管道焊接接头超声波检验技术规程 DL/T 820—2002 附录

管道焊接接头超声波检验技术规程附    录    A

(规范性附录)

携带式试块

现场使用的携带式试块可根据需要选择，图A.1所示为可供选用的携带式试块。

图A.1    SD-Ⅳ型试块

管道焊接接头超声波检验技术规程附    录   B

(规范性附录)

焊接接头根部缺陷对比试块

SD-Ⅲ型对比试块，用于管道焊接接头根部缺陷的对比测定，型式见图B.1。

注：t—管壁厚度，由被检验材料厚度确定。

图B.1    SD-Ⅲ型对比试块

管道焊接接头超声波检验技术规程附    录    C

(规范性附录)

纵横波串列扫查检验方法

C.1    仪器和探头

        a)    超声波探伤仪的工作方式必须具备一发一收工作状态。

        b)为保证一发一收探头相对于串列基准线经常保持等距离移动，应配备适宜的探头夹具，夹具应适用于横方型及纵方型两种扫查方式。

        c)    纵波探头和横波探头的频率必须相同，推荐采用2.5MHz或5MHz。

        d)    横波探头折射角56°探头，纵波探头晶片尺寸采用 Φ14mm或 Φ20mm。

C.2    仪器调整

C.2.1    时基线扫描的调节
时基线扫描的调节采用折射角56°单横波探头，按5.3.4条的方法进行单声程调节。

C.2.2    灵敏度调整
在图C.1所示的试块上，将用于发射的纵波探头置于线切割面正上方，然后在线切割面法线方向平行移动接收的横波探头找到最大反射波，调节增益使反射波幅为荧光屏满幅高度的40%，并以此基准波高作为扫查灵敏度。

图C.1    灵敏度调整

C.3    检验程序

C.3.1    检验准备

        a)    检验面为对接焊缝的单面双侧。

        b)    去除焊缝的余高，将焊缝打磨到与邻近母材平齐。

C.3.2    检验

C.3.2.1    扫查方式
图C.2所示纵波探头放在管件焊缝的熔合面上方，横波探头放在同一探测面上与焊缝的熔合面垂直线方向前后移动，并采用横方形或纵方形串列扫查，扫查整个焊缝熔合线。

图C.2    扫查方式

C.3.2.2    缺陷
反射波幅达到或超过荧光屏满幅高度40%时判定为缺陷，应在焊缝的相应位置做出标记。

C.3.3    缺陷位置参数测定

C.3.3.1    缺陷的深度
其反射波均出现在相当于半路距声程位置，在荧光屏直接读出缺陷的深度。

C.3.3.2    缺陷指示长度的测定
缺陷指示长度采用5.4.5.3.2 a)的测定方法进行测定。

C.4    缺陷评定
反射波幅达到或超过荧光屏满幅高度40%时，判定为未熔合或裂纹。

管道焊接接头超声波检验技术规程附    录    D

(规范性附录)

距离—波幅(DAC)曲线的制作

D.1    试块

        a)    采用GB 11345—1989附录B的RB系列对比试块或其他等效形式试块绘制DAC曲线。

        b)    R小于W2／4时，应采用检验面曲率与工件检验面曲率相同或相近的对比试块。

D.2    绘制步骤
DAC曲线可绘制在坐标纸上(称DAC曲线)，亦可直接绘制在荧光屏前透明的刻度板上(称DAC曲线板)。

D.2.1    DAC曲线的绘制步骤如下：

        a)    将测试范围调整到检验使用的最大探测范围，并按深度、水平或声程法调整时基线扫描比例；

        b)根据工件厚度和曲率选择合适的对比试块，选取试块上孔深与检验深度相同或接近的横孔为第一基准孔，将探头置于试块检验面声束指向该孔，调节探头位置找到横孔的最高反射波；

