一. 范圍


 本標準規(gui)定了無縫鋼管和焊接鋼管(埋弧(hu)焊除外(wai))的(de)超聲橫波(bo)(由(you)分立探頭或相控技術(shu)產(chan)生)自動檢方法(fa)(fa)的(de)一般要(yao)求,以(yi)確認其水壓密實性。本檢測(ce)方法(fa)(fa)主要(yao)應用于(yu)縱(zong)向不(bu)連(lian)續性的(de)檢測(ce)。


  必要時(shi),制造商自行決(jue)定是否采用(yong)Lamb波檢測(ce)。本標準(zhun)適(shi)用(yong)于(yu)檢測(ce)外徑(jing)不(bu)小于(yu)10mm,且外徑(jing)與壁厚之比不(bu)小于(yu)5的(de)鋼(gang)管。



二. 規(gui)范性引用文件


 下(xia)列文(wen)件對于(yu)本(ben)(ben)文(wen)件的(de)應(ying)用(yong)是(shi)必(bi)不可(ke)少的(de)。凡(fan)是(shi)注(zhu)日(ri)期(qi)的(de)引(yin)用(yong)文(wen)件,僅(jin)注(zhu)日(ri)期(qi)的(de)版本(ben)(ben)適用(yong)于(yu)本(ben)(ben)文(wen)件。凡(fan)是(shi)不注(zhu)日(ri)期(qi)的(de)引(yin)用(yong)文(wen)件,其最新版本(ben)(ben)(包(bao)括所有的(de)修改單)適用(yong)于(yu)本(ben)(ben)文(wen)件。


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


 ISO 9712 無損(sun)檢測(ce) NDT 人員資(zi)格鑒定和(he)認證(Non-destructive testing-Qualification and certification of NDT personnel)


 ISO 11484鋼鐵產品無損(sun)檢測(NDT)人員的雇主資格制度[Steel products- Employer's qual-ification system for non-destructive testing(NDT)personnel]



三. 術(shu)語和定義


  ISO 5577和ISO 11484界定的以及(ji)下列術語和定義適用(yong)于本文件。


1. 對比人工傷 reference standard


   用于校準無(wu)損檢測設備的對比人工傷,如(ru)鉆孔、刻槽(cao)、凹槽(cao)。


2. 對比樣管 reference tube


   帶(dai)有對比(bi)人(ren)工傷的管(guan)或長管(guan)。


3. 對(dui)比(bi)試樣 reference sample


   帶有對比(bi)人工傷的試(shi)樣,如(ru)一段管(guan)、板或帶材。注:本標準只使用術語“對比樣管(guan)”,它包含“對比樣管(guan)”。


 4. 管 tube


  任意橫(heng)截(jie)面形狀(zhuang)中間(jian)為(wei)空的產品,具有一定長度和開放的兩端(duan)。


5. 無縫管 seamless tube


  由實心(xin)材料穿孔制成空心(xin)管,經進一步熱加工(gong)或冷加工(gong)獲得最終尺寸(cun)的管。


6. 焊管(guan) welded tube


  帶材經過(guo)(guo)卷曲成型后(hou)焊(han)接(jie)制成的(de)空(kong)心(xin)管,還可能(neng)經過(guo)(guo)進(jin)一步(bu)熱(re)、冷加工獲得最(zui)終尺(chi)寸。


7. 埋弧焊管 submerged arc welded tube,SAW


  通過熱(re)或(huo)冷(leng)成(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)將(jiang)帶(dai)材或(huo)板材卷成(cheng)(cheng)(cheng)空心管形(xing)狀,在(zai)不受力情況下加人(ren)焊料將(jiang)相鄰(lin)的(de)板邊焊接(jie)而(er)成(cheng)(cheng)(cheng)。


 注(zhu)1: 通(tong)過電流回路產生的電弧將相鄰(lin)板邊(bian)和焊料(liao)填充物加熱到(dao)焊接溫度。溶劑層的存在可以防(fang)止電弧和金屬熔融物受(shou)到(dao)大氣的污(wu)染。


 注2: 焊(han)管(guan)可能有1個或2個縱(zong)向焊(han)縫(feng)(feng)(SAWL)或1個螺旋焊(han)縫(feng)(feng)(SAWH),且至少(shao)有一個焊(han)縫(feng)(feng)通向管(guan)壁(bi)內側,一個焊(han)縫(feng)(feng)通向管(guan)壁(bi)外側。


