或相似的试块上的平底孔可加工在不同厚度试块上。全部守4.3.5灵敏度的确定4.3.5.1板厚小于等于20mm时，用阶梯平底试块调节，也可用被检板材无缺陷完好 部位调节，此时用与工件等厚部位试块或被检板材的第一次底波调整到满刻度的 50%,再提高10dB作为基准灵敏度。4.3.5.2板厚大于20mm时，按所用探头和仪器在功5nlm平底孔试块上绘制距离-波幅曲线，并以此曲线作为基准灵敏度。4.3.5.3扫查灵敏度一般应比基准灵敏度高6dBo4.3.6检测4.3.6.1耦合方式可采用直接接触法或液浸法。4.3.6.2检测时应根据实际情况进行耦合补偿和衰减补偿。4.3.6.3扫查方式a）在板材边缘或剖口预定线两侧范围内应作100%扫查，扫查区域宽度见下表;板材边缘或剖口预定线两侧区域宽度 单位为mm板 厚区域宽度60506010075100100b）在板材中部区域，探头沿垂直于板材压延方向，间距不大于501nm的平行线进行扫查,或探头沿垂直和平行板材压延方向且间距不大于100mm格子线进行扫查。扫查示意图见下图；C）根据合同、技术协议书或图样的要求，也可采用其他形式的扫查；d）双晶直探头扫查时，探头的移动方向应与探头的隔声层相垂直。4.3.6.4斜探头检测按附录D的规定进行。4.3.7缺陷的判定和定量4.3.7.1在检测基准灵敏度条件下，发现下列两种情况之一即作为缺陷：a）缺陷第一次反射波（F1）波幅高于距离-波幅曲线;或用双晶探头检测板厚小于 20nlm板材时，缺陷第一次反射波（F1）波幅大于或等于显示屏满刻度的50%；b）底面第一次反射波（B1）波幅低于显示屏满刻度的50%,即BK50%o4.3.7.2缺陷的定量4.3.7.2.1双晶直探头检测时缺陷的定量：a）使用双晶直探头对缺陷进行定量时，探头的移动方向应与探头的隔声层相垂 直；b）板材厚度小于等于20mm时,移动探头使缺陷波下降到基准灵敏度条件下显示 屏满刻度的50%,探头中心点即为缺陷的边界点；c）板材厚度大于201nm601nm时，移动探头使缺陷波下降到距离-波幅曲线，探 头中心点即为缺陷的边界点；d）确定4.3.7.1 b）中缺陷的边界范围时，移动探头使底面第一次反射波上升到 基准灵敏度条件下显示屏满刻度的50%或上升到距离-波幅曲线，此时探头中 心点即为缺陷的边界点；e）缺陷边界范围确定后，用一边平行于板材压延方向矩形框包围缺陷，其长边作为缺陷的长度，矩形面积则为缺陷的指示面积。4.3.7.2.2单晶直探头检测时缺陷的定量使用单晶直探头除按4.3.7.2.1 c）、d）、e）的方法对缺陷进行定量外，还应 记录缺陷的反射波幅或当量平底孔直径。4.3.8缺陷尺寸的评定方法4.3.8.1用平行于板材压延方向矩形框包围缺陷，其长边作为该缺陷的指示长度。4.3.8.2单个缺陷指示面积的评定规则a）一个缺陷按其指示的矩形面积作为该缺陷的单个指示面积；b）多个缺陷其相邻间距小于相邻较小缺陷的指示长度时，按单个缺陷处理，缺 陷指示面积为各缺陷面积之和。4.3.9板材质量分级4.3.9.1板材质量分级见表6和表7o在具体进行质量分级时，表6和表7应独立使 用。4.3.9.2在检测过程中，检测人员如确认板材中有白点、裂纹等缺陷存在时，应评 为V级。4.3.9.3在板材中部检测区域，按最大允许单个缺陷指示面积和任一 ImXlm检测面 积内缺陷最大允许个数确定质量等级。如整张板材中部检测面积小于ImXlm,缺陷 最大允许个数可按比例折算。4.3.9.4在板材边缘或剖口预定线两侧检测区域，按最大允许单个缺陷指示长度、最大允许单个缺陷指示面积和任一 1m检测长度内最大允许缺陷个数确定质量等级。如整张板材边缘检测长度小于1m,缺陷最大允许个数可按比例折算。表6承压设备用板材中部检测区域质量分级 单位为mm等级最大允许单个缺陷指示面积S或 当量平底孔直径。