工艺管道手动超声波检测工艺规程

1.主题内容与适用范围

1.1 本规程规定了检测人员资格、仪器探头试块、检测范围、方法和质量分级等。

1.2 本规程采用QKS-958型数字式超声波探伤仪对焊缝进行检测。

1.3 本规程依据SY4065的要求编写。适用于壁厚为5-30mm，管径为57-1200mm碳素钢和低合金钢石油天然气长输、集输及其他油气管道环向对接焊缝的超声波探伤与评级。

1.4 检测工艺卡是本规程的补充，由Ⅱ级人员按合同要求编写，其检测参数规定的更具体。

2. 引用标准

GB 11345  钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级。

ZBY 230A  型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件。

ZBY 231  超声波探伤用探头性能测试方法。

ZBY 232  超声波探伤用1号标准试块技术条件。

ZBY344   超声波探伤用探头型号命名方法。

ZBY 04001  A型脉冲反射式超声波探伤系统工作性能测试方法。

3. 检测人员

3.1 检测人员必须经过培训，按《锅炉压力容器无损检测人员资格考核规则》的要求，取得相应等级资格证书。检测由Ⅱ级以上人员进行，Ⅰ级人员仅作检测的辅助工作。

3.2 检测人员每年应检查一次身体，其矫正视力不低于1.0。

4. 仪器、探头和试块

4.1 仪器

4.1.1 现使用数字式超声波探伤仪见表一。

表一

制造厂

型号

备注

北京金星电脑工程公司

QKS-958

工作频率0.5-10MHz

4.1.2 仪器主要性能指标

a. 增益范围：86dB，步进：01dB，6dB；

b. 垂直线性误差：4%；

c. 水平线性误差：1%；

d. 检测范围：5mm-6000mm（钢纵波）；

e. 动态范围>30dB；

f. 仪器和探头的组合灵敏度：在达到所检工件最大声程时，其灵敏度余量≥20dB。

4.2 探头

4.2.1 采用工作频率为5MHz，前沿距离不大于10mm，晶片有效面积不大于96mm2的方晶片斜探头。但探测外径≤600mm管线环缝时，所选用探头应按被检管径磨出相应的轴向曲率，且探头的接触面应与管壁对中，吻合良好。

4.2.2 探头在钢中的折射角应符合表二的要求

探头折射角或K值选择表                    表二

管壁厚度

探头折射角（°）

探头K值

5-8

71.5-68.2

3-2.5

>8-30

68.2-56.3

2.5-1.5

4.2.3 探头主声速垂直方向的偏离不应有明显的双峰，水平方向偏离角不应大于2°。

4.2.4 斜探头的远场分辩力应大于或等于6dB。

4.3 试块

4.3.1 利用SGB试块测定探伤仪、探头和系统的性能以及对仪器做调整和校验。  

5. 检测准备

5.1 焊缝表面

焊缝表面应经外观检验合格，当焊缝表面及探伤面的不规则状态影响检验结果评定时，做适当的修磨，并做圆滑过渡。

5.2 探伤面

5.2.1 检验区域的宽度应是焊缝本身再加上焊缝两侧各10mm一段区域。

5.2.2 探头移动区域应清除焊缝飞溅、铁屑、油污及其他外部杂质，便于探头自由扫查，其表面粗糙度不应超过6.3μm。  

5.2.3 探头移动区应符合下列要求：

a.采用直射法探伤时，探头移动区应大于P。

        P=δK+50

式中P——探头移动区mm；

    δ——板厚mm；

     K——折射角正切值。

b.采用一、二次反射波探伤时，探头移动区为P。

        P=nδK+50

式中：n——一次反射时n=2，二次反射时n=3

5.3 探头参数选择见4.2条。

5.4 耦合剂

5.4.1 耦合剂具有良好的透声性和适宜的流动性，不应对人体和材料有损伤作用，检验后便于清理。本工程采用CMC作耦合剂。

5.4.2 在试块上调节仪器和检验产品应采用相同的耦合剂。

6. 仪器调整和校验

6.1 对基线扫描的调节

荧光屏时基线刻度可按比例调节为代表缺陷的水平距离L；深度h；或声程s。本工程采用数字式超声波探伤仪按深度1∶1调节。

6.2 距离——波幅（DAC）曲线的绘制。

6.2.1 距离——波幅曲线应按所选用的仪器——探头系统在标准试块（SGB）上的实测值（波幅）绘制，曲线由判废线（RL）、定量线（SL）和评定线（EL）组成。见图1.

