一. 范圍
本標準規定了無縫(feng)鋼管和焊接鋼管(埋弧焊除(chu)外)的(de)超(chao)聲(sheng)橫波(由(you)分立探頭(tou)或相控技術產生(sheng))自動檢(jian)方法的(de)一般要(yao)求,以確認其水壓密實性。本檢(jian)測(ce)方法主要(yao)應用于(yu)縱向不(bu)連續性的(de)檢(jian)測(ce)。
必要時,制(zhi)造商自行決定是(shi)否采用(yong)Lamb波(bo)檢測。本標準適用(yong)于(yu)檢測外徑不小(xiao)于(yu)10mm,且外徑與壁厚之比(bi)不小(xiao)于(yu)5的鋼管(guan)。
二. 規范性引用文件(jian)
下列文(wen)件(jian)對于(yu)本(ben)(ben)文(wen)件(jian)的(de)應用(yong)(yong)是必不可(ke)少(shao)的(de)。凡是注日期的(de)引(yin)用(yong)(yong)文(wen)件(jian),僅注日期的(de)版本(ben)(ben)適(shi)用(yong)(yong)于(yu)本(ben)(ben)文(wen)件(jian)。凡是不注日期的(de)引(yin)用(yong)(yong)文(wen)件(jian),其最(zui)新版本(ben)(ben)(包括(kuo)所有的(de)修改單)適(shi)用(yong)(yong)于(yu)本(ben)(ben)文(wen)件(jian)。
ISO 5577 無損檢測(ce) 超(chao)聲檢測(ce) 術語(yu)(Non-destructive testing-Ultrasonic inspection-Vocab-ulary)
ISO 9712 無(wu)損檢(jian)測 NDT 人員資格鑒定和認(ren)證(Non-destructive testing-Qualification and certification of NDT personnel)
ISO 11484鋼鐵產(chan)品(pin)無損檢(jian)測(NDT)人(ren)員(yuan)的雇主資(zi)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(he)ISO 11484界定的以及下列術語和(he)定義適(shi)用于本文件。
1. 對比人工傷 reference standard
用于校準無損檢測設(she)備的對比(bi)人(ren)工傷(shang),如鉆孔、刻槽、凹槽。
2. 對比樣管(guan) reference tube
帶有對比(bi)人工傷(shang)的(de)管(guan)或長(chang)管(guan)。
3. 對比試樣 reference sample
帶(dai)有對(dui)比人工傷的試樣(yang),如(ru)一段(duan)管(guan)、板或(huo)帶(dai)材。注:本標(biao)準只(zhi)使用術語“對比(bi)樣(yang)管(guan)”,它包含“對比(bi)樣(yang)管(guan)”。
4. 管 tube
任意(yi)橫截面形狀中間為空的(de)(de)產(chan)品,具有一定(ding)長度和開放的(de)(de)兩端。
5. 無縫管 seamless tube
由實心材料穿孔制成空心管,經進一(yi)步熱(re)加工或冷加工獲得最終(zhong)尺(chi)寸的管。
6. 焊管 welded tube
帶材經(jing)過卷曲(qu)成(cheng)型后(hou)焊接制成(cheng)的空(kong)心管,還可能經(jing)過進(jin)一步熱(re)、冷加工獲(huo)得(de)最終尺寸。
7. 埋弧焊管 submerged arc welded tube,SAW
通過熱或冷成(cheng)形將帶材或板材卷成(cheng)空心管形狀,在不受力情況下加人(ren)焊(han)料將相(xiang)鄰的板邊焊(han)接而成(cheng)。
注(zhu)1: 通過電流回路產生的電弧將(jiang)相鄰板邊(bian)和(he)焊(han)料填充物加熱到(dao)焊(han)接溫度。溶(rong)劑層(ceng)的存在可以防止電弧和(he)金屬熔融物受到(dao)大氣的污染。
注(zhu)2: 焊(han)管可(ke)能有1個(ge)或(huo)2個(ge)縱向焊(han)縫(feng)(SAWL)或(huo)1個(ge)螺(luo)旋焊(han)縫(feng)(SAWH),且至(zhi)少有一個(ge)焊(han)縫(feng)通向管壁內側(ce),一個(ge)焊(han)縫(feng)通向管壁外側(ce)。