在任一 Imxlm检测面积内缺陷最大允许个数单个缺陷指示面积或 当量平底孔直径评定范围最大允许个数I双晶直探头检测时：S450双晶直探头检测时：20VS&5010或单晶直探头检测时：OW5+8dB或单晶直探头检测时：50W05+8dBII双晶直探头检测时：SW100双晶直探头检测时：50SW10010或单晶直探头检测时：0W 05+14dB或单晶直探头检时：05+8dBOw05+l4dBIIISW1000100 5100015IVSW50001000 5500020V超过IV级者注：使用单晶直探头检测并确定5.3.7.1 b）所示缺陷的质量分级（I级和n级）时，与双晶直探头要求相同。表7承压设备用板材边缘或剖口预定线两侧检测区域质量分级 单位为mm等级最大允许单个 缺陷指示长度最大允许单个缺陷指示面积S或 当量平底孔直径D在任一 1m检测长度内最大允许缺陷个数单个缺陷指示长度L或 当量平底孔直径评定范围最大允 许个数IW20双晶直探头检测时：S这50双晶直探头检测时：10LW202或单晶直探头检测时：0W，5+8dB或单晶直探头检测时：DW05+8dBIIC30双晶直探头检测时：SW100双晶直探头检测时：15VLW303或单晶直探头检测时:DW，5+14dB寸：05+8dBO.5+14dBIIIW50SW1 00025A505rv100SW2 00050 1006V超过IV级者注：使用单晶直探头检测并确定5.3.7.1 b）所示缺陷的质量分级（I级和n级）时，与双晶直探头要求相同。4.4承压设备用复合板超声检测方法和质量分级4.4.1范围4.4.1.1本条适用于基材厚度大于或等于6mm的承压设备用不锈钢一钢、钛一钢、铝一钢、银一钢及铜一钢复合板的超声检测和质量分级。4.4.1.2本条主要用于复合板基材与覆材界面结合状态的超声检测。4.4.2检测原则一般可从基材侧检测，也可选择从覆材侧进行检测。4.4.3探头选用采用2MHz5MHz的单晶直探头或双晶直探头，探头晶片有效直径应在为中 lOmm25mm范围内。4.4.4灵敏度的确定4.4.4.1将探头置于复合板完全结合部位，调节第一次底面回波高度为显示屏满刻 度的80%。以此作为基准灵敏度。4.4.4.2扫查灵敏度一般应比基准灵敏度高6dBo4.4.5检测4.4.5.1藕合方式藕合方式可采用直接接触法或液浸法。4.4.5.2扫查方式:a）在复合板边缘或剖口预定线两侧范围内应作100%扫查，扫查区域宽度见表5；b）在复合板中部区域，探头沿垂直于基材压延方向，间距不大于50mm的平行线 进行扫查，或探头沿垂直和平行基材压延方向且间距不大于100mm格子线进行扫查。扫查示意图见图3；c）根据合同、技术协议书或图样的要求，也可采用其他形式的扫查；d）双晶直探头扫查时，探头的移动方向应与探头的隔声层相垂直。4.4.6未结合区的测定第一次底面回波高度低于显示屏满刻度的5%,且明显有未结合缺陷回波存在时（回波高度25%）,该部位则为未结合缺陷区。移动探头，使第一次底面回波升高到 显示屏满刻度的40%,此时探头中心点即作为未结合缺陷区边界点。4.4.7未结合的评定方法4.4.7.1未结合指示长度的评定规则未结合边界范围确定后，用一边平行于板材压延方向矩形框包围该未结合，长边作 为其指示长度。若单个未结合的指示长度小于25丽时，可不作记录。4.4.7.2单个未结合面积的评定规则：a）一个未结合按其指示的矩形面积作为其该单个未结合面积；b）多个未结合其相邻间距小于20mm时，按单个未结合处理，其面积为各个未 结合面积之和。4.4.7.3未结合率的评定任一 Imxlm检测面积内，按未结合区面积所占百分比来确定。4.4.8质量分级4.4.8.1在复合板边缘或剖口预定线两侧作100%扫查的区域内，未结合的指示长度 大于或等于25mm时，定级为IV级。4.4.8.2复合板质量分级按表8的规定。表8复合板超声检测质量分级等级单个未结合指示长度/mm单个未结合面积/cn?