在用承压设备受超声检测方法Word文档格式.docx
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1.2.2.4在用承压设备复合钢板超声检测方法按5.4的规定执行,检测时应注意检测基材和复合板界面有无未结合,或未结合有无扩展。
1.2.2.5对于在用螺栓或螺柱的超声检测,除应符合5.6的有关规定外,还应对螺纹根部是否有裂纹进行检测,其主要检测内容如下:
a)在螺栓或螺柱端部采用纵波斜探头进行检测,斜探头的纵波折射角一般取2°
~1.5°
,标称频率为4MHz~5MHz。
纵波斜探头一般检测适用于无中心孔螺栓的检测;
b)在螺栓或螺柱无螺纹部位采用折射角为45°
~56°
(K1~K1.5),标称频率为2MHz~5MHz的横波斜探头进行轴向检测;
c)纵波斜探头检测和横波斜探头轴向检测的对比试样应采用与被检工件材料、形式和规格相同或相近的螺栓或螺柱制作。
人工缺陷反射体(切槽)应位于最大探测声程处并垂直于螺栓或螺柱的轴线,切槽离开螺栓两端的距离应不小于螺栓直径。
人工反射体的形状和尺寸如图28所示。
也可将螺栓的丝扣反射波幅调节到某一基准波高并以此作为检测灵敏度;
d)在用螺栓或螺柱超声检测时,如在螺纹根部出现比切槽回波幅度高的缺陷反射波时,应使用其他表面无损检测方法进行辅助检测,判断是否有影响使用的缺陷存在。
表38超声检测方法推荐表
损伤模式
损伤机理
易受到腐蚀或失效的材料
可能产生的缺陷
超声检测方法
环境开裂
腐蚀疲劳
几乎所有的金属和合金
材料表面的疤痕、凹陷、缺陷及节点等
斜探头检测等
热疲劳
所有的金属
处于反复的热循环条件下金属构件开裂
高温氢腐蚀
碳钢、低合金钢、Cr-Mo钢和不
锈钢等材料
母材开裂
碱开裂
碳钢、低合金钢和奥氏体列不锈钢(含双相钢)
与焊缝相连的母材开裂
湿硫化氢损伤(鼓
泡/氢致开裂/应力
导向氢致开裂/硫化物应力腐蚀开裂)
碳钢和低合金钢
母材鼓泡或开裂
斜探头检测、直探头检测等
腐蚀减薄
二氧化碳腐蚀
全面腐蚀或孔腐蚀
斜探头检测、直探头检测、超声测厚等
碱腐蚀
碳钢、低合金钢和奥氏体不锈钢(包括钢双相)
局部腐蚀
胺腐蚀
碳钢
全面腐蚀或局部腐蚀
酸性水腐蚀
盐酸腐蚀
所有常见建造材料
高温氢/硫化氢腐蚀
按抗腐蚀性增加的顺序:
碳钢、
低合金钢、铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢(含双相钢)
全面腐蚀
直探头检测、超声测厚等
高温硫/环烷酸腐蚀
碳钢、低合金钢、奥氏体不锈
钢(含双相钢)、铁素体不锈钢和镍基合金
局部腐蚀或点蚀
说明:
r—螺纹内半径,mm;
L—人工切槽长度,mm;
b—人工切槽深度,mm。
当切槽加工在螺纹根部时,切槽应顺着螺纹的螺旋角,此时b为螺纹根部以下的深度。
图28人工切槽
1.3在用承压设备厚度超声测量
1.3.1在用承压设备厚度超声测量应符合第7章的规定。
1.3.2测量仪器的选择
1.3.2.1对于均匀腐蚀,一般可使用数字式测厚仪进行测量。
当表面腐蚀严重或表面涂层较厚时,应使用超声检测仪进行厚度测量。
1.3.2.2当需要在给定区域内测出最小壁厚时,一般应使用超声检测仪进行扫查。
1.3.2.3对于非均匀腐蚀如点蚀等,一般应使用超声检测仪进行厚度测量。
1.3.3探头的选择
1.3.3.1应根据仪器类型、工件厚度、表面状况等选择探头。
1.3.3.2数字式测厚仪的探头一般和仪器配套固定使用。
用于超声检测仪的探头应按以下情况选择:
a)选择的探头标称频率应使待测工件厚度至少大于1.5倍声波波长;
b)被测工件厚度大于等于10mm时,一般用单晶直探头进行测厚。
被测工件厚度小于10mm时,可用双晶直探头进行测厚;
c)对曲面工件进行测厚时,应选择晶片尺寸较小的探头。
1.4在用承压设备焊接接头的超声检测
1.4.1范围
本条适用于在用钢制承压设备焊接接头的超声检测。
在用有色金属制承压设备焊接接头的超声检测参照本条执行。
1.4.2在用承压设备焊接接头超声检测工艺文件
1.4.2.1焊接接头超声检测的工艺应满足表4.3的要求。
1.4.2.2承压设备焊接接头的超声检测工艺规程一般包括表1、表21和表39所列的相关因素。
表39在用承压设备焊接接头超声检测工艺规程涉及的相关因素
序号
相关因素
1
2
焊接接头失效模式或风险评估(RBI)分析结果(如有)
1.4.3在用承压设备焊接接头超声检测要点
