一. 范圍(wei)
本(ben)標準規定了無縫鋼管和焊(han)接(jie)鋼管(埋弧(hu)焊(han)除外)的超聲橫波(bo)(由分立探頭或相控技術產生)自動檢方法的一(yi)般要求,以確認其水壓密實(shi)性。本(ben)檢測(ce)方法主要應(ying)用(yong)于縱向不連續性的檢測(ce)。
必要(yao)時,制造商(shang)自行決定是(shi)否采用Lamb波檢測(ce)。本標準適用于檢測(ce)外(wai)徑(jing)不小于10mm,且(qie)外(wai)徑(jing)與壁厚之比不小于5的鋼(gang)管。
二(er). 規范性(xing)引(yin)用(yong)文(wen)件
下(xia)列文(wen)(wen)件(jian)(jian)(jian)對于(yu)本(ben)(ben)文(wen)(wen)件(jian)(jian)(jian)的應(ying)用(yong)(yong)是必不(bu)可少的。凡是注日期(qi)的引(yin)用(yong)(yong)文(wen)(wen)件(jian)(jian)(jian),僅注日期(qi)的版本(ben)(ben)適用(yong)(yong)于(yu)本(ben)(ben)文(wen)(wen)件(jian)(jian)(jian)。凡是不(bu)注日期(qi)的引(yin)用(yong)(yong)文(wen)(wen)件(jian)(jian)(jian),其最(zui)新(xin)版本(ben)(ben)(包括所有的修改單)適用(yong)(yong)于(yu)本(ben)(ben)文(wen)(wen)件(jian)(jian)(jian)。
ISO 5577 無(wu)損檢(jian)測(ce) 超聲(sheng)檢(jian)測(ce) 術語(Non-destructive testing-Ultrasonic inspection-Vocab-ulary)
ISO 9712 無損(sun)檢測 NDT 人員(yuan)資(zi)格鑒定和認(ren)證(zheng)(Non-destructive testing-Qualification and certification of NDT personnel)
ISO 11484鋼鐵產品無損檢測(ce)(NDT)人員的雇(gu)主資格制度[Steel products- Employer's qual-ification system for non-destructive testing(NDT)personnel]
三. 術語和(he)定(ding)義
ISO 5577和(he)ISO 11484界定(ding)的以及下列術語(yu)和(he)定(ding)義適用(yong)于(yu)本文件。
1. 對(dui)比(bi)人工傷 reference standard
用于校準無(wu)損檢測(ce)設備的對比人(ren)工傷,如鉆孔、刻(ke)槽、凹(ao)槽。
2. 對(dui)比(bi)樣管 reference tube
帶有對(dui)比人工(gong)傷(shang)的管(guan)或(huo)長管(guan)。
3. 對比試樣 reference sample
帶有對比人工(gong)傷(shang)的試樣,如一(yi)段管(guan)、板或帶材。注:本標準(zhun)只使用(yong)術(shu)語“對比(bi)樣管”,它(ta)包含“對比(bi)樣管”。
4. 管 tube
任意橫截(jie)面(mian)形狀(zhuang)中間(jian)為空的產(chan)品,具有一定長度和開放的兩(liang)端(duan)。
5. 無縫管 seamless tube
由實心(xin)材料穿孔(kong)制成(cheng)空(kong)心(xin)管,經進一步熱加工或冷加工獲得最終(zhong)尺寸(cun)的管。
6. 焊管 welded tube
帶材經過卷曲成(cheng)(cheng)型后(hou)焊接(jie)制成(cheng)(cheng)的空(kong)心管(guan),還可能經過進一步熱、冷加工獲(huo)得(de)最(zui)終(zhong)尺寸。
7. 埋弧焊管 submerged arc welded tube,SAW
通過熱(re)或(huo)(huo)冷(leng)成(cheng)形將帶材(cai)或(huo)(huo)板材(cai)卷(juan)成(cheng)空心管形狀(zhuang),在不受力(li)情(qing)況下(xia)加人(ren)焊(han)料將相鄰的板邊焊(han)接而成(cheng)。
注1: 通過(guo)電流(liu)回路(lu)產(chan)生的電弧(hu)將相(xiang)鄰板邊和(he)焊料(liao)填充物加熱到焊接(jie)溫度(du)。溶劑(ji)層的存(cun)在可以防止電弧(hu)和(he)金屬熔融物受到大氣的污(wu)染。
