一. 范(fan)圍


 本(ben)標準規定了無縫鋼(gang)管(guan)和焊接鋼(gang)管(guan)(埋弧焊除外)的(de)超聲橫波(由分立(li)探頭或相(xiang)控技術產生(sheng))自動(dong)檢(jian)(jian)方法的(de)一般要求,以確認其水(shui)壓密實性(xing)(xing)。本(ben)檢(jian)(jian)測方法主要應(ying)用于縱向不連續性(xing)(xing)的(de)檢(jian)(jian)測。


  必(bi)要時,制造商自行決定是否采(cai)用Lamb波檢(jian)(jian)測。本標準適(shi)用于檢(jian)(jian)測外徑不小于10mm,且外徑與壁厚(hou)之比不小于5的(de)鋼管。



二. 規范性引用文件


 下(xia)列文(wen)件(jian)對于本(ben)文(wen)件(jian)的(de)應(ying)用(yong)是(shi)(shi)(shi)必不(bu)可少的(de)。凡是(shi)(shi)(shi)注(zhu)日(ri)期的(de)引(yin)用(yong)文(wen)件(jian),僅注(zhu)日(ri)期的(de)版本(ben)適(shi)用(yong)于本(ben)文(wen)件(jian)。凡是(shi)(shi)(shi)不(bu)注(zhu)日(ri)期的(de)引(yin)用(yong)文(wen)件(jian),其(qi)最新版本(ben)(包括所(suo)有的(de)修改單)適(shi)用(yong)于本(ben)文(wen)件(jian)。


 ISO 5577 無損檢測 超聲檢測 術語(Non-destructive testing-Ultrasonic inspection-Vocab-ulary)


 ISO 9712 無損檢(jian)測 NDT 人員資(zi)格鑒定(ding)和認證(Non-destructive testing-Qualification and certification of NDT personnel)


 ISO 11484鋼鐵產品無損檢測(NDT)人(ren)員(yuan)的雇(gu)主資格制度[Steel products- Employer's qual-ification system for non-destructive testing(NDT)personnel]



三. 術語和定義


  ISO 5577和ISO 11484界(jie)定(ding)的以及(ji)下列(lie)術語和定(ding)義適用(yong)于本(ben)文件。


1. 對比人(ren)工(gong)傷(shang) reference standard


   用于校準無損檢測設備的對比人工傷,如(ru)鉆孔、刻槽、凹槽。


2. 對比樣管 reference tube


   帶有(you)對(dui)比人工(gong)傷(shang)的管(guan)或長(chang)管(guan)。


3. 對比試樣 reference sample


   帶(dai)有對比(bi)人工(gong)傷(shang)的試樣,如一(yi)段管(guan)、板或帶(dai)材。注:本標準只使用術語“對比(bi)(bi)樣管”,它包(bao)含“對比(bi)(bi)樣管”。


 4. 管 tube


  任(ren)意橫截面形狀中(zhong)間為空的產品,具有一定(ding)長度和開放的兩(liang)端。


5. 無縫管 seamless tube


  由實心材料穿孔制成(cheng)空心管,經進一步熱(re)加(jia)工(gong)或冷(leng)加(jia)工(gong)獲(huo)得最終尺寸的管。


6. 焊管 welded tube


  帶材經過卷曲成(cheng)型(xing)后焊接制成(cheng)的空心管(guan),還可能經過進一步熱(re)、冷加工獲得最終尺寸。


7. 埋(mai)弧焊(han)管 submerged arc welded tube,SAW


  通過(guo)熱或(huo)冷成形(xing)(xing)將帶材或(huo)板(ban)材卷(juan)成空心管形(xing)(xing)狀,在不受力情況下(xia)加人焊料將相(xiang)鄰的板(ban)邊焊接而(er)成。


 注1: 通過電流回路產生的(de)電弧將相鄰(lin)板邊和(he)焊料填充物加熱到(dao)焊接(jie)溫度。溶(rong)劑層的(de)存在可以防止電弧和(he)金屬(shu)熔(rong)融物受到(dao)大氣的(de)污染(ran)。


 注2: 焊(han)管可能有1個(ge)或(huo)2個(ge)縱(zong)向焊(han)縫(feng)(SAWL)或(huo)1個(ge)螺旋焊(han)縫(feng)(SAWH),且至少有一個(ge)焊(han)縫(feng)通向管壁內側,一個(ge)焊(han)縫(feng)通向管壁外側。


8. 制造(zao)商 manufacturer


  按(an)照(zhao)相關標準(zhun)(zhun)生(sheng)產產品(pin),且聲明交付的產品(pin)符合相關標準(zhun)(zhun)的機構。


9. 協議 agreement


  在詢價(jia)和訂貨(huo)時,制造商和買方之間所(suo)簽訂的(de)契約(yue)。



四(si)、一般要求(qiu)


