第八章 探伤工艺的编制与国内外标准比较

1第八章探伤工艺的编制与国内外标准比较本章先介绍了编制超声波探伤工艺规程的目的、依据、要求及一般程序，后介绍了国内外超声探伤标准的基本情况和特点，并对这些国家的焊缝超声波探伤标准进行了比较。第一节超声波探伤工艺规程的编制在超声波探伤中，一般被检工件是由委托单位委托检验单位来进行检验的。委托单位将对被检工件的检验要求写在委托书中，提交给检验单位。检验单位根据委托书的要求编写探伤工艺规程，检验人员根据探伤工艺规程对工件进行具体检验，最后将检验结果填入检验报告，交给委托单位。探伤工艺规程分为检验规程和工艺卡两种，下面分别加以介绍。一、检验规程检验规程是检验单位根据委托书的要求结合工件的结构特点及有关法规、标准等而编制的。检验规程对委托书中的要求要一一明确解答，对于委托书中不够明确的地方和疑点，应向委托单位询问清楚，最后应征得委托单位的认可。检验规程包括一下内容：（1）总则：该规程的适用范围，所用法规、标准的名称代号，对于检验人员的要求等。（2）仪器、探头、试块和耦合剂、探伤仪规格型号名称。主要性能指标；探头类型、晶片尺寸，频率；标准试块及对比试块型号名称；耦合剂型号名称。（3）被检工件：工件材质、形状、尺寸、热处理状况、表面状况等。（4）检验方法：检验时机、检测方法、探测方向、扫查方式、检验部位范围、抽检率，仪器时基线比例和探伤灵敏度调整等。（5）缺陷的测定与评价：测定缺陷位置、当量和指示长度的方法，工件质量级别评定，工件是否合格，返修方法等。下面举例说明之。XX建设工程焊缝超声波检验规程1.总则1.1适用范围：本规程适用于XX建设工程焊缝超声波检验。1.2依据：编制本规程的依据如下：1.2.1委托书及有关工程设计图。1.2.2JB4730-94压力容器无损检测标准第三篇超声检测。1.3协商事项：委托书中未明确或需要变更的地方应与委托单位进行协商，得到承认后再之星，并将协商的意见记录成文。1.4检验人员：应是取得锅炉鸭梨容器无损检测人员资格考核委员会颁发的超声II级及II级以上人员，对检查对象焊缝特性有足够认识。2.仪器、探头、试块与耦合剂2.1所用探伤仪器必须满足JB430-94标准中7.3条关于仪器的要求。2.2所用探头必须满足JB4730-94标准7.3条中关于探头的要求。2.3所用试块为JB4730-94标准9.1.2条中CSK-IIA试块。2.4耦合剂为机油或浆糊。3.探伤3.1距离-波幅曲线：利用CSK-IIA试块测试距离-波幅曲线，评定线、定量线和判废线满足JB4730-94标准中9.1.4.2条的要求。3.2探伤灵敏度：不低于评定线，扫查灵敏度在基准灵敏度的基础上提高6dB。3.3探伤时机：探测面经打磨外观检查合格后进行探伤。3.4探测方式与扫查方式：在焊缝单面双侧利用一、二次波探测，扫查方式有锯齿形扫查。和前后、左右、环绕、转角扫查等几种方式。3.5检查部位与抽检率：检查全部焊缝，抽检率100%4.缺陷的测定扫查探测中发现缺陷时要根据缺陷反射波高度，测定缺陷当量大小，根据探头的位置、声程测定缺陷的位置，根据探头移动距离测定缺陷的指示长度。具体方法见JB4730-94标准中9.1.6条。5.焊缝质量评级根据JB4730-94标准中9.1.7.9.1.8条对焊缝质量进行评级。6.合格判定根据委托书和工程设计图要求判定焊缝质量是否合格，这里规定焊缝质量级别不低于I级为合格。7.返修探伤中发现超过规定的缺陷时，要分析缺陷产生的原因，制定切实可行的返修方案进行返修。补焊前，缺陷必须彻底清除干净。补焊后，24小时后应重新进行超声波检查，要求焊后热处理的工件，补焊后要进行热处理。热处理后24小时才探伤，避免延迟裂纹的漏检。同一位置返修次数不超过三次。8.探伤报告工件经探伤后，要如实认真天蝎探伤报告提交给委托单位二、探伤工艺卡工艺卡是知道操作人员对具体工件进行生产的工艺文件。工厂中有多种工艺卡。例如，焊工根据焊接工艺卡进行焊接，机械加工的工人根据机械加工工艺卡按步骤对工件进行加工。