        c)调节“增益”或“衰减器”，使该反射波幅为荧光屏上某一高度(例如满幅的40%)，该波高即为“基准波高”，此时，灵敏度余量为10dB；

        d)调节衰减器，依次探测其他横孔，并找到最大反射波高，分别记录各反射波的相对波幅值(dB)；

        e)以波幅(dB)为纵坐标，以探测距离(声程、深度或水平距离)为横坐标，将c、d记录数值描绘在坐标纸上；

        f)将标记各点连成圆滑曲线，并延长到整个探测范围，最近探测点到探测距离0点间画水平线，该曲线即为DAC曲线的基准线；

        g)依据表4规定的各线灵敏度，在基准线下分别绘出判废线、定量线、评定线， 标记波幅的分区；

        h)为便于现场检验校验灵敏度，在测试上述数据的同时，可对现场使用的便携试块上的某一参考反射体进行同样测量，记录其反射波位置和反射波幅(dB)，并标记在DAC曲线图上。

D.2.2    DAC曲线板的绘制步骤如下：

        a)    同D.2.1条a)。

        b)依据工件厚度和曲率选择合适的对比试块，在试块上所有孔深小于等于探测深度的孔中，选取能产生最大反射波幅的横孔为第一基准孔。

        c)调节“增益”使该孔的反射波为荧光屏满幅高度的80%，将其峰值标记在荧光屏前辅助面板上。依次探测其他横孔，并找到最大反射波高，分别将峰值点标记在辅助面板上。如果做分段绘制，可调节衰减器分段绘制曲线。

        d)    将各标记点连成圆滑曲线，并延伸到整个探测范围，该曲线即为DAC曲线基准线。

        e)    依据表4规定的灵敏度，分别绘出定量线、评定线和判废线。

        f)在做上述测试的同时，可对现场使用的便携式试块上的某一参考反射体做同样测量，并将其反射波位置和峰值标记在曲线板上，以便现场进行灵敏度校验。

管道焊接接头超声波检验技术规程附    录   E

(规范性附录)

补偿量测量

E.1    试块

E.1.1    制作与被探管道的材质、规格及表面粗糙度相同的试块(见图E.1)。

图E.1    补偿量测定试块

E.1.2    在试块上钻 Φ3mm×40mm横孔，当管壁厚度小于或等于25mm时，钻一个孔，距内壁t／2(见图E.1)；当管壁厚度大于25mm时，钻两个孔，距内壁分别为t／4和3t／4(见图E.2)。

图E.2    补偿量测定试块

E.2    测量方法
E.2.1    以所用的仪器和探头在RB系列对比试块上测绘出距离—波幅曲线。

E.2.2    相同的仪器和探头，在相同的起始灵敏度条件下探测试块上 Φ3mm×40mm横孔，直射波探下孔，一次反射波探上孔(图E.2)。
注：尺寸公差±0.1，各边垂直度不大于0.1，表面粗糙度不大于6.3μm，标准孔加工面的平行度不大于0.05。

如试块只有一个孔，均探同一横孔(图E.1)；将波幅调至规定的高度，然后读取衰减器的分贝数N。

E.2.3    在距离—波幅曲线上查出同距离的分贝数N′，则综合补偿量ΔN由下式决定

ΔN＝N－N′(dB)

管道焊接接头超声波检验技术规程附    录    F

(资料性附录)

反射回波分析

F.1    符合要求的焊缝根部

注：反射回波较小。

图F.2    根部内凹

图F.3    焊瘤

图F.4    根部未焊透

图F.5    焊缝根部中心线裂纹

图F.6    焊缝边缘未熔合

注：探头前后左右移动时反射波交替上升。

图F.7    密集缺陷

图F.8    错边

注：两侧同时探测水平定位在焊缝中心远离探头一侧为伪缺陷。

图F.9    伪缺陷

图F.10    根部咬边

管道焊接接头超声波检验技术规程附    录    G

(规范性附录)

小径管焊接接头超声波检验专用试块DL-1

小径管焊接接头超声波检验专用试块，如图G.1所示。试块一套共5块，其适用范围如表G.1所示，其材质、表面状态要求同4.6条的要求。

表G.1    专用试块的适用范围

 