8. 制造商 manufacturer


  按照(zhao)相關標準生產產品(pin)(pin),且聲明交付的產品(pin)(pin)符合(he)相關標準的機(ji)構。


9. 協議(yi) agreement


  在詢價和訂貨時,制造商和買(mai)方之間所簽(qian)訂的契(qi)約(yue)。



四(si)、一般要求


  1. 超(chao)聲波檢測通常在鋼(gang)管所有(you)生產(chan)制造(zao)完成(cheng)之后進行(xing),產(chan)品標準規定或(huo)制造(zao)商與買方(fang)另有(you)協議(yi)時除外。鋼(gang)管的生產(chan)制造(zao)過程主要(yao)包括軋(ya)制、熱處理冷加(jia)工(gong)(gong)和熱加(jia)工(gong)(gong)、成(cheng)型(xing)、矯直等。


  2. 被檢鋼(gang)管應足夠平直(zhi)以保證檢測的有(you)效(xiao)性,鋼(gang)管表面不(bu)得有(you)影(ying)響檢測結果的異(yi)物(wu)。


  3. 超聲波檢(jian)測應(ying)在(zai)制(zhi)造商(shang)(shang)指定的(de)有相應(ying)資格人員的(de)監督(du)下,由經過(guo)充分培訓并(bing)按照ISO 9712、ISO 11484或其他等(deng)效(xiao)標準(zhun)取(qu)得資格證書的(de)人員執行。若采(cai)用第三方檢(jian)測時,應(ying)由買(mai)方和制(zhi)造商(shang)(shang)協商(shang)(shang)并(bing)達(da)成(cheng)一致。


  雇主(zhu)應(ying)按程(cheng)序文件頒發操作(zuo)授(shou)權證書(shu)。無損檢測操作(zuo)應(ying)由雇主(zhu)認(ren)可(ke)的具(ju)有(you)3級無損檢測資格的人員授(shou)權。


  注:在有關(guan)標準(zhun)中(zhong)可以找到1級(ji)、2級(ji)和3級(ji)的(de)定(ding)義,如ISO 9712和ISO 11484。


五、檢測(ce)方法


 1. 應使用超聲橫波(bo)或Lamb波(bo)對鋼管(guan)進行檢(jian)測,且主要檢(jian)測縱向缺陷。


 2. 檢(jian)(jian)測過(guo)程中,被檢(jian)(jian)鋼(gang)(gang)管和探頭保持(chi)相(xiang)對運(yun)動(dong)(dong)以(yi)保證整個鋼(gang)(gang)管表面都(dou)能被檢(jian)(jian)測到,并根(gen)據探頭尺寸計算覆蓋范圍(wei)。在測試(shi)過(guo)程中,相(xiang)對運(yun)動(dong)(dong)的(de)(de)速度變化不(bu)應(ying)超(chao)過(guo)10%。通常(chang)鋼(gang)(gang)管的(de)(de)兩端可能有一小段檢(jian)(jian)測不(bu)到的(de)(de)盲區(qu),檢(jian)(jian)測盲區(qu)應(ying)按照(zhao)相(xiang)應(ying)產品標準的(de)(de)要求進行處理(見附(fu)錄A)。


    除拉(la)伸減徑(jing)焊管外,電焊管在(zai)買方和制(zhi)造商的同意下可以只進行焊縫區域的水壓密實性確認檢測,檢測中超聲(sheng)探頭(tou)必須嚴格對(dui)準焊縫區域,以確保整(zheng)條焊縫都能(neng)被(bei)檢測到。


 3. 檢測中聲束(shu)應從兩個相反方(fang)向人射掃查鋼管,除非買方(fang)與(yu)制造商之間(jian)另(ling)有約定。


 4. 在檢測縱向缺陷時,每個獨立探頭的最大(da)(da)軸向寬度為25mm.當使用Lamb波或(huo)(huo)相控(kong)陣技術時,探頭長度或(huo)(huo)激發陣元(yuan)長度應不(bu)大(da)(da)于(yu)35mm。


 5. 采用(yong)橫(heng)波的超聲檢(jian)測頻(pin)率在1~15 MHz范圍,Lamb波的檢(jian)測頻(pin)率在0.3~1MHz范圍,具(ju)體頻(pin)率大小取決于產品(pin)的條(tiao)件和特征壁厚及表(biao)面狀況。


6. 設(she)備應能(neng)通(tong)過與標記裝(zhuang)置(zhi)和(或(huo)(huo))分選(xuan)機構相(xiang)連接的自動觸發(fa)或(huo)(huo)報警電(dian)平,將被檢鋼管分為合格品(pin)或(huo)(huo)可疑品(pin)。