  1. 超聲波檢測通(tong)常在鋼(gang)管所有(you)生產(chan)制(zhi)造完成之后進行,產(chan)品(pin)標準規定(ding)或制(zhi)造商與買方另有(you)協議時除(chu)外(wai)。鋼(gang)管的生產(chan)制(zhi)造過程(cheng)主要(yao)包括(kuo)軋制(zhi)、熱處理(li)冷加工和熱加工、成型、矯直等。


  2. 被檢(jian)鋼(gang)管應足夠平(ping)直以保證(zheng)檢(jian)測的有效性(xing),鋼(gang)管表(biao)面不得有影響檢(jian)測結果的異物。


  3. 超聲波檢測(ce)應在制(zhi)造(zao)商指定的(de)有(you)相(xiang)應資(zi)格人員的(de)監(jian)督下,由經過充分(fen)培訓并(bing)按照ISO 9712、ISO 11484或其他等效標準取得(de)資(zi)格證書(shu)的(de)人員執行。若采用第(di)三方檢測(ce)時,應由買方和制(zhi)造(zao)商協商并(bing)達成(cheng)一(yi)致。


  雇(gu)主應按(an)程序文件頒發操(cao)作授(shou)權證書。無損(sun)檢(jian)測操(cao)作應由(you)雇(gu)主認可的具有3級無損(sun)檢(jian)測資(zi)格的人員授(shou)權。


  注:在有(you)關標準(zhun)中(zhong)可以找到1級、2級和3級的定義(yi),如(ru)ISO 9712和ISO 11484。


五、檢測方法


 1. 應(ying)使用(yong)超聲橫波或Lamb波對鋼管進(jin)行檢(jian)測,且主要檢(jian)測縱向缺陷。


 2. 檢(jian)測(ce)過程中,被(bei)(bei)檢(jian)鋼管(guan)和(he)探(tan)頭保持(chi)相(xiang)對運(yun)動以保證整個鋼管(guan)表面都(dou)能被(bei)(bei)檢(jian)測(ce)到,并根據探(tan)頭尺寸計算覆蓋范圍。在測(ce)試過程中,相(xiang)對運(yun)動的速(su)度變化不應(ying)超過10%。通常鋼管(guan)的兩(liang)端可能有一小段檢(jian)測(ce)不到的盲(mang)區,檢(jian)測(ce)盲(mang)區應(ying)按照相(xiang)應(ying)產品(pin)標(biao)準(zhun)的要求進行處理(見(jian)附錄A)。


    除拉伸(shen)減徑(jing)焊(han)管(guan)(guan)外,電(dian)焊(han)管(guan)(guan)在買方(fang)和制造商的同(tong)意下可以只進(jin)行焊(han)縫(feng)區域的水壓密實性(xing)確(que)認檢測(ce)(ce),檢測(ce)(ce)中超聲探頭(tou)必須(xu)嚴格對準焊(han)縫(feng)區域,以確(que)保整條焊(han)縫(feng)都能被檢測(ce)(ce)到。


 3. 檢測中聲束應從兩個相反方(fang)向人射掃查鋼管,除非買方(fang)與制(zhi)造商之間(jian)另有約定。


 4. 在檢測縱(zong)向缺陷時,每個(ge)獨立(li)探頭的最大(da)軸向寬度(du)為25mm.當(dang)使用Lamb波或相控陣(zhen)(zhen)技術時,探頭長度(du)或激發陣(zhen)(zhen)元長度(du)應不大(da)于35mm。


 5. 采用橫波的超(chao)聲檢測頻(pin)率(lv)在1~15 MHz范(fan)(fan)圍(wei),Lamb波的檢測頻(pin)率(lv)在0.3~1MHz范(fan)(fan)圍(wei),具體頻(pin)率(lv)大小(xiao)取決于(yu)產品的條(tiao)件和(he)特征壁厚及表面狀況。


6. 設備應能通過與標記裝置和(或)分選機構相(xiang)連(lian)接(jie)的(de)自動觸(chu)發或報(bao)警電平,將被(bei)檢鋼管分為合(he)格品或可疑(yi)品。


六、對比(bi)樣管(guan)