1.4.3.1对在用承压设备焊接接头进行超声检测时,其检测方法应符合6.3或6.4的相关要求,并应尽可能按原制造检测技术等级要求进行检测。
1.4.3.2对在用承压设备焊接接头进行超声检测时,应根据设备材质、制造技术条件、使用状况(温度、压力、介质、工况等)、材料失效模式或风险评估(RBI)分析结果及相关技术规范等选择超声检测部位和比例。
1.4.3.3根据焊接接头失效模式或风险评估(RBI)分析结果、缺陷产生的可能性推荐选择超声检测方法见表40。
表40超声检测方法推荐表
碳钢、低合金钢,Cr-Mo钢和不锈钢等材料
焊缝开裂
横波斜探头检测等
碳钢、低合金钢和奥氏体不锈钢(含双相钢)
与焊缝相连的母材、焊缝或热影响区开裂
横波或纵波斜探头检测等
氯化物应力腐蚀开裂
奥氏体不锈钢(含双相钢)镍基合金
焊缝或热影响区开裂
连多硫酸应力腐蚀开裂
奥氏体不锈钢(含双相钢)、哈氏合金和镍基合金等
胺应力腐蚀开裂
湿硫化氢损伤(鼓包/氢致开裂/应力导向氢致开裂/硫化物应力腐蚀开裂)
碳酸盐应力腐蚀开裂
未消除应力的焊缝区或冷加工区开裂
腐蚀开裂
再热裂纹
低合金钢、不锈钢等材料(含双相钢)以及诸如800H等镍基合金
高约束区,包括接管焊缝和厚壁管开裂
1.4.3.4在用承压设备不锈钢堆焊层超声检测时,应注意检测基材和堆焊层界面有无未结合,或未结合有无扩展(剥离)等。
1.4.4缺陷定量
1.4.4.1检测时应对反射波幅在评定线或评定线以上的缺陷进行定量,除按6.3.13或6.4.7确定缺陷位置、波幅和指示长度外,还应包括对缺陷自身高度进行测定,并对缺陷的类型(面状、点状、体积状等)或性质尽可能作出估判。
1.4.4.2承压设备焊接接头超声检测工艺规程一般应包括表1、表21和表39所列的相关因素。
1.4.5缺陷自身高度的测定
1.4.5.1缺陷两个方向[长度方向×
高度(深度)方向]均属波形模式Ⅰ[模式识别详见附录Q的缺陷,即点状缺陷。
其自身高度可采用AVG法或采用与试块(CSK-ⅢA)人工反射体动态回波波形比较法来测定。
1.4.5.2长度方向属波形模式Ⅱ(模式识别详见附录O)、高度(深度)方向属波形模式Ⅰ的缺陷,即条状缺陷,缺陷自身高度可采用AVG法或采用与试块(CSK-ⅡA或CSK-ⅣA)人工反射体动态回波波形比较法来测定。
1.4.5.3长度方向、高度(深度)方向均呈波形模式Ⅱ、Ⅲa或Ⅲb(模式识别详见附录Q)的缺陷,可用端点衍射波法或端部最大回波法确定其自身高度,测定方法见附录R或附录S。
也可采用-6dB法进行测定,测定方法见附录T。
1.4.5.4回波波形为模式Ⅳ(模式识别详见附录Q)的密集性缺陷
1.4.5.4.1若在缺陷A型扫描回波包络线中,各反射回波波峰在显示屏扫描线中不能分辨时,则可作为一个单一缺陷考虑,其高度方向的尺寸可用端点衍射回波法或端部最大回波法测定。
如无法确定端点衍射回波和端部最大回波,可采用-6dB法进行测定。
1.4.5.4.2若在A型扫描回波包络线中,各反射回波波峰在显示屏扫描线上能够分辨,在这种情况下,各个缺陷自身高度可按1.4.5.1~1.4.5.3分别测定。
1.4.5.5缺陷自身高度也可用其他无损检测方法进行测定,如射线检测、衍射时差法超摄检测等。
1.4.6缺陷类型的确定
1.4.6.1类型确定的主要因素
1.4.6.1.1缺陷类型的确定应主要考虑焊接方法(包括焊接工艺、工件结构、坡口形式)、缺陷的位置、指示长度、自身高度、缺陷波幅、缺陷指向性,再结合缺陷静态波形和动态波形。
通常应确定点状缺陷、线状缺陷(条状夹渣、条状气孔等)或面状缺陷(裂纹、未熔合等)。
1.4.6.1.2对难以采用超声检测方法确定类型的缺陷,应增加射线检测或其他检测,以便进一步综合判断。
1.4.6.2类型确定的方法(步骤)
1.4.6.2.1缺陷类型确定的基本原则
1.4.6.2.1.1缺陷类型确定应按以下顺序依次进行:
a)缺陷波幅;
b)缺陷指向性(方向性);
c)静态波形;
d)动态波形。
1.4.6.2.1.2应使用和实际检测相同的探头进行缺陷类型确定。
1.4.6.2.2类型确定步骤1——缺陷波幅:
a)当缺陷波幅低于评定线时,可不对缺陷进行分类;
b)当缺陷波幅在判废线以上6dB且指示长度大于等于10mm时,该缺陷可按面状进行分类。
1.4.
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