六、對比樣(yang)管


 1. 概要


   a. 本(ben)標準規定的對比人工傷(shang)主要用于無損檢(jian)測設備的校驗。這些人工傷(shang)尺寸不應理解為設備所能檢(jian)出(chu)的最小(xiao)缺欠尺寸。


   b. 設備應使(shi)用對(dui)比樣管上的內、外壁(bi)縱向刻(ke)槽(cao)或徑向透壁(bi)鉆孔進行校驗。當鋼(gang)管內徑小于15mm時,可不加工(gong)內壁(bi)刻(ke)槽(cao),除非(fei)買方與制造商另(ling)有約定。


   c. 對比(bi)樣管應具有與被(bei)檢鋼(gang)管相(xiang)同的公(gong)稱(cheng)直徑和(he)厚度,相(xiang)同的表面(mian)狀(zhuang)況、交貨狀(zhuang)態(如(ru):熱軋、正火(huo)(huo)淬(cui)火(huo)(huo)和(he)回火(huo)(huo))和(he)相(xiang)似聲學性能(如(ru):聲速(su)、衰減系數)。


   d. 為(wei)獲(huo)得清晰可(ke)辨信號(hao),人工傷應足夠(gou)遠(yuan)離樣管端部且彼此足夠(gou)遠(yuan)離。


 2. 刻槽類型


   a. 刻槽(cao)應平(ping)行于鋼(gang)管軸線(xian)方向。刻槽(cao)為“N”型(見圖1),槽(cao)的(de)(de)側(ce)面(mian)互(hu)相平(ping)行,槽(cao)的(de)(de)底(di)面(mian)與(yu)側(ce)面(mian)垂(chui)直。一般認為刻槽(cao)的(de)(de)底(di)面(mian)和底(di)角(jiao)可以是圓弧(hu)狀的(de)(de)。


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   b. 刻(ke)槽可采用機(ji)械法、電火花腐蝕法或(huo)其他方法制作。


3. 刻(ke)槽尺寸


   a. 寬度  


    刻槽的寬(kuan)度(du)(見圖1)應不大于1.0mm.


   b. 深度


    刻槽的深度(見圖1)應為公稱(cheng)壁(bi)厚(hou)的12.5%,其極限(xian)尺寸如(ru)下:


    最小(xiao)深(shen)度:0.5mm.


    最大(da)深度:1.5mm.


   深(shen)度(du)誤差為(wei)縱向刻槽深(shen)度(du)的±15%.


   c. 長度


     除非產(chan)品(pin)標準(zhun)另(ling)有要求(qiu)或(huo)買(mai)方與制造商另(ling)有協議,否則(ze)刻槽長度(du)應大(da)于單個探頭的寬度(du)或(huo)相控陣探頭的激發(fa)陣元長度(du),其最(zui)大(da)值為50mm.


  d. 鉆孔


     鉆孔(kong)應(ying)垂直鋼管(guan)(guan)表面并穿透管(guan)(guan)壁。對(dui)于(yu)焊(han)管(guan)(guan),應(ying)在焊(han)縫的中(zhong)心鉆孔(kong)。鉆孔(kong)的直徑與鋼管(guan)(guan)外徑有關,孔(kong)徑不得超過(guo)下面表1的規(gui)定(ding)。鉆孔(kong)可由(you)機(ji)械法(fa)、電火(huo)花腐蝕(shi)法(fa)或其他方法(fa)制作(zuo)。


   e. 對(dui)比人工傷的確(que)認(ren)


    人工傷的尺寸(cun)和形狀(zhuang)應(ying)(ying)采用(yong)適當方法加以確認(ren)(ren)(ren)。鉆孔(kong)直徑不應(ying)(ying)超(chao)過表1中的規定(ding)值,使用(yong)時需加以確認(ren)(ren)(ren);刻槽尺寸(cun)和形狀(zhuang)也應(ying)(ying)采用(yong)適當方法加以確認(ren)(ren)(ren)。


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七、設備校準和檢(jian)驗(yan)


 1. 一般(ban)要求


   每次(ci)開始檢測前,應使用對(dui)比(bi)樣管對(dui)設(she)備(bei)進行(xing)校準(zhun),并能產(chan)生清晰可辨的人工傷信(xin)號(如(ru):對(dui)比(bi)樣管連(lian)續(xu)三次(ci)通過設(she)備(bei)),這(zhe)些(xie)信(xin)號可用于設(she)定設(she)備(bei)的觸(chu)發報警。