未结合率/%I000UW5OW20W2III75W452对比试块尺寸 单位为mm试块 编号试块规格d2D试块 编号试块 规格dLiLD125/222550*3519200/22200225100225/332550或3520200/33200225100325/4425503521200/44200225N100450/2250755022250/22250275N110550/3350755023250/33250275N110650/445075N5024250/44250275N110775/2275100界6025300/22300325120875/33751006026300/33300325N120975/4475100*6027300/4430032512010100/22100125N7 028400/2240042514011100/33100125才7029400/33400425314012100/441001257030400/4440042514013125/221251508031500/2250052515514125/331251508032500/33500525N15515125/44125150N8033500/44500525叁15516150/221501753 8517150/331501752 8518150/4415017585全部2004.5.4.5工件检测面曲率半径小于等于250mm时，应采用曲面对比试块（试块曲率半 径在工件曲率半径的0.7倍1.1倍范围内）调节基准灵敏度，或采用C S-4对比试 块来测定由于曲率不同而引起的声能损失，其形状和尺寸按图6所示。图6 CS对比试块4.5.4.6对比试块C S-2、C S-3、C S-4制造要求等见JB/T 8428和GB/T 11259的规 定。4.5.5灵敏度的确定4.5.5.1单晶直探头基准灵敏度的确定使用C S-2或C S-4试块,依次测试一组不同检测距离的2mm平底孔（至少3个），制作单晶直探头的距离一波幅曲线，并以此作为基准灵敏度。当被检部位的厚度大 于或等于探头的3倍近场区长度，且检测面与底面平行时，也可以采用底波计算法 确定基准灵敏度。4.5.5.2双晶直探头基准灵敏度的确定使用C S-3试块，依次测试一组不同检测距离的中2mm平底孔（至少3个）。制作 双晶直探头的距离一波幅曲线，并以此作为基准灵敏度。4.5.5.3扫查灵敏度一般应比基准灵敏度高6dBo4.5.6检测4.5.6.1耦合方式耦合方式一般可采用直接接触法。4.5.6.2灵敏度补偿检测时应根据实际情况进行耦合补偿、衰减补偿和曲面补偿。4.5.6.3工件材质衰减系数的测定：a）在工件无缺陷完好区域，选取三处检测面与底面平行且有代表性的部位，调 节仪器使第一次底面回波幅度（B）或第n次底面回波幅度（B）为满刻度的50%,记录此时仪器增益或衰减器的读数，再调节仪器增益或衰减器，使第二次底面 回波幅度或第m次底面回波幅度（B2或Bn）为满刻度的50%,两次增益或衰减 器读数之差即为（BB2）或（BBQ（不考虑地面反射损失）。b）工件厚度小于3倍探头近场区长度（t3N/t,mn）按式（1）计算：a=（Bn-Bm）-201g（m/n）/2（m-n）t.（1）式中：a衰减系数，dB/m（单程）；（BB。一两次底波增益或衰减器的读数之差，dB；t一工件检测厚度，mm；N一单晶直探头近场区长度，m；m n一底波反射次数。c）工件厚度大于等于3倍探头近场区长度（t23N）时，衰减系数按式（2）计算：=：(B-B2)-6/2t(2)式中：（BBD两次底波增益或衰减器的读数之差，dB；其余符号意义同b）od）工件上三处衰减系数的平均值即作为该工件的衰减系数。4.5.6.4扫查方式4.5.6.4.1直探头检测:a）移动探头从两个相互垂直的方向在检测面上作100%扫查。主要检测方向如图 7所示；b）双晶直探头扫查时，探头的移动方向应与探头的隔声层相垂直；c）根据合同、技术协议书或图样的要求，也可采用其他形式的扫查，如一定间 隔的平行线或格子线扫查。