本標(biāo)準(zhǔn)適用于船舶冷凝器和熱交換器用無縫圓形BFe30-1-1直管材的超聲波探傷檢驗(yàn),規(guī)定了探傷方法及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

1方法

    采用脈沖反射式超聲波探傷儀,液浸(局部液浸)聚焦橫波自動(dòng)探傷技術(shù)來檢驗(yàn)金屬管材的表面及內(nèi)部缺陷。

2探傷人員

2.1探傷人員應(yīng)掌握管材超聲波探傷的基本原理和方法并具有實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。

2.2主要探傷人員應(yīng)具有超聲波探傷Ⅱ級(jí)或Ⅱ級(jí)以上人員資格證書。

3人工缺陷標(biāo)準(zhǔn)管

3.1標(biāo)準(zhǔn)管應(yīng)選用與被檢驗(yàn)管材的材質(zhì)、公稱尺寸、壁厚、表面狀況和熱處理狀態(tài)均相一致且平直而無缺陷的管材加工制造。

3.2人工缺陷分為縱向、橫向兩種,每種人工缺陷又都應(yīng)在管的內(nèi)壁和外壁分別刻制。

3.3人工缺陷的深度:Ⅰ級(jí)管材為管壁厚度的7%,但對(duì)于壁厚不大于1.75mm的管材,不得超過0.1mm;Ⅱ級(jí)管材為管壁厚度的7%,深度的允許偏差均為-0.01mm,人工缺陷的深度是最深處與最淺處的平均值,深度的測(cè)量可以采用光學(xué)法、覆膜法或其他方法。

3.4人工缺陷的長度:縱向人工缺陷和橫向人工缺陷的長度均應(yīng)為0.6D左右(D為被檢驗(yàn)管材的外徑)。

3.5每種人工缺陷可以單獨(dú)刻制在各自的標(biāo)準(zhǔn)管上,也可以將幾種人工缺陷都刻制在同一根標(biāo)準(zhǔn)管上,各人工缺陷的位置應(yīng)沿軸向分布,同時(shí)各人工缺陷間距以及距管端的距離均不應(yīng)小于50mm,人工缺陷標(biāo)準(zhǔn)管見圖。

3.6人工缺陷可以用機(jī)械方法刻制,刀角應(yīng)為60°;也可以用電火花加工刻制。

                              外部       外部

                               ↓         ↓

        

                             人工缺陷標(biāo)準(zhǔn)管示意圖

4探傷用儀器及傳動(dòng)裝置

4.1儀器

4.1.1所采用的脈沖反射式超聲波探傷儀,其性能除應(yīng)符合JB 1834--76《A型脈沖反射式超聲波探傷儀技術(shù)條件》的要求外,尚需滿足下列要求:

    a.儀器的頻率應(yīng)能達(dá)到5--10NHz;;

    b.重復(fù)頻率在0.1--10KHz內(nèi)可調(diào);

    c.應(yīng)具有快速反應(yīng)自動(dòng)報(bào)警裝置。

4.1.2探頭應(yīng)采用直徑為10--12mm的、頻率為5或10MHz的點(diǎn)聚焦或線聚焦的水浸探頭。

4.1.3超聲波探傷儀與探頭的組合靈敏度應(yīng)能保證發(fā)現(xiàn)第3章所述的標(biāo)準(zhǔn)管上的人工缺陷,并具有足夠的靈敏度余量。

4.2傳動(dòng)裝置

4.2.1傳動(dòng)裝置應(yīng)保證被探管材與探頭相對(duì)旋轉(zhuǎn),并以一定速度進(jìn)給,使探頭所發(fā)射出的超聲波束在管子表面的移動(dòng)軌跡為螺旋線。為此,無論采用使管子邊旋轉(zhuǎn)邊前進(jìn)、探頭固定的方式,或者探頭旋轉(zhuǎn)、管子前進(jìn)的方式均可。

