一. 范圍


 本標準規定了無縫(feng)鋼管和焊接鋼管(埋弧焊除外)的超聲橫波(由(you)分(fen)立探(tan)頭或(huo)相控技術(shu)產生)自動檢(jian)方法的一般(ban)要(yao)求,以確(que)認其(qi)水壓(ya)密實性。本檢(jian)測(ce)方法主要(yao)應用(yong)于縱向不(bu)連續性的檢(jian)測(ce)。


  必要時(shi),制造商(shang)自行(xing)決定是否采用(yong)Lamb波檢測(ce)(ce)。本標準適(shi)用(yong)于(yu)檢測(ce)(ce)外徑(jing)不(bu)小(xiao)于(yu)10mm,且外徑(jing)與壁(bi)厚之比不(bu)小(xiao)于(yu)5的鋼管。



二. 規范性引用(yong)文件


 下列(lie)文(wen)件(jian)對于本(ben)(ben)文(wen)件(jian)的應用是(shi)必不(bu)可少(shao)的。凡是(shi)注日(ri)期的引用文(wen)件(jian),僅注日(ri)期的版(ban)本(ben)(ben)適用于本(ben)(ben)文(wen)件(jian)。凡是(shi)不(bu)注日(ri)期的引用文(wen)件(jian),其(qi)最新版(ban)本(ben)(ben)(包括所有的修(xiu)改(gai)單)適用于本(ben)(ben)文(wen)件(jian)。


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


 ISO 9712 無損檢測 NDT 人員資格鑒定(ding)和認證(Non-destructive testing-Qualification and certification of NDT personnel)


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



三. 術語和定義


  ISO 5577和ISO 11484界定(ding)的(de)以及下列術語和定(ding)義適用(yong)于本文件(jian)。


1. 對比人工傷 reference standard


   用于(yu)校準無損(sun)檢(jian)測設備(bei)的(de)對比人工傷,如(ru)鉆孔、刻(ke)槽(cao)、凹槽(cao)。


2. 對(dui)比樣管 reference tube


   帶有對(dui)比人(ren)工(gong)傷(shang)的(de)管或長管。


3. 對比試樣 reference sample


   帶有對比人工(gong)傷的試樣(yang),如一(yi)段管、板或帶材。注:本標準只(zhi)使(shi)用術語“對比樣(yang)管”,它包含“對比樣(yang)管”。


 4. 管(guan) tube


  任意橫截面形狀(zhuang)中間(jian)為空的產品,具有一定(ding)長度(du)和開放(fang)的兩(liang)端。


5. 無縫管 seamless tube


  由實心材(cai)料穿孔制(zhi)成空(kong)心管,經進(jin)一步(bu)熱加(jia)(jia)工或冷加(jia)(jia)工獲得最終尺寸的管。


6. 焊管(guan) welded tube


  帶材經過卷曲成(cheng)型后焊接(jie)制成(cheng)的空心管(guan),還可能經過進一步熱、冷加工獲得(de)最終尺寸。


7. 埋弧焊管 submerged arc welded tube,SAW


  通(tong)過熱或(huo)冷(leng)成形將帶材(cai)(cai)或(huo)板(ban)材(cai)(cai)卷成空心(xin)管(guan)形狀,在不受力情況下加(jia)人焊料(liao)將相鄰的板(ban)邊焊接而成。


 注1: 通(tong)過電流回路產生的(de)(de)電弧將相鄰板邊和焊料填充物(wu)加(jia)熱到焊接(jie)溫(wen)度。溶劑層的(de)(de)存在(zai)可以(yi)防(fang)止電弧和金屬熔融(rong)物(wu)受到大氣的(de)(de)污(wu)染。


 注2: 焊(han)(han)管可(ke)能有(you)1個(ge)或2個(ge)縱向(xiang)焊(han)(han)縫(SAWL)或1個(ge)螺旋焊(han)(han)縫(SAWH),且至少有(you)一(yi)個(ge)焊(han)(han)縫通(tong)向(xiang)管壁內側,一(yi)個(ge)焊(han)(han)縫通(tong)向(xiang)管壁外側。


8. 制(zhi)造商 manufacturer


  按照相關標(biao)準(zhun)生產(chan)產(chan)品,且聲明交付的產(chan)品符合(he)相關標(biao)準(zhun)的機構。


9. 協議 agreement


  在詢(xun)價和訂貨時,制造(zao)商和買方之間所簽訂的契約。



四、一般要求


  1. 超聲波檢測通(tong)常在鋼管(guan)所有(you)生(sheng)產(chan)制造完(wan)成之(zhi)后進行,產(chan)品標(biao)準(zhun)規定(ding)或(huo)制造商與買(mai)方另有(you)協議時(shi)除外。鋼管(guan)的(de)生(sheng)產(chan)制造過程主要包括軋制、熱(re)處理冷加工(gong)和熱(re)加工(gong)、成型、矯直等。