4.5.6.4.2斜探头检测斜探头检测应按NB/T 47013.3-2015附录E的要求进行。4.5.7缺陷当量的确定4.5.7.1当被检缺陷的深度大于或等于所用探头的3倍近场区时，可采用AVG曲线 或计算法确定缺陷的当量。对于3倍近场区内的缺陷，可采用距离一波幅曲线来确 定缺陷的当量。也可采用其他等效方法来确定。说明：t一应检测方向；米参考检测方向。十图7检测方向（垂直检测法）4.5.7.2当采用计算法确定缺陷当量时，一若材质衰减系数超过4dB/m,应进行修正。4.5.7.3当采用距离一波幅曲线来确定缺陷当量时犷若对比试块与工件材质衰减系 数差值超过4dB/m,应进行修正。4.5.8质量分级等级评定4.5.8.1缺陷的质量分级见表1104.5.8.2当检测人员判定反射信号为白点、裂纹等危害性缺陷时，锻件的质量等级 为V级。单位为mm表11锻件超声检测缺陷质量分级等 级In,nirvV单个缺陷当量平底孔直径近e 4+6dBW。4+12dBW，4+18dB 4+18dB由缺陷引起的底波降低量 BG/BFW6dB24dB密集区缺陷当量直径w电2W，4dBW。4+4dB，4+4dB密集区缺陷面积占检测总 面积的百分比/%0520注1：由缺陷引起的底波降低量仅适用于声程大于近场区长度的缺陷。注2：表中不同种类的缺陷分级应独立使用。注3：密集区缺陷面积指反射波幅大于等于 2当量平底孔直径的密集区缺陷。4.6承压设备用钢螺栓坯件的超声检测方法和质量分级4.6.1范围4.6.1.1本条适用于直径大于等于M36承压设备用碳钢和低合金钢螺栓坯件的超声 检测方法和质量分级。4.6.1.2奥氏体不锈钢螺栓坯件的超声检测方法参照本条执行，质量分级按本条。4.6.2检测原则检测一般应安排在热处理后进行，检测面的表面粗糙度RaW6.3 P mo4.6.3探头选用采用2MHz5MHz的单晶直探头或双晶直探头。4.6.4对比试块4.6.4.1单晶直探头轴向检测时，对比试块的尺寸和形状应符合4.5.4.3的规定。4.6.4.2双晶直探头轴向检测时，对比试块的尺寸和形状应符合4.5.4.4的规定。4.6.4.3径向检测时，应尽可能选择晶片尺寸较小的探头。当螺栓坯件曲率半径小 于100mm时，应采用图8和表12所示曲面对比试块形状和尺寸。图8螺栓坯件径向检测对比试块4.6.5灵敏度的确定 4.6.5.1单晶直探头基准灵敏度的确定轴向检测时，使用C S-2试块，根据检测范围依次测试一组不同深度的中2mm平 底孔（至少3个），制作单晶直探头的距离一波幅曲线，并以此作为基准灵敏度；径 向检测时，使用C S-2试块或图8所示试块，根据检测范围或曲率半径依次测试一组 不同深度的2nmi平底孔，制作单晶直探头的距离一波幅曲线，并以此作为基准灵 敏度。表12螺栓坯件径向检测对比试块尺寸 单位为mm对比试块半径火ABCDE适用工件曲率半径范围901530459013582-99751224387611467-8160102030609054-664881624487243733861220406036-42324816254029-35254816243222-28204814203018-224.6.5.2双晶直探头基准灵敏度的确定轴向检测时，使用C S-3试块，根据检测范围依次测试一组不同深度的2mm平 底孔（至少3个）。制作双晶直探头的距离一波幅曲线，并以此作为基准灵敏度。径 向检测时，使用C S-3试块或图8所示试块，根据检测范围或曲率半径依次测试一组 不同深度的2mm平底孔。制作双晶直探头的距离一波幅曲线，并以此作为基准灵 敏度。4.6.5.3扫查灵敏度一般应比基准灵敏度高6dBo4.6.6检测4.6.6.1藕合方式藕合方式一般可采用直接接触法。4.6.6.2灵敏度补偿检测时应根据实际情况进行耦合补偿、衰减补偿和曲面补偿。4.6.6.3扫查方式4.6.6.3.1径向检测应按螺旋线或沿圆周进行扫查，行程应有重叠，扫查面应包括 整个圆柱表面。