4.2.2傳動(dòng)裝置的探頭支架應(yīng)能保證探頭角度及位置的靈活調(diào)節(jié)。以確保在探傷時(shí)能方便地選擇聲束入射角及水聲程距離。

4.2.3經(jīng)過調(diào)整與校驗(yàn),傳動(dòng)裝置應(yīng)能保證在工作狀態(tài)下探頭與被檢驗(yàn)段管材相對(duì)位置的穩(wěn)定。

4.2.4為確保在探傷時(shí)聲束能100%地掃描到整個(gè)管的表面,采用線聚焦式水浸探頭時(shí),傳動(dòng)裝置的螺距應(yīng)不大于4mm;當(dāng)采用點(diǎn)聚焦式水浸探頭時(shí),螺距應(yīng)不大于1.5mm。在此前提下,為達(dá)到要求的檢驗(yàn)速度,可選用適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)數(shù)。但一般以不超過3000r/min為宜。

4.2.5傳動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)數(shù)及螺距一經(jīng)選定后應(yīng)保證穩(wěn)定,兩者變化范圍應(yīng)在±10%以內(nèi)。

5對(duì)被檢驗(yàn)管材的要求

5.1所在管材均應(yīng)平直且表面光滑,管材兩端部內(nèi)外壁的毛剌等均應(yīng)去除。

5.2管材內(nèi)外表面均應(yīng)清潔,無灰塵、污垢、油脂及其他臟物。

6探傷靈敏度的校驗(yàn)

6.1探傷裝置的靈敏度用第3章所述的人工缺陷標(biāo)準(zhǔn)管進(jìn)行校驗(yàn)。

6.2靈敏度校驗(yàn)步驟如下:

6.2.1靜態(tài)校驗(yàn)

   探傷裝置靈敏度的校驗(yàn)首先應(yīng)在靜態(tài)下進(jìn)行,使人工缺陷標(biāo)準(zhǔn)管與探頭相對(duì)慢速旋轉(zhuǎn),反復(fù)調(diào)整探頭與標(biāo)準(zhǔn)管的相對(duì)位置,選擇最佳水聲程距離和聲束入射角,使管上外壁以及內(nèi)壁的人工缺陷產(chǎn)生的反射波信號(hào)能在熒光屏上清楚地顯示出來,且應(yīng)盡量使兩反射波高度差值調(diào)整在2dB以內(nèi)。

6.2.2報(bào)警器的調(diào)節(jié)

   調(diào)整探傷儀使缺陷反射波的波高在熒光屏滿幅度的50%--80%之間,以外壁及內(nèi)壁人工缺陷反射波中波高較低者定為判廢線,并以此調(diào)節(jié)報(bào)警器的報(bào)警靈敏度,同時(shí)根據(jù)內(nèi)外壁人工缺陷的位置調(diào)整報(bào)警閘門的位置與幅度。

6.2.3動(dòng)態(tài)校驗(yàn)

   動(dòng)態(tài)校驗(yàn)在正常檢驗(yàn)速度(管材與探頭的相對(duì)轉(zhuǎn)數(shù)及進(jìn)給速度)下進(jìn)行,此時(shí)應(yīng)能明顯地發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)管上內(nèi)壁與外壁的人工缺陷,且均引起報(bào)警器的報(bào)警。否則,即應(yīng)進(jìn)行調(diào)整,消除因機(jī)械傳動(dòng)等因素對(duì)探傷靈敏度產(chǎn)生的影響,直至靈敏度達(dá)到上述要求為止。

6.3當(dāng)需要對(duì)管材縱向與橫向缺陷同時(shí)進(jìn)行探傷時(shí),應(yīng)各自使用單獨(dú)的探頭與儀器(或通道),其探傷靈敏度應(yīng)分別進(jìn)行校驗(yàn)。

6.4在進(jìn)行上述調(diào)整后,將標(biāo)準(zhǔn)管通過探傷裝置至少五次,如均能準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)各人工缺陷,且波高達(dá)到判廢線并均引起報(bào)警,則可以認(rèn)為探傷裝置靈敏度校驗(yàn)完畢。