  2. 被(bei)檢鋼管(guan)應足夠平直以保證檢測的有(you)效性,鋼管(guan)表(biao)面不(bu)得有(you)影響(xiang)檢測結果的異物(wu)。


  3. 超聲波檢測(ce)應(ying)(ying)在制造(zao)(zao)商指定的有相應(ying)(ying)資格人(ren)員的監督下,由經過充分(fen)培訓并按照ISO 9712、ISO 11484或其他等效(xiao)標準取得資格證書的人(ren)員執行。若采(cai)用第三(san)方檢測(ce)時,應(ying)(ying)由買(mai)方和制造(zao)(zao)商協商并達成一致(zhi)。


  雇主應按程序文件頒發操作(zuo)授(shou)權證書。無(wu)損檢測操作(zuo)應由雇主認(ren)可的(de)具有3級無(wu)損檢測資格的(de)人員授(shou)權。


  注:在有關標準(zhun)中可(ke)以(yi)找到1級、2級和3級的(de)定義,如ISO 9712和ISO 11484。


五、檢(jian)測(ce)方法


 1. 應使用超聲(sheng)橫波(bo)或Lamb波(bo)對鋼管進行檢測(ce)(ce),且主要檢測(ce)(ce)縱向缺陷(xian)。


 2. 檢測(ce)(ce)過程中,被檢鋼(gang)(gang)管和探頭保持相對運動(dong)以保證整個鋼(gang)(gang)管表面(mian)都能(neng)被檢測(ce)(ce)到(dao),并根據探頭尺寸計算覆蓋范(fan)圍。在測(ce)(ce)試過程中,相對運動(dong)的(de)速度變(bian)化不應超(chao)過10%。通常鋼(gang)(gang)管的(de)兩(liang)端(duan)可(ke)能(neng)有一小段(duan)檢測(ce)(ce)不到(dao)的(de)盲區(qu),檢測(ce)(ce)盲區(qu)應按(an)照相應產品標準的(de)要求進(jin)行處理(見附錄A)。


    除拉(la)伸(shen)減徑焊(han)管(guan)(guan)外,電焊(han)管(guan)(guan)在(zai)買方和制造(zao)商的同(tong)意下可以(yi)只進行焊(han)縫區域的水壓密(mi)實性確(que)認檢測(ce),檢測(ce)中超聲探頭必(bi)須(xu)嚴格對準焊(han)縫區域,以(yi)確(que)保整(zheng)條焊(han)縫都能被檢測(ce)到。


 3. 檢測中聲束應從(cong)兩(liang)個相反方向人(ren)射掃查鋼管,除非買方與制造商之間(jian)另有約定。


 4. 在檢測(ce)縱向缺陷時,每個獨立探頭的最大(da)軸向寬(kuan)度(du)(du)為25mm.當使(shi)用Lamb波或相(xiang)控(kong)陣技(ji)術時,探頭長度(du)(du)或激發陣元(yuan)長度(du)(du)應(ying)不大(da)于35mm。


 5. 采用橫(heng)波(bo)的(de)超聲檢(jian)測頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)在1~15 MHz范(fan)圍,Lamb波(bo)的(de)檢(jian)測頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)在0.3~1MHz范(fan)圍,具體頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)大小取(qu)決于產(chan)品的(de)條件和(he)特征(zheng)壁厚(hou)及(ji)表面狀況。


6. 設備應(ying)能通(tong)過與標記裝置和(he)(或)分(fen)選機構相(xiang)連接的自動觸發(fa)或報警電平,將被檢鋼管分(fen)為合(he)格品或可疑品。


六、對(dui)比樣管


 1. 概要


   a. 本(ben)標準規定的(de)對比人(ren)工傷(shang)(shang)主(zhu)要用于(yu)無損檢測設(she)(she)備(bei)的(de)校(xiao)驗。這些人(ren)工傷(shang)(shang)尺寸(cun)不應理(li)解為設(she)(she)備(bei)所能檢出的(de)最(zui)小缺欠尺寸(cun)。


   b. 設備應使(shi)用對比樣管(guan)上的(de)內、外(wai)壁縱向刻槽或徑向透壁鉆孔進行校驗。當(dang)鋼(gang)管(guan)內徑小于(yu)15mm時,可不(bu)加工內壁刻槽,除非(fei)買方與制(zhi)造商另有(you)約定。