8. 制造(zao)商 manufacturer
按照相(xiang)關(guan)(guan)標(biao)準(zhun)(zhun)生(sheng)產(chan)(chan)產(chan)(chan)品,且聲明交付的產(chan)(chan)品符合相(xiang)關(guan)(guan)標(biao)準(zhun)(zhun)的機構。
9. 協(xie)議 agreement
在詢價和(he)訂貨時(shi),制造商和(he)買方之間(jian)所(suo)簽訂的契約。
四(si)、一般要求
1. 超聲波檢測通常在鋼管所有生(sheng)產制造完成之(zhi)后(hou)進行(xing),產品標準規定或制造商與買方(fang)另(ling)有協議(yi)時除外。鋼管的(de)生(sheng)產制造過程(cheng)主要(yao)包括軋制、熱處理冷加工和熱加工、成型、矯(jiao)直等(deng)。
2. 被檢鋼管(guan)應足(zu)夠平直以(yi)保證檢測的(de)有效性,鋼管(guan)表面不得(de)有影(ying)響檢測結果的(de)異物(wu)。
3. 超(chao)聲波檢測(ce)應在(zai)制造(zao)商(shang)指(zhi)定的有相(xiang)應資(zi)格(ge)人員(yuan)的監督下,由經過充分(fen)培訓并按照ISO 9712、ISO 11484或(huo)其他(ta)等效標準取得資(zi)格(ge)證(zheng)書的人員(yuan)執行。若采(cai)用第三(san)方檢測(ce)時,應由買方和制造(zao)商(shang)協商(shang)并達成(cheng)一致。
雇(gu)主應按程(cheng)序文件(jian)頒發操(cao)作授(shou)權(quan)證書。無(wu)損檢(jian)測操(cao)作應由雇(gu)主認(ren)可的具(ju)有3級無(wu)損檢(jian)測資格(ge)的人(ren)員(yuan)授(shou)權(quan)。
注:在有關(guan)標準(zhun)中可以找到1級(ji)、2級(ji)和3級(ji)的定義,如ISO 9712和ISO 11484。
五、檢(jian)測方法
1. 應使用超聲橫波或Lamb波對鋼管進行檢測(ce),且主(zhu)要檢測(ce)縱向(xiang)缺陷。
2. 檢測過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中,被檢鋼管(guan)和探頭保持相(xiang)(xiang)對(dui)運(yun)動以(yi)保證整個鋼管(guan)表面都能被檢測到(dao),并根(gen)據(ju)探頭尺寸計算覆蓋(gai)范圍。在測試過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中,相(xiang)(xiang)對(dui)運(yun)動的(de)(de)速度變化不(bu)(bu)應超過(guo)(guo)10%。通(tong)常鋼管(guan)的(de)(de)兩(liang)端可能有一(yi)小(xiao)段檢測不(bu)(bu)到(dao)的(de)(de)盲區,檢測盲區應按照相(xiang)(xiang)應產(chan)品標準的(de)(de)要求進行處理(li)(見附(fu)錄A)。
除拉伸減徑焊管外,電焊管在買方和制造商的(de)同意(yi)下(xia)可以只進行焊縫(feng)區域(yu)的(de)水壓密(mi)實性確認檢測,檢測中(zhong)超聲探頭必須嚴格(ge)對準焊縫(feng)區域(yu),以確保整(zheng)條焊縫(feng)都能被檢測到。
3. 檢測中聲束應從兩個相(xiang)反方向人射掃查鋼管,除非買方與制造商之間(jian)另有約定。
4. 在檢測縱向缺陷(xian)時(shi),每個獨立探頭的(de)最大軸向寬(kuan)度(du)為25mm.當使用(yong)Lamb波(bo)或(huo)相控陣(zhen)技術時(shi),探頭長(chang)度(du)或(huo)激發(fa)陣(zhen)元長(chang)度(du)應不大于35mm。
5. 采用(yong)橫波的超聲檢(jian)測(ce)頻(pin)率在1~15 MHz范(fan)圍(wei),Lamb波的檢(jian)測(ce)頻(pin)率在0.3~1MHz范(fan)圍(wei),具體頻(pin)率大小取決于產品的條(tiao)件和特征(zheng)壁厚及表面(mian)狀況。
6. 設備應能通過與標記裝(zhuang)置和(或)分(fen)選(xuan)機(ji)構相連接的自(zi)動觸發(fa)或報警(jing)電平,將被(bei)檢鋼(gang)管分(fen)為(wei)合格(ge)品(pin)或可疑品(pin)。