注2: 焊(han)管(guan)可(ke)能有(you)1個或2個縱(zong)向(xiang)焊(han)縫(SAWL)或1個螺旋焊(han)縫(SAWH),且(qie)至少有(you)一(yi)(yi)個焊(han)縫通向(xiang)管(guan)壁(bi)(bi)內側(ce),一(yi)(yi)個焊(han)縫通向(xiang)管(guan)壁(bi)(bi)外側(ce)。
8. 制造商 manufacturer
按照相關標準(zhun)生產(chan)產(chan)品,且聲明(ming)交付的(de)產(chan)品符(fu)合相關標準(zhun)的(de)機構。
9. 協議(yi) agreement
在詢價和(he)訂(ding)貨時(shi),制造商和(he)買方(fang)之間所簽訂(ding)的契約。
四、一(yi)般要求
1. 超聲波檢測(ce)通常在鋼管所有(you)生(sheng)(sheng)產(chan)制造完成之(zhi)后進行(xing),產(chan)品標準規定或制造商與(yu)買(mai)方另有(you)協議時除外(wai)。鋼管的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)制造過程主要包(bao)括軋制、熱處(chu)理冷加(jia)工(gong)和熱加(jia)工(gong)、成型、矯直等。
2. 被檢鋼(gang)管應(ying)足夠平直以保證檢測的有(you)效性,鋼(gang)管表面不得有(you)影響檢測結果的異(yi)物(wu)。
3. 超聲波檢測(ce)應(ying)在制造商指定的有相應(ying)資(zi)格人員的監督下,由(you)經過充分培(pei)訓并按照ISO 9712、ISO 11484或其他等效(xiao)標準取得資(zi)格證書的人員執行。若采用(yong)第三(san)方檢測(ce)時,應(ying)由(you)買方和制造商協商并達成一致。
雇主(zhu)應按程(cheng)序文件(jian)頒發操作授權(quan)證書。無損(sun)檢(jian)測操作應由雇主(zhu)認可的具有(you)3級無損(sun)檢(jian)測資格(ge)的人員授權(quan)。
注(zhu):在有關(guan)標準中可(ke)以(yi)找到(dao)1級(ji)、2級(ji)和3級(ji)的定義,如ISO 9712和ISO 11484。
五、檢(jian)測方(fang)法
1. 應使(shi)用超聲(sheng)橫波或Lamb波對鋼管(guan)進(jin)行檢測,且主(zhu)要(yao)檢測縱(zong)向缺陷(xian)。
2. 檢(jian)測(ce)過程中,被(bei)檢(jian)鋼管和探(tan)頭保持(chi)相對運動以保證整個鋼管表(biao)面(mian)都能被(bei)檢(jian)測(ce)到(dao)(dao),并根(gen)據探(tan)頭尺寸計(ji)算覆蓋范(fan)圍(wei)。在(zai)測(ce)試(shi)過程中,相對運動的速度變化(hua)不(bu)應超過10%。通(tong)常鋼管的兩(liang)端可(ke)能有一小(xiao)段檢(jian)測(ce)不(bu)到(dao)(dao)的盲區(qu),檢(jian)測(ce)盲區(qu)應按照相應產品(pin)標準的要求進行(xing)處理(見(jian)附錄A)。
除(chu)拉(la)伸(shen)減徑焊(han)(han)(han)管外(wai),電焊(han)(han)(han)管在買方和(he)制造商(shang)的同意下可以(yi)(yi)只進行焊(han)(han)(han)縫區域(yu)的水壓(ya)密實(shi)性確認檢測(ce),檢測(ce)中超聲探頭必須嚴格(ge)對(dui)準焊(han)(han)(han)縫區域(yu),以(yi)(yi)確保整條(tiao)焊(han)(han)(han)縫都能被檢測(ce)到。
3. 檢(jian)測中聲束應從兩個相反方向(xiang)人(ren)射掃查鋼管,除非買方與制造商之間(jian)另有(you)約定。
4. 在(zai)檢測縱向缺陷時,每個獨立探(tan)頭的(de)最(zui)大軸向寬度(du)為(wei)25mm.當(dang)使用Lamb波或(huo)相控陣(zhen)技術(shu)時,探(tan)頭長度(du)或(huo)激發陣(zhen)元長度(du)應不(bu)大于35mm。
5. 采用橫波(bo)的(de)超(chao)聲(sheng)檢(jian)測頻(pin)率在1~15 MHz范圍,Lamb波(bo)的(de)檢(jian)測頻(pin)率在0.3~1MHz范圍,具體(ti)頻(pin)率大小取決(jue)于產品的(de)條件和特征壁厚及(ji)表面狀況。