图片

6.2.2实测绘制的距离——波幅曲线（DAC）为基准线，各线灵敏度见表三。        

距离——波幅曲线灵敏度                        表三

管壁厚度

5≤δ≤30

判废线（RL）

DAC-2dB

定量线（SL）

DAC-8dB

评定线（EL）

DAC-14dB

6.2.3 受检表面耦合损失应计入距离——波幅曲线。

6.3 仪器调整的校验

6.3.1 每次使用前应在SGB试块上对扫描线比例和DAC曲线进行校验，检验点不小于2个。

6.3.2 检验过程中每间隔4小时或检测结束后均应进行校验。

6.3.3 扫描调节校验时，如发现校验点反射波在扫描线上偏移超过原校验点刻度读数的10%或满刻度的5%（两者取较小值），则扫描比例应重新调整，前次校验后已经记录的缺陷，位置参数应重新测定。

6.3.4 灵敏度校验时，如校验点的反射波比距离——波幅曲线降低20%或2dB以上，则灵敏度应重新调整，自上次校验以来的所有检测记录作废，重新检测。如校验的反射波幅经距离——波幅曲线增加20%或2dB以上，仪器灵敏度应重新调整；已经记录的缺陷，应对缺陷尺寸参数重新测定要予以评定。

7. 检验

7.1 检验前探伤人员应了解被检管线的材质、厚度、曲率、组对状况、坡口形式、焊接方法、焊缝种类、焊缝余高、焊缝宽度及沟槽等情况。

7.2 采用单面双侧直射法及一次反射法或二次反射法。

7.3 探伤灵敏度不低于评定线灵敏度。

7.4 探头垂直于焊缝前后、左右、转角、环绕扫查，扫查速度不大于150mm/S，相邻两次探头移动间隔至少有探头宽度的10%的重叠。

7.5 缺陷位置以获得最大反射波的位置表示，根据相应的探头位置和反射波在荧光屏上的位置确定，在焊缝周向分度点的起点，沿介质流出方向投影，顺时针进行标记。深度标记是以缺陷最大反射波的深度值表示。

7.6 对波幅超过评定线的反射波应根据探头位置、方向，反射波在荧光屏上的波形和位置及结合焊缝情况判定是否为缺陷。

7.7 对反射波幅位于或超过定量线的缺陷以及判定为根部未焊透的缺陷，应确定其位置，最大反射波所在区域和缺陷指示长度，波幅测定允许误差2dB。

7.8 缺陷的最大波高用缺陷最大反射波高与定量线SL的dB差表示，记为SL±dB。

7.9 缺陷的测长

7.9.1 当缺陷反射波只有一个高点，且位于Ⅱ区时，用6dB法测其指示长度。

7.9.2 当缺陷反射波峰值起伏变化，有多个高点，且位于Ⅱ区时，应以端点6dB法测其指示长度。

7.9.3 当缺陷反射波峰位于Ⅰ区，如认为有必要记录时，将探头左右移动，使波幅降到评定线，以此测定缺陷指示长度。

8. 缺陷评定及检验结果的等级分类

检测人员应严格按照SY4065标准要求对焊缝质量等级评定，合格级别为Ⅱ级。

9. 报告和存档

9.1 检测评定，返修情况均应予以记录。

9.2 检测报告由II级或III级人员签字、审核。一式两份，一份交监理，一份检测单位存档。

9.3 返修焊口要填写返修单，一式两份，一份交监理公司，一份检测单位存档。

9.4 检测报告及有关资料妥善保存五年。