6.5探傷裝置靈敏度校驗(yàn)完畢并進(jìn)行正常檢驗(yàn)后,探傷儀的增益、抑制、補(bǔ)償以及報(bào)警靈敏度等旋鈕的位置均不應(yīng)再旋動(dòng)。

7探傷步驟

7.1每次探傷前應(yīng)確認(rèn)儀器及設(shè)備均符合第4章的要求。

7.2探傷前應(yīng)清理被探傷管材使其符合第5章的要求。

7.3探傷前應(yīng)在探頭與管材之間充添耦合劑,一般采用水。所用水應(yīng)清潔、無氣泡,水中含氣泡、雜質(zhì)或者探傷過程中被探管材內(nèi)進(jìn)水均會(huì)干擾探傷結(jié)果,引起報(bào)警紊亂,應(yīng)予避免。在探傷過程中還應(yīng)經(jīng)常檢查聚焦探頭下是否附著有氣泡并應(yīng)清除之,以避免引起探傷靈敏度的降低。

7.4每次探傷開始之前,均應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)管校對(duì)探傷靈敏度,如能達(dá)到要求,方可開始對(duì)管材進(jìn)行探傷,連續(xù)工作時(shí)間每隔4h及最后停機(jī)前均應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)管校對(duì)探傷靈敏度,發(fā)現(xiàn)探傷靈敏度有變化時(shí),應(yīng)按著6.2條重新進(jìn)行校驗(yàn),且應(yīng)將前次校對(duì)后所探管材全部重新探傷。

7.5管材應(yīng)逐根進(jìn)行探傷,當(dāng)發(fā)現(xiàn)有超過第8條驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的缺陷時(shí),應(yīng)對(duì)該管材作出標(biāo)記,并將此類管材剔出。

7.6一般管材均應(yīng)全部進(jìn)行縱向(軸向)探傷,如需方需要,經(jīng)供需雙方協(xié)商可增加橫向探傷。縱向探傷及橫向探傷若能做到互不干擾,則可同時(shí)進(jìn)行。

8驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

   當(dāng)管材上的缺陷所產(chǎn)生的缺陷信號(hào)等于或高于6.2.2條規(guī)定的判廢線并引起儀器報(bào)警時(shí),則此管材應(yīng)予報(bào)廢。

9探傷記錄及探傷報(bào)告

9.1探傷記錄應(yīng)包括下列主要內(nèi)容:

    a.被探管材的材質(zhì)、規(guī)格、批號(hào)、數(shù)量;

    b.所用探傷儀、探頭、傳動(dòng)裝置的型號(hào)及主要參數(shù);

    c.標(biāo)準(zhǔn)管上各人工缺陷的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)以及探傷裝置的檢驗(yàn)結(jié)果;

    d.報(bào)廢管材的批號(hào)、規(guī)格及數(shù)量、合格管材的等級(jí);

    e.探傷時(shí)間及人員。

9.2探傷報(bào)告應(yīng)包括下列主要內(nèi)容:

    a.被探管材的材質(zhì)、規(guī)格、批號(hào)及數(shù)量;

    b.探傷裝置的型號(hào)及主要參數(shù);

    c.標(biāo)準(zhǔn)管上各人工缺陷的深度;

    d.探傷合格管材的等級(jí)、規(guī)格及數(shù)量;

    e.如進(jìn)行了橫向探傷,在報(bào)告上應(yīng)加注明;

    f.探傷時(shí)間及人員。

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   附加說明:

   本標(biāo)準(zhǔn)由船用材料專業(yè)組提出,由725所歸口。

   本標(biāo)準(zhǔn)由725所負(fù)責(zé)起草。

   本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人聶雅峰。  

中國船舶工業(yè)總公司1985-06-03發(fā)布   1986-10-01實(shí)施