UT焊缝工艺

压力容器焊缝超声波检测工艺规程1 适用范围

1.1 本工艺规程适用于母材厚度8~120mm锅炉、钢制压力容器、压力管道及特种设备对接缝的超声检测。

1.2 本工艺不适用于弯头与直管、带颈法兰与直管、回弯头与直管以接焊缝的超声波探伤与评级。

2 引用标准

2.1 GB 150 《钢制压力容器》

2.2 JB 4730－94 《压力容器无损检测》

2.3 JB4126 《超声波检验用钢制试块的制造和控制》

2.4 ZBJ04 001《A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件》

2.5 ZBY230 《A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件》

2.6 ZBY231 《超声探伤用探头性能测试方法》

3 人员要求

3.1 从事超声波探伤的检测人员应严格按《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》的要求，经培训考核取得特种设备安全监察机构颁发的有效资格证，从事与考核项目及级别相应的无损检测工作。

3.2 应具有丰富的超声波检测经验，掌握一定的材料、焊接基础知识。

3.3 超声波检测人员的视力应每年检查一次，校正视力不低于1.0。

3.4报告编制、审核人资格不低于UTⅡ级，初级人员从事超声波检测辅助工作。

4检测仪器、试块、耦合剂

4.1 检测仪器应采用A型脉冲反射式超声波探伤仪，其工作频率范围为2.5~5mHz。仪器至少在

荧光屏满刻度的80%范围内呈线性显示。衰减器具有80dB以上连续可调，步进级每档不大于2dB，其精度为任意相邻12dB误差在±1dB 以内，最大累计误差不超过1dB。水平线性误差不大于1%。垂直线性误差不大于5%，在使用过程中，每隔三个月仪器水平线性和垂直线性进行一次测定。测定方法按ZBY 230规定进行。

4.2 探头

4.2.1 斜探头声束轴线水平偏离角不应大于2°，主声束垂直方向不应有明显的双峰。

4.2.2 斜探头每个工作日应在标准试块上校准试块上校准前沿距离、K值和主声速偏离。

4.3 仪器和探头的系统性能在达到所探工件的最大检测声程时，其有效灵敏度余量应大于或等于10dB。

4.3.1 仪器和探头的组合频率与公称频率误差不得大于±10%。

4.3.2 斜探头的远场分辩度应大于或等于6dB。

4.4 试块

4.4.1 试块应采用与被检工件相同或近似声学性能的材料制成。该材料用直探头检测时，不得有大于φ2mm平底孔直径的相当缺陷。

4.4.2 应采用CSK－ⅠA、CSK－Ⅲ试块，在满足灵敏度要求时，现场检测也可采用其它型式的等效试块。

4.4.3 检测曲面工件时，如检测面曲率半径R小于或等于W2/4时（W为探头接触面宽度，环缝检测时为探头宽度，纵缝检测≥时为探头长度，应采用与检测曲率相同的对比试块。反射孔的位置可参照对比试块确定，试块应满足b≥2λS/Do。

式中：b－试块宽度，mm；

S－声程，mm；

λ－声波波长，mm；

Do－声源有效直径，mm。

4.4.4 耦合剂在检测中应使用具有良好的湿润性能的耦合剂，

5 检测设备

5.1 检测人员接到任务后，应了解被检工件的材质、结构、曲率、厚度、焊接方法、坡口型式、背面衬垫等情况，按工艺卡要求，正确选择仪器的探头，确定检测方法和扫查方式，做好检测前的必要准备工作。

5.1.1 实施检测前应划好检测区段，标记出检测区段编号，检测面板厚小于或等于46mm时，检测面为单面双侧（采用一次反射法）。

5.1.2 板厚大于46mm时，检测面为双面双侧（采用直射法）。

5.1.3 检测表面应平光滑，探头移动区不应有焊接飞溅、铁屑、油垢及其它杂质。必要时，应进行打磨使其露出金属光泽。

5.1.4 去除余高的焊缝，应将余高打磨到与邻近母材平齐，保留余高的焊缝，如果表面有咬边、较大隆起或凹陷等也应进行适当的修磨并圆滑过渡。

5.1.5 一次反射法探头移动区应不小于1.25P。

计算式：P=2TK

式中：P－跨距，mm；

T－母材厚度，mm；

K－探头K值。

5.1.6 直射法检测时，探头移动区应不小于0.75P。

5.1.7 检测区域的宽度应是焊缝本身，再加上焊缝两侧各相当于母材厚度30%的一段区域，这个

区域最小为10mm。

5.2 探头K值的选择斜探头K值选取见表（1），条件允许时，应尽量采用较大K值探头。

推荐应用的斜探头K值表（1）

5.3仪器调节

5.3.1时基线扫描调节应根据检测对象、母材厚度确定。

5.3.2当板厚小于或等于20mm时，时基线扫描采用水平1：1定位。

5.3.3当板厚大于20mm时，时基线扫描采用深度定位。

5.3.4水平1：1调节方法

5.3.4.1 在CSK－ⅠA试块上测出探头前沿距离和K值。

5.3.4.2 把示波屏上的始脉冲先左移约10mm。

5.3.4.3 在CSK－ⅢA试块上，对准深度为d1的φ1×6横孔，找到最高回波A，量出水平距离L1，调节（微调）使A波前沿对准水平刻度L1，并做好标记（可用仪器上标距标出）。

5.3.4.4 探头方向转动180°深度为d2的φ1×6横孔，找到最高回波B（见图2），量出水平距离L2，若B波的读数Y与L2不相符，应算出二者差值X（X：L2－Y），若X为正值，应将B波向大读数移动。当B、A两孔深度比为2，顺时针转动（微调），将B波调至Y＋2X，若X为负值，应将B波向小读数移至Y＋2X。

5.3.5 深度调节定位方法

5.3.5.1 探头分别对准A、B两横孔，见图2所示，反复调节[脉冲移位]、[微调]，使两孔的最高回波分别对准水平刻度值d1和d2即可。

5.3.5.2 时基线扫描调节也可以在CSK－1试块上或其它等效试块上进行，但校验应在同一试块上进行。

5.3.6 距离一波幅曲线

5.3.

6.1 距离一波幅曲线按所有探头和仪器在试块上实测的数据绘制而成，该曲线族由定量线，判废线和评定线组成。

5.3.

6.2 评定线和定量线之间（包括评定线）称为Ⅰ区，定量线判废线之间（包括评定线）称为Ⅱ区，判废线及其以上区域称为Ⅲ区。不同板厚范围的距离一波幅曲线的灵敏度见表（2）

距离－波幅曲线的灵敏度表（2）

距离一波幅曲线可绘制在座标纸上也可直接绘制在荧光屏上，但在整个检测范围内，曲线应处于荧光屏满幅度的20%以上。如果作不到，可采用分段绘制。

6检测

UT-Ⅱ级无损检测人员应按检测工艺卡的要求进行具体的超声波检测，UT-Ⅰ级人员应在UT-Ⅱ级人员的协助下工作，并填写超声波检测记录。

6.1 检测复盖率