 1. 概(gai)要


   a. 本標準規定的對比(bi)人工(gong)傷(shang)主(zhu)要用于(yu)無(wu)損檢測設備的校驗。這些人工(gong)傷(shang)尺(chi)(chi)寸不應理解(jie)為設備所能檢出(chu)的最小(xiao)缺欠尺(chi)(chi)寸。


   b. 設備應(ying)使用對比樣管(guan)上的內(nei)、外壁(bi)縱向刻槽(cao)或徑向透壁(bi)鉆孔(kong)進行校驗。當(dang)鋼管(guan)內(nei)徑小于15mm時,可不加工內(nei)壁(bi)刻槽(cao),除非買方與(yu)制造商另有約定。


   c. 對比樣管(guan)應具有與(yu)被(bei)檢鋼(gang)管(guan)相同(tong)的公稱(cheng)直徑和厚度,相同(tong)的表面狀況、交貨(huo)狀態(如(ru):熱軋、正(zheng)火(huo)淬火(huo)和回火(huo))和相似聲學性(xing)能(如(ru):聲速、衰(shuai)減系數)。


   d. 為獲得清晰可辨(bian)信號(hao),人工傷應足夠遠(yuan)離樣管端部(bu)且(qie)彼此(ci)足夠遠(yuan)離。


 2. 刻槽類型


   a. 刻(ke)槽(cao)(cao)(cao)應平行于鋼管(guan)軸線方向。刻(ke)槽(cao)(cao)(cao)為“N”型(見圖1),槽(cao)(cao)(cao)的側面(mian)互(hu)相平行,槽(cao)(cao)(cao)的底面(mian)與側面(mian)垂直。一般(ban)認為刻(ke)槽(cao)(cao)(cao)的底面(mian)和底角(jiao)可以是圓弧狀的。


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   b. 刻(ke)槽(cao)可采用機(ji)械法(fa)、電(dian)火花(hua)腐蝕法(fa)或其他方(fang)法(fa)制作。


3. 刻槽尺寸


   a. 寬度  


    刻槽的寬度(見(jian)圖(tu)1)應不(bu)大于1.0mm.


   b. 深(shen)度


    刻槽(cao)的(de)深度(du)(見圖(tu)1)應為公稱壁厚的(de)12.5%,其極(ji)限尺(chi)寸如下:


    最小深度(du):0.5mm.


    最大深度:1.5mm.


   深度(du)誤(wu)差(cha)為縱向(xiang)刻槽深度(du)的±15%.


   c. 長度


     除非產品標準另(ling)有要求(qiu)或買方與制(zhi)造商另(ling)有協議,否則刻槽長(chang)度(du)應大(da)于單個探頭(tou)的寬度(du)或相控陣(zhen)探頭(tou)的激發陣(zhen)元長(chang)度(du),其(qi)最大(da)值為50mm.


  d. 鉆孔


     鉆(zhan)孔(kong)應垂直鋼(gang)管(guan)表面(mian)并穿透管(guan)壁。對于焊管(guan),應在焊縫的(de)中(zhong)心鉆(zhan)孔(kong)。鉆(zhan)孔(kong)的(de)直徑與鋼(gang)管(guan)外徑有關,孔(kong)徑不得超(chao)過(guo)下面(mian)表1的(de)規定。鉆(zhan)孔(kong)可由機(ji)械法(fa)、電火花腐蝕法(fa)或(huo)其他方法(fa)制作。


   e. 對(dui)比人工傷的確認(ren)


    人(ren)工傷的(de)尺寸和(he)形(xing)狀(zhuang)應(ying)采(cai)用(yong)適當方(fang)法加(jia)以確(que)認(ren)。鉆孔直徑(jing)不應(ying)超(chao)過表1中的(de)規定值(zhi),使用(yong)時需加(jia)以確(que)認(ren);刻槽尺寸和(he)形(xing)狀(zhuang)也應(ying)采(cai)用(yong)適當方(fang)法加(jia)以確(que)認(ren)。


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七、設備校準和檢驗


 1. 一般(ban)要求


   每次開始檢測前,應使(shi)用對比樣管對設備(bei)進行校(xiao)準,并(bing)能產生(sheng)清(qing)晰可辨的人工傷信(xin)號(hao)(如:對比樣管連(lian)續三次通過設備(bei)),這些信(xin)號(hao)可用于設定(ding)設備(bei)的觸(chu)發報警(jing)。


