9.1.4 距离—波幅曲线的绘制

9.1.4 .1 距离一波幅曲线按所用探头和仪器在试块上实测的数据绘制而成 , 该曲线族由评定线、定量线和判废线组成。评定线与定量线之间 ( 包括评定线 ) 为Ⅰ区 , 定量线与判废线之间 ( 包括定量线 ) 为Ⅱ区 , 判废线及其以上区为Ⅲ区。如图 9-6 所示。

判废线 (RL)定量线 (SL)评定线 (EL)距离 , mm 幅,dB

图 9-6 距离 - 波幅曲线

9.1.4 .2 距离—波幅曲线的灵敏度选择 a. 壁厚为 8 ～ 120mm 的焊缝 , 其距离—波幅曲线灵敏度按表 9 — 3 的规定。

b. 壁厚大于 120 ～ 300mm 的焊缝 , 其距离—一波幅曲线灵敏度按表 9 — 4 的规定。

c. 直探头的距离一波幅曲线灵敏度按表 9 — 5 的规定。距离一波幅曲线的制作可在CS2 试块上进行 , 其组成见 9.1.4 .1 。

d. 检测横向缺陷时 , 应将各线灵敏度均提高 6dB 。

e. 检测面曲率半径 R 小于或等于 W 2 /4 时 , 距离—波幅曲线的绘制应在曲面对比试块上进行。

表 9-3 距离—波幅曲线的灵敏度

试块型式 极厚 mm 评定线 定量线 判废线

CSK- Ⅱ A 8 ～ 46 >46 ～ 120 φ 2 × 40 — 18dB φ 2 × 40 一 14dB φ 2 × 40 一 12dB φ 2 × 40 — 8dB φ 2 × 40 一 4dB φ 2 × 40+2dB

CSK- Ⅲ A 8~15 >15~46 >46~120 φ 1 × 6 一 12dB φ 1 × 6 一 9dB φ 1 × 6 一 6dB φ 1 × 6 — 6dB φ 1 × 6 一 3dB φ 1 × 6 φ 1 × 6+2dB φ 1 × 6+5dB φ 1 × 6+10dB

表 9-4 距离——波幅曲线的灵敏度试块型式 板厚 mm 评定线 定量线 判废线CSK —Ⅳ A >120 ～ 300 φ d — 16dB φ d 一 10dB φ d

注 :d 为横孔直径 , 见表 9-1 。

表 9-5 直探头距离—波幅曲线的灵敏度评定线 定量线 判废线φ2mm 平底孔 φ3mm 平底孔 φ6mm 平底孔

f. 工件的表面耦合损失和材质衰减应与试块相同 , 否则应按附录 L( 补充件 ) 的规定进行传输损失补偿。在一跨距声程内最大传输损失差不超过 2dB 时可不进行补偿。

g. 扫查灵敏度不低于最大声程处的评定线灵敏度。

9.1.5 检测方法

9.1.5 .1 平板对接焊缝的检测

a. 为检测纵向缺陷 , 原则上采用一种 K 值探头或两种 K 值探头在焊缝的单面双侧进行检测。母材厚度大于 46mm 时 , 采用双面双侧检测 , 如受几何条件限制 , 也可在焊缝双面单侧采用两种 K 值探头进行检测。斜探头应垂直于焊缝中心线放置在检测面上 , 作锯齿型扫查 , 见图 9-7 。探头前后移动的范围应保证扫查到全部焊缝截面。在保持探头垂直焊缝作前后移动的同时 , 还应作 10 °～ 15 °的左右转动。当壁厚大于 40mm 且单侧坡口角度小于 5 °时 , 应采用串列式检测。串列式检测方法可参见附录 P( 参考件 ) 。图 9-7 锯齿型扫查

b. 为检测焊缝及热影响区的横向缺陷应进行平行和斜平行扫查。检测时 , 可在焊缝两侧边缘使探头与焊缝中心线成 10 ～ 20 °作斜平行扫查 , 见表 9 — 8 。焊缝余高磨平时 ,可将探头放在焊缝及热影响区上作两个方向的平行扫查 , 见图 9 — 9 。焊缝母材超过100mm 时 , 应在焊缝的两面作平行扫查或者采用两种 K 值探头 (K1 和 K1.5 或 K1 和 K2 并用 ) 作单面两个方向的平行扫查 ; 必要时亦可用两个 K1 探头作串列扫查。对电渣焊缝还应增加与焊缝中心线成 45 °的扫查。