6. 設備應能通(tong)過與標記裝置和(或)分選機構相連接的自動觸發或報(bao)警電(dian)平,將被檢鋼管分為合格(ge)品(pin)或可疑品(pin)。
六、對比(bi)樣管
1. 概(gai)要
a. 本標準(zhun)規(gui)定的(de)對比人(ren)工傷(shang)主要用(yong)于無損(sun)檢測(ce)設備的(de)校驗。這些人(ren)工傷(shang)尺寸(cun)不(bu)應(ying)理解為設備所能檢出的(de)最小(xiao)缺欠尺寸(cun)。
b. 設備(bei)應(ying)使用(yong)對比樣(yang)管(guan)上的內、外壁縱(zong)向刻(ke)槽或徑向透(tou)壁鉆孔進行(xing)校驗。當鋼(gang)管(guan)內徑小(xiao)于15mm時(shi),可不(bu)加工內壁刻(ke)槽,除(chu)非買(mai)方與制(zhi)造商(shang)另有約定。
c. 對比(bi)樣管應具有與被檢鋼管相同的(de)公(gong)稱直徑和厚度,相同的(de)表面狀(zhuang)(zhuang)況(kuang)、交貨狀(zhuang)(zhuang)態(如:熱軋、正火(huo)(huo)淬火(huo)(huo)和回火(huo)(huo))和相似聲學性能(如:聲速、衰減(jian)系(xi)數)。
d. 為獲得清晰(xi)可辨信號,人工傷(shang)應(ying)足夠遠離樣管端部且彼此(ci)足夠遠離。
2. 刻(ke)槽類型
a. 刻槽(cao)應平(ping)行(xing)于鋼管軸線方向。刻槽(cao)為(wei)“N”型(見圖1),槽(cao)的(de)側(ce)面(mian)互相平(ping)行(xing),槽(cao)的(de)底面(mian)與側(ce)面(mian)垂直。一般認為(wei)刻槽(cao)的(de)底面(mian)和底角可以(yi)是圓弧狀的(de)。
b. 刻(ke)槽可(ke)采用機械法、電(dian)火花腐(fu)蝕法或(huo)其(qi)他方法制作。
3. 刻槽尺(chi)寸(cun)
a. 寬度
刻槽的寬度(見圖1)應不(bu)大于1.0mm.
b. 深度
刻槽的深度(見圖(tu)1)應為公稱壁(bi)厚的12.5%,其極限尺寸(cun)如(ru)下(xia):
最(zui)小深度(du):0.5mm.
最大深度:1.5mm.
深(shen)度誤差為縱向刻槽深(shen)度的±15%.
c. 長度
除非產品標準另(ling)有(you)要求或買方與制(zhi)造(zao)商另(ling)有(you)協議,否則(ze)刻槽(cao)長度應大于單個探(tan)頭的(de)寬度或相控陣探(tan)頭的(de)激(ji)發陣元長度,其最大值為(wei)50mm.
d. 鉆孔(kong)
鉆孔(kong)應(ying)垂(chui)直(zhi)鋼管(guan)表面并穿(chuan)透管(guan)壁。對(dui)于焊(han)管(guan),應(ying)在焊(han)縫的中心鉆孔(kong)。鉆孔(kong)的直(zhi)徑與(yu)鋼管(guan)外徑有(you)關,孔(kong)徑不(bu)得(de)超過下面表1的規(gui)定。鉆孔(kong)可(ke)由(you)機械法、電火花腐蝕(shi)法或其他方法制(zhi)作(zuo)。
e. 對比人工(gong)傷的(de)確認
人工傷的(de)尺(chi)寸和形狀(zhuang)應(ying)(ying)采用(yong)適當(dang)方(fang)法(fa)加(jia)以(yi)(yi)確認。鉆孔(kong)直徑不應(ying)(ying)超過(guo)表1中的(de)規定(ding)值,使(shi)用(yong)時需加(jia)以(yi)(yi)確認;刻槽尺(chi)寸和形狀(zhuang)也應(ying)(ying)采用(yong)適當(dang)方(fang)法(fa)加(jia)以(yi)(yi)確認。
七、設備(bei)校(xiao)準和(he)檢驗
1. 一般要求
每(mei)次開始檢測前,應使用對比樣管對設備進(jin)行校準,并能(neng)產生清晰(xi)可辨的人工(gong)傷信號(如:對比樣管連續三次通過設備),這些(xie)信號可用于設定設備的觸(chu)發報警。
2. 觸發/報(bao)警電平的調整
a. 若內(nei)、外壁(bi)缺陷共用一(yi)個觸發/報(bao)警(jing)(jing)電(dian)平,應調節探(tan)頭使內(nei)外壁(bi)刻(ke)(ke)槽的(de)(de)信號盡可能(neng)一(yi)致(zhi),用兩(liang)個信號中幅(fu)度較低(di)的(de)(de)信號來設(she)置設(she)備(bei)的(de)(de)觸發/報(bao)警(jing)(jing)電(dian)平。當(dang)使用鉆孔時,鉆孔內(nei)側和外側信號的(de)(de)調整方法與刻(ke)(ke)槽相同。