六、對(dui)比樣(yang)管
1. 概要
a. 本標準規定的對(dui)比(bi)人工(gong)(gong)傷(shang)主(zhu)要用于無損檢測(ce)設(she)備的校驗。這些(xie)人工(gong)(gong)傷(shang)尺寸(cun)不應理解為設(she)備所能檢出(chu)的最小缺(que)欠尺寸(cun)。
b. 設備應使用對比(bi)樣管上的內、外(wai)壁(bi)縱向刻槽(cao)或徑向透(tou)壁(bi)鉆孔進(jin)行校驗。當鋼管內徑小于15mm時,可不加工內壁(bi)刻槽(cao),除非買方與制造商(shang)另有約定。
c. 對比樣管(guan)應具有與被檢鋼(gang)管(guan)相同(tong)(tong)的公稱直徑和(he)厚度,相同(tong)(tong)的表面狀(zhuang)況、交(jiao)貨狀(zhuang)態(如:熱軋、正火淬火和(he)回火)和(he)相似聲(sheng)學性(xing)能(如:聲(sheng)速、衰(shuai)減系數)。
d. 為獲得清晰可辨信號,人工傷應足(zu)夠遠離樣(yang)管端部且彼(bi)此足(zu)夠遠離。
2. 刻槽類型
a. 刻槽應(ying)平(ping)(ping)行(xing)于(yu)鋼管軸線(xian)方向。刻槽為(wei)“N”型(xing)(見圖1),槽的側面(mian)互相平(ping)(ping)行(xing),槽的底面(mian)與側面(mian)垂(chui)直。一般認為(wei)刻槽的底面(mian)和底角可以是(shi)圓弧狀的。
b. 刻槽可采(cai)用機械(xie)法(fa)、電火花腐(fu)蝕法(fa)或(huo)其他方(fang)法(fa)制作。
3. 刻(ke)槽尺寸
a. 寬度
刻槽(cao)的寬度(du)(見圖1)應不大于(yu)1.0mm.
b. 深度
刻槽(cao)的(de)深度(見圖1)應(ying)為(wei)公稱壁(bi)厚的(de)12.5%,其極限尺(chi)寸如下(xia):
最小深度:0.5mm.
最大深度(du):1.5mm.
深度誤差為縱(zong)向刻(ke)槽深度的(de)±15%.
c. 長度
除非產品標(biao)準另有(you)要求或買方與(yu)制造(zao)商另有(you)協(xie)議,否(fou)則刻槽長度(du)應大于單個探頭(tou)(tou)的寬度(du)或相控陣探頭(tou)(tou)的激發陣元長度(du),其最大值為50mm.
d. 鉆孔
鉆(zhan)孔應垂直鋼管表面(mian)并穿(chuan)透管壁。對于焊管,應在焊縫的中心鉆(zhan)孔。鉆(zhan)孔的直徑與鋼管外徑有關,孔徑不得(de)超過下面(mian)表1的規定。鉆(zhan)孔可由機(ji)械法(fa)、電(dian)火花腐蝕法(fa)或其他方法(fa)制(zhi)作。
e. 對比(bi)人工(gong)傷的確(que)認
人工傷的(de)尺寸和(he)形(xing)狀(zhuang)應(ying)采用(yong)適當(dang)方法加以確認(ren)。鉆孔直徑(jing)不應(ying)超過表(biao)1中的(de)規定值,使用(yong)時需加以確認(ren);刻槽尺寸和(he)形(xing)狀(zhuang)也應(ying)采用(yong)適當(dang)方法加以確認(ren)。
七、設備校準和檢驗
1. 一般要求(qiu)
每次開始(shi)檢測前,應使用對比樣管對設(she)備(bei)(bei)進行(xing)校準,并能(neng)產(chan)生(sheng)清(qing)晰可(ke)辨的(de)人工傷信號(如:對比樣管連續三次通過設(she)備(bei)(bei)),這(zhe)些信號可(ke)用于(yu)設(she)定設(she)備(bei)(bei)的(de)觸(chu)發(fa)報警。
2. 觸發/報警電平的調(diao)整
a. 若(ruo)內(nei)、外壁缺陷共用一個(ge)觸發(fa)/報(bao)警電平(ping)(ping),應調節(jie)探頭使內(nei)外壁刻槽(cao)的(de)信號盡可能一致,用兩個(ge)信號中幅度較(jiao)低的(de)信號來設置設備的(de)觸發(fa)/報(bao)警電平(ping)(ping)。當使用鉆孔時,鉆孔內(nei)側和外側信號的(de)調整方法與刻槽(cao)相同。
