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1主题内容与适应范围
1.1本规程是为了准确地检出焊缝、热影响区和邻近母材中各种缺陷,以及
对缺陷大小、性质等级评定而编制。
1.2实施本规程采用A型脉冲反射式超声波探伤仪,手工探头接触法进行
探伤,探伤时可采用斜探头法,也可采用直探头法,还可以两种方法都采用,这要根据执行标准和特定的结构焊缝而定。
1 参考标准
ABS-1986 船体焊缝无损检测规范 ANSI/AWS D1.1 钢结构焊接规范 ASME-B31.3 锅炉及压力容器规范 ASTM 164 焊缝接触式超声检测方法 ASME
锅炉及压力容器 第V卷,第V章
3 超声检测人员
3.1从事焊缝检测的检验人员,必须掌握超声波检测的基础知识,具有足够
的焊缝超声波检测经验,同时还必须掌握一定的金属材料和焊接基础知识。
3.2焊缝超声波检测人员应按有关规程或技术条件经过严格培训和考核,并
持有中国船检局颁发的II级以上资格证书(CCS认可的II级资格等效ASNT-TC-1A)。
4 检测设备
4.1 超声波探伤仪
4.1.1 超声波探伤仪由计量部门检定有效方可使用。
4.1.2 使用A型脉冲反射式超声波探伤仪,波型应清晰,仪器应同时具备
单、双探头的工作能力,并配有能连续工作8小时的电池,荧光屏
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附有标定距离和波幅的永久性方格刻度,并配有制作参考曲线的透明幕板。
4.1.3 探伤仪工作频率范围至少为1~6MHz,并配有衰减器或增益控制器,
总调节量应大于60dB,步进级每档不大于2dB,在不小于60dB范围内其精度为不大于±1dB,水平线性误差不大于1%,垂直线性误差不大于5%。当外接电压拨动15%时,仪器的电压波动值应维持在±2V范围内。仪器与探头的组合在接收IIW标准试块上半径为100mm曲面的反射波时,其回波高度达到荧光屏满刻度的3/4的情况下,储备的灵敏度余量至少应为40dB。
4.1.4 超声波探伤仪的使用环境温度应在40℃~-10℃,或按照仪器说明书
的要求进行。 4.2 探头
4.2.1 探头必须标示出公称频率、晶片尺寸、公称折射角等。 4.2.2 探头频率应在2.0~5.0MHz范围内。
4.2.3 直探头晶片的有效面积要在78.5 mm2、154 mm2、314mm2晶
片形状为圆形。
4.2.4 斜探头晶片有效面积不应超过500mm2 ,且任一边长不应大于
25mm。如需完成更严格的检查,探头晶片的有效面积不应超过10×12mm2,且任一边长不应大于15mm。晶片形状可为圆形或方形。
4.2.5 探头的公称折射角为45°、60°、70°, 折射角实测值与公称值不能
偏差±2°,前沿距离偏差值不大于1mm。
4.2.6 探头声束水平轴线偏差角不大于2°,垂直方向不允许出现双峰。 4.3 试块
4.3.1 此项目采用的标准试块和对比试块以及分辨力对比试块为IIW、
ABS、V2、RC试块等。
4.3.2 所需用对比试块应根据使用标准配备,其材料要与被检母材相同或声
学性能相似,试块制作时,其材料不允许有大于φ1mm当量的缺陷存在。
4.3.3 试块上的标准孔,根据探伤要求可以采取其它形式布置或添加标准
孔,但应注意不要与试块端角或相邻标准孔的反射发生混淆。
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4.3.4 检验曲面工件时,如果探伤面曲率半径R小于等于W2/4时,应采
用与探伤面曲率相同的对比试块(R≤W2/4),见图(一)。 W——探头接触面宽度 R——探伤面曲率半径
R
图(一)
反射体的布置可参照对比试块确定,并得到船东和船检的认可,试块宽度应满足下式:
b≥2λS/De
式中: b——试块宽度mm λ——波长mm S——声程mm
4.3.5 现场检验时,要校验灵敏度和时基线,可采用其它型式的等效试块。 4.4 耦合剂
害,检验后容易清洗。
4.4.2 此项目使用的耦合剂有:化学浆糊和甘油等。
4.4.3 在试块上和工件上使用的耦合剂最好是相同的,如果不同必须进行
测试比较。
4.4.1 耦合剂应具有良好的透声性能和适当的粘度,并对人体和工件无损
De——声源有效直径
5 探伤准备
5.1 工件表面
5.1.1 焊缝外表检验合格后,不论抽检焊缝还是全检焊缝均须按特定的编
号系统做出编号标记。
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5.1.2 清除焊缝两侧母材表面上的飞溅、氧化皮、污垢和其它粗糙物质,
清除宽度由母材厚度的倍数,探头的尺寸和声波的折射角来确定。清除宽度W见图(二),由下式确定: W≥2T×tgβ+a 式中W——探测面宽度 T——母材厚度 β——探头折射角
a——探头后沿长度
图(二)
5.2 探伤时间
5.2.1 对于屈服强度小于42Kg/mm2的钢,其焊接结构的超声波检验可
在焊接完成后的适当时间内进行;对屈服强度等于42 Kg/mm2的钢,焊接结构的超声波检验最小间隔为24小时;对屈服强度大于42 Kg/mm2的钢,其焊接结构的磁粉检验最小间隔为72小时。验船师可自行决定要求延长时间间隔或在以后进行额外的抽检。如果在焊接完工并冷却到环境温度72小时后所进行的目检及MT或PT抽查达到验船师满意,则验船师可自行决定将检验时间间隔由72小时减少到24小时。
5.3 探伤范围
5.3.1 全部检验的主缝上如有十字或T字缝,这些位置上的副缝超声波探
伤每侧检验长度最小150mm,见图(三)。
5.3.2 抽检部位的主缝检验长度为500mm,如有十字或T字缝,这些位
置上的副缝超声波检验长度最少125mm,见图(四)。
150 125
150 主缝 125 主缝 共9页 第8页
图(三) 图(四)
5.3.3 超声检验的焊缝不论主缝或副缝,如果发现焊缝中有延伸的缺陷必
须一直探伤到缺陷没有为止。
5.3.4 如果经批准的探伤部位图有明确长度标记的,按图纸长度进行UT
探伤。
5.4 探伤面与探头角度的选择
5.4.1 通常根据ABS中的规定选择探头角度见表2,也可根据材料厚度、
坡口形式及预期探测的主要缺陷种类,通过做图确定探伤面与探头角度。
表2 ABS中根据板厚推荐探头角度 板厚 12.5mm~38mm 38mm~64mm 64mm以上 探头角度 70°、60° 60°、45° 45°
5.4.2 具有曲面形状的工件,角度选择主要根据工件曲率半径和材料厚度,
以保证波束既能穿透工件,又能从反面得到反射,也可通过做图确定。工件曲率半径小于W2/4时,探头楔块应加工成与工件曲率相匹配的形状。
5.4.3 对于相同板厚的对接焊缝,检测应在同一表面的焊缝两侧进行,或在焊缝同一侧的两个相反表面进行,见图(五)。 A1 A2 A
B 图(五)