超声波探伤也有相应的探伤工艺卡，用于知道探伤人员对工件进行探伤。不同的工件有不同的工艺卡，要求做到一卡一物，对号入座。探伤人员根据探伤工艺卡所规定的内容实施探伤，来保证产品质量。探伤工艺卡主要内容包括工件情况，仪器、探头、试块和耦合剂情况，探测条件，检验方法，探测实际，时基线比例、灵敏度要求，探测比例，验收标准，对检验人员级别的要求等，最后注明编制、审核、批准单位负责人签字日期。探伤工艺卡与检验规程的主要区别是：检验规程是根据委托书要求编写的。内容多为一些原则性的条款，不一定很具体，需得到委托单位的同意，检验对象可以是具体的某一工件，也可以是某类工件。探伤工艺卡是根据检验规程结合有关标准真对某一具体工件编写的。用于指导探伤人员对工件进行探伤，要求内容具体，一物一卡。此外检验规程以文字说明为主，探伤工艺卡多为图表形式。表8-1简体锻件超声波探伤工艺卡工程（令）号N30-1-PZ4图（护）号PN-4F工件名称简体母材牌号18MnMoNb热处理状态调质焊接种类/仪器型号CTS-22，JTS-5探测面状态▽5耦合剂机油探测时期初车至锻坯尺寸后验收标准NES2-82-1探测人员资格II、III级2序号123456探头种类直探头双直探头K1K1探测频率（MHz）2.52.52.52.5晶片尺寸（mm）Φ208x1014x1614X16参考反射体BcΦΦ3Φ3反射体深度（mm）148509090调节（dB）3422Φ3-4Φ3-4参考波高（mm）40404040表面补偿（dB）0222探测（dB）02000探测面外圆外圆端面外圆外圆探测方向、深度1个3个、50轴向周向探测比例（%）100100200200探测条件序号定量线评定线判废线判废长度（mm）纵向横向纵向横向纵向横向纵向横向1Φ2Φ2-6dBΦ42Φ2Φ2-6dBΦ43Φ+4dBΦ3-2dBΦ3-10dB4Φ+4dBΦ3-2dBΦ3-10dB部门：XXX编制：XXX校对：XXX批准：XXX日期：XXX下面举例说明之。1.筒类锻件探伤工艺卡筒类锻件超声波探伤工艺卡见表8.1.先对探伤工艺卡做如下说明。（1）筒体工件的材料规格：筒体外径为Φ2388mm，内径为Φ2092mm，长为2940mm，材料为18MnMoNb。（2）探伤时机：在筒体调质处理并经初车至锻坯尺寸后进行探伤。（3）探测条件：该筒体工件共用三种探头进行探测：2.5MHzΦ20mm直探头、2.5MHz8X10mm²双晶直探头，2.5MHz14X16mm²K1单斜探头。用直探头探测时，以工件内壁曲底面为参考反射体（BC）调整探伤灵敏度，探测灵敏度为Φ2平底孔（声称为148mm），探测面为筒体外圆。用双晶直探头探测时，用阶梯Φ2平底孔试块来调整灵敏度，探测面为筒体外圆与两端面。外圆探测时要补偿2dB。用K1斜探头探测时，用参考试块90mm深的Φ3mm长横孔调整灵敏度，灵敏度为Φ3-4dB。探测面为简体外圆，耦合补偿2dB，探测方向为周向和轴向正反两个方向，弓4个探测方向。周向探测时，按工艺卡中曲面定位修正表8.2对缺陷进行定位。表8.2中d、L、H、I、h含义见第四章第五节。探伤工艺卡最后列出了各种探测方式的评定线、定量线，判废线及记录线，探伤人员据此进行探伤，对产品质量作出评价。表8.2曲面定位修正表（K1）d102030405060708090100110120130140150160L102031415263748597109120132145157170183H10203039494968778695104113122131139148dlh2.焊缝超声波探伤工艺卡筒体对焊焊缝超声波探伤工艺卡见表8.3.现对焊缝探伤工艺卡作如下说明。（1）工件情况：筒体对焊接缝的结垢尺寸见工艺卡中示意图，材料为18MnMoNb。简体焊接工艺是外壁自动焊，内壁调焊根后再用手工焊。焊后焊缝加强高磨平。3（2）探测时机：焊后24小时进行超声波探伤。