b. 若內(nei)(nei)壁(bi)和(he)外(wai)壁(bi)信(xin)號(hao)分(fen)別使(shi)(shi)用(yong)獨(du)立的觸發(fa)(fa)/報警(jing)電平,應使(shi)(shi)用(yong)內(nei)(nei)部刻槽(cao)(cao)信(xin)號(hao)和(he)外(wai)壁(bi)刻槽(cao)(cao)信(xin)號(hao)分(fen)別設(she)置設(she)備的觸發(fa)(fa)/報警(jing)電平。調整(zheng)(zheng)閘(zha)門的位置和(he)寬度,使(shi)(shi)整(zheng)(zheng)個(ge)管(guan)壁(bi)都能被(bei)檢測到。使(shi)(shi)用(yong)鉆(zhan)孔時(shi),鉆(zhan)孔內(nei)(nei)壁(bi)和(he)外(wai)壁(bi)信(xin)號(hao)的調整(zheng)(zheng)方(fang)法與(yu)刻槽(cao)(cao)相同。
3. 校驗和再校準
a. 在鋼(gang)(gang)管的(de)直徑、壁(bi)厚(hou)和鋼(gang)(gang)級均不變的(de)生產檢測中,應(ying)每(mei)間隔一段時間使用對比樣(yang)管對設備進行校驗。設(she)(she)備校驗應至少每4小時(shi)進行一次,并且在設(she)(she)備操作(zuo)人(ren)員換(huan)班或在檢測的開始(shi)和結束(shu)時(shi)都要進行校驗。
b. 如果初始校準(zhun)的參數(shu)發生改變,則應對設備進行重新校準(zhun)。
c. 在動態校驗中(zhong),對比(bi)樣管和探頭(tou)之間的相(xiang)對運動速度應和實(shi)際生產檢測時一樣。只(zhi)要制造商能夠證明獲得相(xiang)同(tong)的動態校驗結果,也可運用(yong)其(qi)他校準方法(fa)。
d. 當生(sheng)產中的校(xiao)驗(yan)結果不滿足(zu)要求時,所(suo)有(you)從(cong)前一次校(xiao)準后(hou)檢測的鋼(gang)管都(dou)應在設備(bei)重新校(xiao)準后(hou)重新檢測。
八、判定
1. 檢測信號低于觸發/報警(jing)電平(ping)的(de)鋼管應視(shi)為通過檢測。
2. 檢(jian)測信號等(deng)于或大于觸發/報(bao)警電(dian)平的鋼管應視為可疑品,或由制造商決定是否進(jin)行重新檢(jian)測。
重新(xin)檢(jian)測時,如果(guo)連續兩次信號都低于觸發(fa)/報警電平則視(shi)為通過檢(jian)測,否則視(shi)為可(ke)疑品。
3. 對于(yu)可疑品,根據產(chan)品標準的(de)要求,可采取下列方法中的(de)一種或(huo)多(duo)種進行(xing)處理:
a. 用(yong)適當(dang)方(fang)法對可(ke)疑部(bu)位(wei)進(jin)行(xing)修磨,修磨后,如果剩余壁厚(hou)在公差允許范圍之內,可(ke)將該鋼管按照之前的(de)方(fang)法重新(xin)檢(jian)測(ce)(ce),若沒有產生等(deng)于或(huo)大于觸發(fa)/報警電(dian)平(ping)的(de)信(xin)號,就認為該鋼管通過檢(jian)測(ce)(ce);也可(ke)以(yi)根(gen)據買方(fang)和(he)制(zhi)造商之間達成的(de)協議,采用(yong)其他(ta)無損檢(jian)測(ce)(ce)方(fang)法對可(ke)疑部(bu)位(wei)進(jin)行(xing)復檢(jian)以(yi)達到驗收(shou)水平(ping)。
b. 所有可疑(yi)品都要根據(ju)相(xiang)關的產(chan)品標準進行水壓(ya)密實性試驗,除非買方和制造商之間另有協議。
c.切除可疑部位。
d. 鋼管(guan)沒(mei)有通過(guo)檢測。
九、檢測報告
根據(ju)買(mai)方(fang)(fang)要(yao)求,制造商應向(xiang)買(mai)方(fang)(fang)提供檢測報告(gao),檢測報告(gao)至少應包括以(yi)下內容:
a. 本標(biao)準(zhun)號(GB/T 18256-2015);
b. 合格(ge)性聲明(ming);
c. 滿足相關(guan)協議或遵循(xun)指定(ding)程序的任(ren)何偏差;
d. 產品的等級(ji)和規格;
e. 檢(jian)測技術的類別(bie)和詳細(xi)參數;
f. 使用的(de)設(she)備校準(zhun)方法(fa);
g. 對(dui)比試樣和驗收水(shui)平(ping);
h. 檢測日期(qi);
i. 操作者及其(qi)技術資格。