4.6.6.3.2轴向检测一般应从螺栓坯件的两端面进行扫查，尽可能避免边缘效应对 检测结果的影响。4.6.7缺陷当量的确定一般采用距离一波幅曲线确定缺陷当量。4.6.8质量分级4.6.8.1单个缺陷的质量分级见表1304.6.8.2由缺陷引起底波降低量的质量分级见表14o4.6.8.3按表13和表14评定缺陷等级时，应作为独立的等级分别使用。4.6.8.4当缺陷被检测人员判定为白点、裂纹等危害性缺陷时，螺栓坯件的质量等 级为V级。表13单个缺陷的质量分级 单位为mm等级IIIinIVV缺陷当厘平底孔直径We2W03W。4+6dB/4+6dB表14由缺陷引起底波降低量的质量分级 单位为dB等 级IninrvV由缺陷引起的底波降低量BG/BFW61224注：本表仅适用于声程大于近场区长度的缺陷。4.7承压设备用奥氏体钢锻件超声检测方法和质量分级4.7.1范围4.7.1.1本条适用于承压设备用奥氏体钢锻件及奥氏体一铁素体双相不锈钢锻件的 超声检测方法和质量分级。4.7.1.2承压设备用银合金锻件的超声检测方法和质量分级参照本条执行。4.7.2检测原则4.7.2.1锻件原则上应在热处理后，加工成适合检测外形时，并在精加工前进行超 声检测。4.7.2.2检测面粗糙度1忘6.31101,检测面应无氧化皮、漆皮、污物等。4.7.2.3 一般应进行直探头纵波检测。对筒形锻件和环形锻件还应进行斜探头检测。4.7.3探头4.7.3.1探头的标称频率为1MHz2.5MHzo4.7.3.2直探头的晶片直径为10mm40mm,斜探头的晶片面积在300mm2-625mm2 o4.7.3.3斜探头的折射角(K值)，一般为3563(K0.7K2)。4.7.3.4为了准确测定缺陷，必要时也可采用其他探头。4.7.4试块4.7.4.1对比试块应符合3.2.3.2的规定。4.7.4.2对比试块的晶粒大小和声学特性应与被检锻件大致相近，二者衰减系数的 差值不大于4dB/m04.7.4.3应制备几套不同晶粒度的奥氏体钢锻件对比试块，以便能将缺陷区衰减同 试块作合理的比较。4.7.4.4对比试块的形状和尺寸按图9和表15所示。全部/D _!q211 1 i i i i i7%10I10.05 A图9奥氐体钢锻件试块表15奥氏体铜锻件试块尺寸30610013LDLDLDLD205020502050205040505050505050506050805010060100608050120601508015080一一16080200802008020080250100250100一一一一300100300100一一一一一一4001505001506002004.7.4.5在条件允许时，可在锻件有代表性的部位加工一个或几个适当大小的平底 孔或V形槽，代替对比试块进行灵敏度的校准。4.7.5灵敏度的确定4.7.5.1当被检锻件厚度小于或等于600mm时，应根据订货锻件厚度和要求的质量 等级，在适当厚度和当量直径的平底孔试块上校准，根据实测值作出距离一波幅曲 线并以此作为基准灵敏度。4.7.5.2当被检锻件厚度大于600mm时，在锻件无缺陷部位将底波调至满刻度80%,以此作为基准灵敏度。如检测面与底面反射面不平行，也可用13mm平底孔试块作 距离一波幅曲线作为基准灵敏度。4.7.5.3扫查灵敏度应至少比基准灵敏度提高6dBo4.7.6检测4.7.6.1耦合方式耦合方式一般可采用直接接触法。4.7.6.2灵敏度补偿检测时应根据实际情况进行耦合补偿、衰减补偿和曲面补偿。4.7.6.3直探头检测4.7.6.3.1锻件所有被检区域，均应尽可能从两个相互垂直的方向进行检测，检测 距离至少为厚度的一半。4.7.6.3.2检测盘形或饼形锻件时，采用只谈有至少从一个平面进行检测，如有可 能还应从圆周面进行扫查。4.7.6.3.3检测圆柱形锻件时，对于筒形锻件和环形锻件，可从整个外表面（侧面和 圆周面）用直探头进行检测。当长度与直径之比超过6或轴向长度超过600mm时，应 从两个端面以尽可能大的范围用直探头作轴向检测，如果由于衰减等原因，双端检 测不能超过轴向长度的一半时，可用斜探头代替直探头进行轴向检测。