（3）探测放心：共用三种探头探测：2.5MHzΦ20mm直探头、2.5MHz14×16mm²K1斜探头、2.5MHz14×16mm²K2斜探头。探测方向20个：①直探头内外壁探测，计两个探测放心。②K1斜探头双面两侧用一次波探测纵向缺陷，计四个探测方向。③K2斜探头双面两侧用一次波探测纵向缺陷，计四个探测方向。④K1斜探头在磨平的焊缝内外表面用一次波探测横向缺陷，计四个探测方向。表8.3简体主焊缝超声波探伤工艺卡工程（令）号N30-1-PZ6图（护）号PN2、PZ3工件名称主焊缝母材牌号18MnMoNb热处理状态/焊接种类内手工焊、外自动焊仪器型号CTS-22，JTS-5探测面状态抛磨平滑耦合剂机油探测时期焊后24小时后验收标准NES2-82-II探测人员资格II级序号123456探头种类直探头K1K2K1K2两K2探测频率（MHz）2.52.52.52.52.52.5晶片尺寸（mm）Φ2014x1614x1614X1614x1614x16参考反射体BcΦΦ3Φ3Φ3B反射体深度（mm）14890909090140调节（dB）343622182624242032参考波高（mm）404040404040表面补偿（dB）022440探测（dB）000000探测面外圆内圆内、外圆内、外圆外圆内圆外圆内圆外圆探测方向、深度2、1404、1404、902D1502d1402d1102D802、140探测比例（%）100100100100100100探测条件序号定量线评定线判废线判废长度（mm）纵向横向纵向横向纵向横向纵向横向1Φ4Φ2Φ52Φ3-10dBΦ3-16dBΦ3≥153Φ3-10dBΦ3-16dBΦ3≥154Φ3-10dBΦ3-16dBΦ3≥155Φ3-10dBΦ3-16dBΦ3≥156部门：XXX编制：XXX校对：XXX批准：XXX日期：XXX⑤K2斜探头在磨平的磨平的焊缝内外表面用一次波探测横向缺陷，计两个探测方向。⑥用两只K1斜探头在筒体外壁两侧进行串列式探测，计两个探测方向。周向探测缺陷时，按曲面定位修正表8.4对缺陷定位。（4）探测灵敏度、补偿与判废：直探头及串列式探测时灵敏度为φ2平底孔，K1,K2斜探头探测灵敏度为φ3-16dB。直探头及串列式探测在工件上调整灵敏度，不需要补偿，其他情况按2~4dB补偿。直探头及串列式探伤时，判废灵敏度为φ5平底孔，其它情况判废灵敏度为φ3长横孔。表8.4曲面定位修正表K14d102030405060708090100110120130140150L102031415263748597109120132145157170H10203039495868778695104113122131139d102030405060708090100110120130140l1020293848576574829199107115123h102030415162728394104115126137150K2d102030405060708090100110L20416182104126148170192215238H919283746546168758088d1020304050607080l2039587795113130147h1021324355677991三、超声波探伤一般程序下面以焊缝探伤为例说明之。5第二节国内外超声波探伤标准简介与比较一、概述超声波探伤是保证设备与结垢安全可靠性的重要手段。然而超声波探伤结果在很大程度上取决于检验人员的技术熟练程度。为了使不同的人在不同的场合探伤同一缺陷，能获得基本一致的评定结果，必须建立超声波探伤方法与探测结果评价的标准。超声波探伤标准中规定了与现行技术水平相应的标准化的最低要求。标准的建立使检验人员技术熟练程度的影响减至最小。大量事实证明，6标准的建立与实施，有效地减少了设备及人身事故的发生，这一点已得到世界各国的普遍公认。超声波探伤标准种类较多，据标准使用范围不同分为国家标准、行业标准、企业标准等。国家标准适用范围较广，