   c. 對比(bi)樣管(guan)應具有與被檢鋼管(guan)相(xiang)同的公稱直徑(jing)和(he)厚(hou)度,相(xiang)同的表面狀(zhuang)況、交貨狀(zhuang)態(tai)(如:熱軋、正火淬(cui)火和(he)回(hui)火)和(he)相(xiang)似聲學性(xing)能(如:聲速(su)、衰減系數)。


   d. 為獲得清晰可辨信(xin)號,人(ren)工傷應足(zu)夠遠離樣管端部且彼(bi)此足(zu)夠遠離。


 2. 刻槽類型


   a. 刻(ke)槽應平行(xing)于(yu)鋼管軸(zhou)線方向。刻(ke)槽為“N”型(見圖(tu)1),槽的(de)側面(mian)(mian)互相平行(xing),槽的(de)底(di)面(mian)(mian)與側面(mian)(mian)垂(chui)直。一(yi)般認為刻(ke)槽的(de)底(di)面(mian)(mian)和底(di)角可以是圓弧狀(zhuang)的(de)。


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   b. 刻槽(cao)可(ke)采用機械法(fa)、電火(huo)花腐蝕(shi)法(fa)或其他方法(fa)制作。


3. 刻槽尺寸


   a. 寬度(du)  


    刻(ke)槽(cao)的寬度(見圖1)應(ying)不大于1.0mm.


   b. 深度


    刻槽的深(shen)度(見圖1)應(ying)為公稱(cheng)壁厚(hou)的12.5%,其極限尺寸(cun)如下:


    最小(xiao)深度: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(chu)非(fei)產品標準另(ling)有要求(qiu)或買方(fang)與制造商另(ling)有協議,否則刻槽長度(du)應大(da)于單個探(tan)頭(tou)的寬度(du)或相控陣(zhen)探(tan)頭(tou)的激發(fa)陣(zhen)元長度(du),其最大(da)值(zhi)為50mm.


  d. 鉆孔


     鉆(zhan)孔(kong)(kong)(kong)應垂直鋼管表面并(bing)穿透管壁(bi)。對于焊管,應在焊縫的中心(xin)鉆(zhan)孔(kong)(kong)(kong)。鉆(zhan)孔(kong)(kong)(kong)的直徑與鋼管外徑有關,孔(kong)(kong)(kong)徑不得超(chao)過下面表1的規定。鉆(zhan)孔(kong)(kong)(kong)可由機械法(fa)、電(dian)火花(hua)腐蝕(shi)法(fa)或其(qi)他方法(fa)制作(zuo)。


   e. 對(dui)比人(ren)工傷(shang)的(de)確認


    人工傷的(de)尺寸和形狀應采用(yong)適(shi)當方法(fa)加以確認(ren)。鉆孔直徑(jing)不應超(chao)過表1中的(de)規定值(zhi),使用(yong)時需加以確認(ren);刻槽尺寸和形狀也應采用(yong)適(shi)當方法(fa)加以確認(ren)。


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七(qi)、設備校準(zhun)和檢驗


 1. 一般要求


   每次開始檢測前,應使用對(dui)比樣(yang)管對(dui)設(she)備(bei)(bei)進行(xing)校準,并能產生(sheng)清晰可辨的(de)人(ren)工傷信號(如:對(dui)比樣(yang)管連續三次通過設(she)備(bei)(bei)),這些信號可用于設(she)定設(she)備(bei)(bei)的(de)觸發報警。


 2. 觸(chu)發/報警電平的調整


    a. 若內、外(wai)壁缺陷共(gong)用一個觸(chu)發/報警電平,應(ying)調節探頭使(shi)內外(wai)壁刻(ke)槽(cao)的(de)(de)信(xin)號盡可能一致,用兩(liang)個信(xin)號中幅度較低的(de)(de)信(xin)號來設(she)置(zhi)設(she)備的(de)(de)觸(chu)發/報警電平。當使(shi)用鉆(zhan)孔(kong)時,鉆(zhan)孔(kong)內側(ce)和外(wai)側(ce)信(xin)號的(de)(de)調整(zheng)方法與刻(ke)槽(cao)相同。


   b. 若(ruo)內(nei)(nei)壁(bi)(bi)(bi)和(he)外(wai)壁(bi)(bi)(bi)信號分(fen)(fen)別使(shi)用獨(du)立(li)的(de)(de)觸發/報警電平,應使(shi)用內(nei)(nei)部(bu)刻(ke)槽(cao)信號和(he)外(wai)壁(bi)(bi)(bi)刻(ke)槽(cao)信號分(fen)(fen)別設置(zhi)(zhi)設備的(de)(de)觸發/報警電平。調整閘門的(de)(de)位(wei)置(zhi)(zhi)和(he)寬度,使(shi)整個管壁(bi)(bi)(bi)都能被(bei)檢測到。使(shi)用鉆孔(kong)(kong)時(shi),鉆孔(kong)(kong)內(nei)(nei)壁(bi)(bi)(bi)和(he)外(wai)壁(bi)(bi)(bi)信號的(de)(de)調整方法與(yu)刻(ke)槽(cao)相同。