试块编号	R1	适用管径 的范围	R2	适用管径 的范围
1	16mm	32mm～35mm	17.5mm	35mm～38mm
2	19mm	38mm～41mm	20.5mm	41mm～44.5mm
3	22.5mm	44.5mm～48mm	24mm	48mm～60mm
4	30mm	60mm～76mm	38mm	76mm～79mm
5	50mm	90mm～133mm	70mm	133mm～159mm

注：尺寸公差±0.1，各边垂直度不大于0.1，表面粗糙度不大于6.3μm，

标准孔加工面的平行度不大于0.05。

图G.1    小径管焊接接头超声波检验专用试块

管道焊接接头超声波检验技术规程附    录    H

(规范性附录)

探头修磨的方法和要求

        当检验管子的外径小于159mm时，要求探头接触面符合管子表面的弧度。

        在加工该探头的表面时，须注意以下几点：

        a)    探头上的波束发射区域必须与管子贴合(见图H.1)。

图H.1    探头接触面边缘与管子外表面的间隙示意图

        b)    探头与管子接触部位的边缘其间隙(X)不应大于0.5mm(见图H.1)。

        c)    修磨时不能过度地磨损探头的接触面。

        d)    对于修磨量大的探头建议粘上一层底板(3mm厚，与探头楔块相同材质的板材)， 用树脂粘合剂粘结，然后修磨板材使之与管于弧度相符。

        e)    须仔细粘结，使底板粘结于探头上，粘合层中不得留有汽泡。

        f)    在粘加底板并修磨至与管子弧度相符合后，探头须满足以下要求：

        ——探头中心轴线与波束的轴线相吻合；

        ——波束角度须在规定的公差内；

        ——探头的灵敏度由于粘加底板和修磨而受到的影响不应大于2dB；

        ——当扫查灵敏度一定时，在起始的脉冲信号之后，由底板产生的虚假回波不应大于满屏的10%。

管道焊接接头超声波检验技术规程附    录    I

(规范性附录)

中小径薄壁管探头参数及性能的测定

I.1    探头前沿(声束入射点)测定
将探头置于试块DL-1上图I.1所示位置，找出R50(R30)圆弧面回波的最高点，此时探头上与DL-1型试块侧面“0”点对应的点，即为探头入射点。入射点到探头前端的距离“A”即为前沿距离。

图I.1    探头前沿 (声束入射点)测定示意图

I.2    探头折射角测定
利用DL-1型试块上，深度h＝5mm的 Φ1mm通孔进行测定，将探头试块上如图I.2位置，找出h＝5mm， Φ1mm通孔最大回波，测量探头前端至 Φ1mm通孔距离L，则探头折射角

β＝arctg［(L＋A)／5］

图I.2    探头折射角测定示意图

I.3    始杂波占宽测定
在DL-1试块上深度h＝5mm， Φ1mm通孔，最大反射波高达到荧光屏满刻度80%时，增益10dB后的始杂波宽度。

I.4    分辨力测定
将探头置于DL-1试块上探测 Φ6、 Φ10两同心孔，见图I.3，使两孔的反射波高度相同，并调至垂直刻度的40%，记下此时的衰减器的读数D1；然后调节衰减器使 Φ6、 Φ10两孔反射波之间的波谷上升到原波峰高度，记下衰减器的读数D2，则分辨力X为

X＝D1－D2    (dB)

图I.3    分辨力测定示意图

管道焊接接头超声波检验技术规程附    录    J

(规范性附录)

中小径薄壁管时基线扫描的调节

采用模拟式的A型脉冲反射式超声波探伤仪时，推荐用图J.1专用面板。

图J.1    时基线扫描的调节专用面板

利用DL-1标定试块调节时基线扫描方法如下：

        a)    将专用面板置于仪器监视屏前(或利用原面板)。

        b)    选择与被检验管子外径相适合的对比试块。

        c)    将符合6.2.5条规定的探头置于DL-1试块合适的位置，根据被检验管子的厚度选择两个不同深度的 Φ1mm通孔，按深度一定比例调节时基线。保证检验时一次反射波的标记点在荧光屏时基线刻度的1／2以后，同时在屏幕上绘制DAC曲线。

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