b. 若內(nei)壁和(he)外壁信(xin)號分別使(shi)(shi)(shi)用(yong)獨立的觸發/報警電(dian)平,應使(shi)(shi)(shi)用(yong)內(nei)部刻(ke)槽(cao)信(xin)號和(he)外壁刻(ke)槽(cao)信(xin)號分別設(she)置設(she)備的觸發/報警電(dian)平。調整閘門(men)的位置和(he)寬度(du),使(shi)(shi)(shi)整個管壁都能被檢測到(dao)。使(shi)(shi)(shi)用(yong)鉆孔時,鉆孔內(nei)壁和(he)外壁信(xin)號的調整方法與(yu)刻(ke)槽(cao)相同。
3. 校(xiao)驗和再校(xiao)準
a. 在(zai)鋼管的直徑、壁厚(hou)和(he)鋼級均不變的生(sheng)產檢(jian)測(ce)中,應每間隔一段時間使用對(dui)(dui)比(bi)樣管對(dui)(dui)設備進行校驗。設備校(xiao)驗應至少每4小時(shi)進行一(yi)次,并且在設備操作人(ren)員換班(ban)或在檢測的開始(shi)和(he)結(jie)束時(shi)都要進行校(xiao)驗。
b. 如果初始校準的參數(shu)發生(sheng)改(gai)變,則應對設備進行重新校準。
c. 在(zai)動(dong)(dong)態校驗中,對比(bi)樣管和探頭之(zhi)間的(de)相(xiang)對運動(dong)(dong)速(su)度應和實際生產檢測時一樣。只要制造商能(neng)夠證明獲得相(xiang)同的(de)動(dong)(dong)態校驗結果,也可運用其他校準(zhun)方法。
d. 當生產中的校驗結果不(bu)滿(man)足(zu)要求時,所有從(cong)前一(yi)次校準后(hou)檢(jian)測的鋼管都應在(zai)設備重(zhong)(zhong)新校準后(hou)重(zhong)(zhong)新檢(jian)測。
八、判定
1. 檢(jian)測信號低于觸發(fa)/報警電平的鋼管應(ying)視為通過(guo)檢(jian)測。
2. 檢測信號等于(yu)(yu)或(huo)大于(yu)(yu)觸(chu)發/報警電平(ping)的鋼管應視為可疑(yi)品,或(huo)由制(zhi)造(zao)商決定是否(fou)進行重(zhong)新檢測。
重新檢(jian)測時(shi),如果連續(xu)兩(liang)次(ci)信號都低于觸發/報(bao)警電平則視為通過檢(jian)測,否則視為可(ke)疑品。
3. 對于可(ke)疑(yi)品(pin),根據產(chan)品(pin)標準的(de)(de)要求,可(ke)采取下(xia)列(lie)方法中的(de)(de)一種或多種進(jin)行處理:
a. 用(yong)適當方(fang)法對(dui)可(ke)疑(yi)部位(wei)進行修磨,修磨后,如(ru)果剩余(yu)壁厚在公(gong)差(cha)允許范(fan)圍(wei)之(zhi)內,可(ke)將(jiang)該鋼(gang)管按照之(zhi)前的(de)方(fang)法重新檢測,若沒有產生(sheng)等于或大于觸發/報警電平的(de)信號,就認(ren)為(wei)該鋼(gang)管通過檢測;也(ye)可(ke)以根據(ju)買方(fang)和制造商(shang)之(zhi)間達成的(de)協議,采用(yong)其(qi)他(ta)無損檢測方(fang)法對(dui)可(ke)疑(yi)部位(wei)進行復(fu)檢以達到驗收水平。
b. 所有(you)可疑品(pin)都要根據相關的產品(pin)標準進行(xing)水壓密(mi)實性(xing)試驗,除非買方(fang)和制造(zao)商之間(jian)另有(you)協議。
c.切除可疑(yi)部位。
d. 鋼管沒(mei)有(you)通(tong)過(guo)檢測。
九(jiu)、檢測報(bao)告
根(gen)據買方(fang)要(yao)求,制造商應(ying)(ying)向買方(fang)提供檢測報告,檢測報告至少應(ying)(ying)包(bao)括以下內容(rong):
a. 本標準號(GB/T 18256-2015);
b. 合格性聲(sheng)明(ming);
c. 滿足(zu)相關協議或遵循指定程序的任何偏差;
d. 產品的等級和(he)規格(ge);
e. 檢測技術(shu)的類別和(he)詳細參數;
f. 使用的設備校(xiao)準(zhun)方法;
g. 對比(bi)試樣和(he)驗收水(shui)平;
h. 檢測日期;
i. 操作(zuo)者及其技術資格。