 3. 校驗和再校準


   a. 在(zai)鋼管的(de)直徑(jing)、壁(bi)厚和鋼級(ji)均不變的(de)生(sheng)產檢測(ce)中,應每間隔一段時間使用對比樣管對設備(bei)進(jin)行校驗(yan)。設(she)備(bei)校(xiao)驗(yan)(yan)應至(zhi)少每4小時(shi)進行(xing)一(yi)次,并且在設(she)備(bei)操(cao)作人員換班(ban)或在檢(jian)測(ce)的(de)開始和(he)結束時(shi)都(dou)要進行(xing)校(xiao)驗(yan)(yan)。


  b. 如果初始校準(zhun)的(de)參(can)數(shu)發(fa)生改變,則應對設備(bei)進行重(zhong)新校準(zhun)。


  c.  在(zai)動態校驗中,對(dui)比樣(yang)管和探(tan)頭(tou)之間的相(xiang)(xiang)對(dui)運動速(su)度(du)應和實(shi)際生產檢測時(shi)一樣(yang)。只要制造商能夠證明獲得相(xiang)(xiang)同的動態校驗結(jie)果,也可(ke)運用其他校準(zhun)方(fang)法(fa)。


  d. 當生產中的校驗結果不滿足要求時,所有從前一(yi)次校準后(hou)(hou)檢測的鋼管都應在設備重(zhong)(zhong)新校準后(hou)(hou)重(zhong)(zhong)新檢測。



八、判(pan)定


 1. 檢測信號低于(yu)觸發/報警(jing)電平的鋼管應視為通過檢測。


 2. 檢測信號(hao)等于或大于觸發(fa)/報警電(dian)平的(de)鋼管應(ying)視為(wei)可疑品,或由制(zhi)造商決定是否進行重(zhong)新檢測。


     重新檢(jian)測時(shi),如果連續兩次(ci)信(xin)號都低于觸發/報警電(dian)平則視為通過檢(jian)測,否則視為可疑(yi)品。


 3. 對(dui)于(yu)可(ke)疑(yi)品,根據產品標準的(de)要求,可(ke)采取下列方法中的(de)一(yi)種或多種進行處理:


   a. 用適當方法(fa)對可疑部(bu)位進行修(xiu)磨,修(xiu)磨后,如(ru)果(guo)剩余(yu)壁厚(hou)在公差允許(xu)范(fan)圍之(zhi)內,可將該(gai)鋼(gang)管按照之(zhi)前(qian)的(de)方法(fa)重(zhong)新檢(jian)測,若(ruo)沒有(you)產生(sheng)等于或大(da)于觸發/報警電平的(de)信號,就認(ren)為該(gai)鋼(gang)管通過檢(jian)測;也(ye)可以(yi)根據(ju)買(mai)方和制造商之(zhi)間達成的(de)協議,采用其他無損檢(jian)測方法(fa)對可疑部(bu)位進行復檢(jian)以(yi)達到驗(yan)收水平。


   b. 所有可疑品都要(yao)根據相(xiang)關的產(chan)品標(biao)準進行水壓密實性試(shi)驗,除非買方和制造(zao)商(shang)之(zhi)間另(ling)有協議。


   c.切除(chu)可疑部位。


   d. 鋼管沒有(you)通(tong)過檢測。



九、檢測(ce)報告


 根據買方要求(qiu),制造商應向買方提供檢測(ce)報(bao)告,檢測(ce)報(bao)告至(zhi)少應包(bao)括以下內容:


   a. 本標準號(GB/T 18256-2015);


   b. 合格性(xing)聲明;


   c. 滿足相關協(xie)議或遵(zun)循指定程序(xu)的任(ren)何偏差;


   d. 產(chan)品(pin)的(de)等級和規格;


   e. 檢測技術的類別和詳細參數(shu);


   f. 使用的(de)設備(bei)校準方法;


   g. 對比試(shi)樣和驗(yan)收水平;


   h. 檢測日期;


   i. 操作(zuo)者及其技術資格。