 2. 觸發(fa)/報警電(dian)平(ping)的調整


    a. 若內(nei)、外壁缺陷(xian)共用(yong)一(yi)個觸發/報警電平(ping),應調(diao)節探頭使(shi)內(nei)外壁刻(ke)槽的(de)(de)信(xin)(xin)號(hao)盡可能一(yi)致,用(yong)兩個信(xin)(xin)號(hao)中幅度較低的(de)(de)信(xin)(xin)號(hao)來設(she)置設(she)備(bei)的(de)(de)觸發/報警電平(ping)。當使(shi)用(yong)鉆(zhan)孔時(shi),鉆(zhan)孔內(nei)側和外側信(xin)(xin)號(hao)的(de)(de)調(diao)整方法與(yu)刻(ke)槽相同。


   b. 若內(nei)壁(bi)和外壁(bi)信(xin)號分別使(shi)用(yong)(yong)獨立(li)的觸(chu)(chu)發(fa)(fa)/報(bao)(bao)警(jing)電平(ping),應使(shi)用(yong)(yong)內(nei)部刻槽信(xin)號和外壁(bi)刻槽信(xin)號分別設置設備的觸(chu)(chu)發(fa)(fa)/報(bao)(bao)警(jing)電平(ping)。調整閘門的位置和寬(kuan)度,使(shi)整個管壁(bi)都能被檢(jian)測到。使(shi)用(yong)(yong)鉆孔時,鉆孔內(nei)壁(bi)和外壁(bi)信(xin)號的調整方法與刻槽相同。


 3. 校驗和再(zai)校準


   a. 在鋼管(guan)的直徑(jing)、壁(bi)厚和鋼級均不變的生產檢測中,應每間隔一段時間使(shi)用對(dui)比樣管(guan)對(dui)設備進行(xing)校驗。設(she)備校(xiao)驗應至少每(mei)4小時(shi)進(jin)行(xing)一次,并且在設(she)備操作人員換班(ban)或在檢(jian)測的開始(shi)和結束時(shi)都要進(jin)行(xing)校(xiao)驗。


  b. 如果初始校準的參數(shu)發生改變(bian),則(ze)應對設備進(jin)行(xing)重新校準。


  c.  在動態校(xiao)(xiao)驗(yan)中,對比樣管和探頭之間(jian)的相對運動速度(du)應和實際生產檢(jian)測(ce)時一樣。只(zhi)要制(zhi)造商能夠證明獲得相同的動態校(xiao)(xiao)驗(yan)結(jie)果,也可(ke)運用(yong)其他校(xiao)(xiao)準(zhun)方(fang)法。


  d. 當生產中的(de)校驗結果不滿足要求時,所有從前(qian)一次校準后(hou)檢測(ce)的(de)鋼(gang)管(guan)都應在設(she)備重新校準后(hou)重新檢測(ce)。



八、判(pan)定(ding)


 1. 檢測信(xin)號低于觸(chu)發/報警電(dian)平的鋼管應視(shi)為通過檢測。


 2. 檢(jian)測信號等于(yu)或大(da)于(yu)觸發(fa)/報警(jing)電平(ping)的鋼管應視為(wei)可疑品,或由制造商決定是否進行重新檢(jian)測。


     重新檢測時,如果連續兩次信號都低(di)于觸(chu)發/報警電平則視為通過檢測,否(fou)則視為可疑品。


 3. 對于可疑品(pin),根據產(chan)品(pin)標(biao)準的(de)要求,可采(cai)取下列方法(fa)中的(de)一種或多種進行(xing)處理:


   a. 用適當方(fang)法對可疑部位(wei)進行修磨(mo),修磨(mo)后,如果剩余壁厚在(zai)公差允(yun)許范圍之(zhi)內,可將該鋼管按照(zhao)之(zhi)前(qian)的方(fang)法重新檢(jian)測,若沒有產生等于或大于觸發/報警(jing)電(dian)平(ping)的信(xin)號,就認為該鋼管通過檢(jian)測;也(ye)可以(yi)根據買方(fang)和(he)制造商之(zhi)間達成的協議,采(cai)用其他無損檢(jian)測方(fang)法對可疑部位(wei)進行復(fu)檢(jian)以(yi)達到驗(yan)收水(shui)平(ping)。


   b. 所有可(ke)疑品都要(yao)根(gen)據相關的產(chan)品標準進行水壓密實性試驗,除非買方(fang)和制造商之間另有協議。


   c.切(qie)除可疑部位(wei)。


   d. 鋼(gang)管沒有通過檢測。



九、檢(jian)測報告(gao)


 根據買方要(yao)求(qiu),制(zhi)造(zao)商應向(xiang)買方提(ti)供(gong)檢測報(bao)告(gao),檢測報(bao)告(gao)至少應包括以下內容:


   a. 本(ben)標準號(GB/T 18256-2015);


   b. 合格(ge)性聲明;


   c. 滿(man)足相關協議(yi)或遵循指定程序(xu)的(de)任(ren)何偏(pian)差;


   d. 產品的等級和規格;


   e. 檢測(ce)技術(shu)的類別(bie)和詳細(xi)參(can)數;


   f. 使用(yong)的設(she)備校準方(fang)法;


   g. 對比試樣和驗收(shou)水平;


   h. 檢測日期;


   i. 操作(zuo)者及其技術資格。