4.7.6.4斜探头检测奥氏体钢锻件斜探头检测应按NB/T47013.3-2015附录F的要求进行。4.7.7缺陷记录4.7.7.1由于缺陷的存在，而使基准灵敏度下的底波降到满刻度25%以下的部位。4.7.7.2缺陷波幅在距离一波幅曲线以上的部位。4.7.8质量分级4.7.8.1单晶直探头或双品直探头检测的质量分级见表16o4.7.8.2斜探头检测的质量分级见表17o4.7.8.3在具体进行质量分级时，表16和表17应独立使用。单位为mm表16直探头检测的质量分级工件厚度W8O80-200200-300300600质量等级InInIIIIIIIII缺陷当量平底孔直径或因缺 陷引起底波降低后的幅度。3w”o0 104,13“325%5%注1工件厚度主要指承压方向上的尺寸：对于筒形或环形锻件，工件厚度为筒体厚度；对于饼形或类似锻件，工件厚度为其最小厚度。表17斜探头检测的质量分级等级In缺陷波幅缺陷波幅低于V形槽试块距离-波幅曲线，此时V形槽 深为工件公称壁厚的3%（最大为3mm）缺陷波幅低于V形槽试块距陶波幅曲 线，此时V形槽深为工件公称壁厚的5%、（最大为6mm）4.8承压设备用无缝钢管超声检测方法和质量分级4.8范围4.8.1.1本条适用于外径不小于12mm承压设备用碳钢、低合金钢、奥氏体不锈钢及 奥氏体一铁素体双相不锈钢无缝钢管超声检测方法和质量分级。4.8.1.2本条不适用于内外径之比小于65%的钢管周向直接接触法斜探头检测和内 外径之比小于60%的钢管周向液浸法横波检测，也不适用分层类缺陷的超声检测。4.8.2检测原则除非要求检测横向缺陷时，一般可只对纵向缺陷进行检测。经双方协商，纵向或横 向缺陷的检测也可只在钢管的一个方向上进行。4.8.3检测设备4.8.3.1检测设备由超声检测仪、探头、检测装置、机械传动装置、分选装置及其 他辅助装置等组成。4.8.3.2检测时可使用线聚焦或点聚焦探头。单个探头压电晶片边长或直径应不大 于 25mmo4.8.3.3检测装置检测装置应具有探头相对钢管位置的高精度调整机构并能可靠地锁紧或能实现 良好的机械跟踪，以保证动态下声束对钢管的入射条件不变。4.8.3.4传动装置传动装置应使钢管以均匀的速度通过检测装置并能保证在检测中钢管与检侧装 置具有良好的同心度。4.8.3.5分选装置分选装置应能可靠地分开检测合格与不合格的钢管。4.8.4寸比试块4.8.4.1对比试块应选取与被检钢管规格相同，材质、热处理工艺和表面状况相同 或相似的钢管制备。对比试块的长度应满足检测方法和检测设备要求。4.8.4.2人工反射体4.8.4.2.1人工反射体形状检测纵向缺陷和横向缺陷所用的人工反射体应分别为平行于管轴的纵向槽和垂 直于管轴的横向槽，其断面形状均可为矩形或V形，人工反射体示意图见图10。矩 形槽的两个侧面应相互平行且垂直于槽的底面。当采用电蚀法加工时，允许槽的底 面和底面角部略呈圆形。V形槽的夹角应为60。检测时人工反射体形状的选用由 供需双方商定。4.8.4.2.2人工反射体位置纵向槽应在对比试块的中部外表面和端部区域内、外表面处各加工一个，3个 槽的公称尺寸相同，当钢管内径小于25nmi时可不加工内壁纵向槽。横向槽应在试样 的中部外表面和端部区域内、外表面处各加工一个，3个槽的名义尺寸相同，当内 径小于50mm时可不加工内壁横向槽。4.8.4.2.3人工反射体尺寸人工反射体的尺寸按表18分为三级。具体级别按有关的钢管产品标准规定执 行。如产品标准未作规定应由供需双方商定。表18人工反射体尺寸 单位为mm级别深 度宽度6U长 度hit(%)最小允许偏差纵向横向I50.2015%不大于深度的两倍，最大为1.5 口4040或周长的50%（取小者）n80.4015%in100.4015%注：人工反射体最大深度为3.0。4.8.4.2.4制作与测量人工反射体可采用电蚀、机械或其他方法加