 2. 觸(chu)發/報警(jing)電(dian)平的調整


    a. 若內(nei)、外壁(bi)缺陷共用一個觸發(fa)(fa)/報警(jing)電平,應(ying)調節探頭(tou)使內(nei)外壁(bi)刻(ke)槽的(de)(de)信(xin)號盡可(ke)能一致(zhi),用兩(liang)個信(xin)號中幅度(du)較低的(de)(de)信(xin)號來設(she)置(zhi)設(she)備(bei)的(de)(de)觸發(fa)(fa)/報警(jing)電平。當(dang)使用鉆(zhan)孔時,鉆(zhan)孔內(nei)側和外側信(xin)號的(de)(de)調整方法與刻(ke)槽相同。


   b. 若內(nei)(nei)壁和(he)(he)外(wai)壁信號分(fen)(fen)別(bie)使(shi)用獨立的(de)(de)觸發/報警電平,應(ying)使(shi)用內(nei)(nei)部刻槽信號和(he)(he)外(wai)壁刻槽信號分(fen)(fen)別(bie)設置設備的(de)(de)觸發/報警電平。調(diao)(diao)整閘門的(de)(de)位置和(he)(he)寬度,使(shi)整個(ge)管(guan)壁都(dou)能被檢測到。使(shi)用鉆(zhan)孔時,鉆(zhan)孔內(nei)(nei)壁和(he)(he)外(wai)壁信號的(de)(de)調(diao)(diao)整方法與刻槽相同(tong)。


 3. 校驗和再校準


   a. 在鋼(gang)管的直徑、壁厚(hou)和(he)鋼(gang)級均不變的生(sheng)產檢測(ce)中(zhong),應每間(jian)隔一段時間(jian)使用對比樣管對設(she)備進(jin)行校(xiao)驗。設備(bei)校(xiao)(xiao)驗(yan)應至少每(mei)4小時(shi)進行(xing)一次,并且在(zai)設備(bei)操作人員換班或(huo)在(zai)檢測的開(kai)始和(he)結束(shu)時(shi)都要進行(xing)校(xiao)(xiao)驗(yan)。


  b. 如果初始(shi)校(xiao)準的參數(shu)發(fa)生(sheng)改變,則應對設備進行重新(xin)校(xiao)準。


  c.  在動(dong)(dong)態校驗中,對(dui)比樣管和探頭之間的相對(dui)運動(dong)(dong)速度應和實際生產(chan)檢測時一樣。只要制造商能(neng)夠證(zheng)明獲得相同的動(dong)(dong)態校驗結果,也可運用(yong)其(qi)他校準方(fang)法。


  d. 當生產(chan)中的校(xiao)驗結(jie)果不滿足(zu)要求時,所有從前一次校(xiao)準后檢測的鋼管都應在(zai)設(she)備重(zhong)新(xin)校(xiao)準后重(zhong)新(xin)檢測。



八、判定


 1. 檢測(ce)信號低于觸發/報警電平的鋼管應視為通過檢測(ce)。


 2. 檢測信號等于或大于觸(chu)發/報警電平的鋼管應視為可疑(yi)品,或由制(zhi)造(zao)商決(jue)定是(shi)否進行重新檢測。


     重新檢(jian)測時,如果(guo)連續兩次信號都低于觸發/報警電平則視為通過檢(jian)測,否則視為可疑品。


 3. 對于(yu)可(ke)疑(yi)品(pin),根據產(chan)品(pin)標(biao)準的要求(qiu),可(ke)采取(qu)下列方法中的一種或多種進(jin)行處理(li):


   a. 用(yong)適當(dang)方(fang)法(fa)對可(ke)疑部(bu)位進行修磨(mo),修磨(mo)后,如果剩余(yu)壁厚在公差允許范圍之(zhi)內,可(ke)將該鋼(gang)管按照之(zhi)前的(de)方(fang)法(fa)重新檢測,若沒有產生等于或大于觸(chu)發/報(bao)警電平(ping)的(de)信號,就認為(wei)該鋼(gang)管通過檢測;也可(ke)以根據買方(fang)和制造商之(zhi)間(jian)達成的(de)協議,采(cai)用(yong)其(qi)他(ta)無損(sun)檢測方(fang)法(fa)對可(ke)疑部(bu)位進行復檢以達到驗收水平(ping)。


   b. 所有可疑品都要根(gen)據相關的產品標準進行水壓密(mi)實性試(shi)驗,除非買(mai)方(fang)和(he)制造商之間另有協(xie)議。


   c.切除可疑部位。


   d. 鋼管沒有通過(guo)檢(jian)測。



九(jiu)、檢測報(bao)告


 根據買(mai)方要求,制造商應向買(mai)方提供檢(jian)測(ce)報告,檢(jian)測(ce)報告至少應包括以(yi)下內容:


   a. 本(ben)標準號(GB/T 18256-2015);


   b. 合格性聲明;


   c. 滿足(zu)相關協議或遵循指(zhi)定程序的任何偏差;


   d. 產(chan)品的(de)等級(ji)和規(gui)格;


   e. 檢測技術的類別和詳細(xi)參數;


   f. 使用(yong)的設備校準(zhun)方法;


   g. 對比試樣和(he)驗收水(shui)平;


   h. 檢(jian)測日期;


   i. 操作(zuo)者及其技(ji)術資格。