图 9-8 斜平行扫查 图 9-9 平行扫查

c. 为确定缺陷的位置、方向和形状 , 观察缺陷动态波形和区分缺陷信号或伪缺陷信号 ,可采用前后、左右、转角、环绕等四种探头基本扫查方式 , 见图 9-10 。

前后 左右 转角 环绕

图 9-10 四种基本扫查方法

9.1.5 .2 曲面工件对接焊缝的检测

a. 检测面为曲面时 , 可尽量按平板对接焊缝的检测方法进行检测。对于受几何形状限制 , 无法检测的部位应予以记录。

b. 纵缝检测时 , 对比试块的曲率半径与检测面曲率半径之差应小于 10% 。

(1) 根据工件的曲率和材料厚度选择探头 K 值 , 并考虑几何临界角的限制 , 确保声束能扫查到整个焊缝。

(2) 探头接触面修磨后 , 应注意探头入射点和 K 值的变化 , 并用曲率试块作实际测定。

(3) 当检测面曲率半径 R 大于 W 2 /4 且采用平面对比试块调节仪器时 , 应注意到荧光屏

指示的缺陷深度或水平距离与缺陷实际的径向埋藏深度或水平距离弧长的差异 , 必要时应进行修正。

c. 环缝检测时 , 对比试块的曲率半径应为检测面曲率半径的 0.9 ～ 1.5 倍。

9.1.5 .3 管座角焊缝的检测

a. 一般原则

在选择检测面和探头时应考虑到各种类型缺陷的可能性 , 并使声束尽可能垂直于该焊缝结构中的主要缺陷。

b. 检测方式 根据焊缝结构形式 , 管座焊缝的检测有如下五种探测方式 , 可选择其中一种或几种方式组合实施检测。检测方式的选择应由合同双方商定 , 并考虑主要检测对象和几何条件的限制 ( 图 9 — 11 、图 9.12) 。

图 9-11 插入式管座角焊缝 图 9-12 安放式管座角焊缝

(1) 在接管内壁采用直探头检测 , 见图 9 — 11 位置 1 。

(2) 在容器内壁采用直探头检测 , 见图 9 — 12 位置 1 。

(3) 在接管外壁采用斜探头检测 , 见图 9-12 位置 2 。

(4) 在接管内壁采用斜探头检测 , 见图 9-11 位置 3 和图 9 — 12 位置 3 。

(5) 在容器外壁采用斜探头检测 , 见图 9-11 位置 2 。

c. 管座角焊缝以直探头检测为主 , 探头频率、尺寸以及扫查方法应按 9.1.3 .3 条的规定执行。对直探头扫查不到的区域 , 可采用斜探头检测。

9.1.6 缺陷定量检测

9.1.6 .1 灵敏度应调到定量线灵敏度。

9.1.6 .2 对所有反射波幅超过定量线的缺陷 , 均应确定其位置、最大反射波幅和缺陷当量。

9.1.6 .3 缺陷定量应根据缺陷最大反射波幅确定缺陷当量直径φ或缺陷指示长度△ L 。

a. 缺陷当量直径φ , 用当量平底孔直径表示 , 主要用于直探头检测 , 可采用公式计算 ,距离—波幅曲线和试块对比来确定缺陷当量尺寸。

b. 缺陷指示长度△ L 的测定采用以下方法 :

(1) 当缺陷反射波只有一个高点 , 且位于Ⅱ区时 , 用 6dB 法测其指示长度。

(2) 当缺陷反射波峰值起伏变化 , 有多个高点 , 且位于Ⅱ区时 , 应以端点 6dB 法测其指示长度。

(3) 当缺陷反射波峰位于Ⅰ区 , 如认为有必要记录时 , 将探头左右移动 , 使波幅降到评定线 , 以此测定缺陷指示长度。

9.1.7 缺陷评定

9.1.7 .1 超过评定线的信号应注意其是否具有裂纹等危害性缺陷特征 , 如有怀疑时 , 应采

取改变探头 K 值、增加检测面、观察动态波型并结合结构工艺特征作判定 , 如对波型不 位置 2 位置 3位置 1 位置 2位置 1位置3 能判断时 , 应辅以其它检测方法作综合判定。

9.1.7 .2 缺陷指示长度小于 10mm 时按 5mm 计。

9.1.7 .3 相邻两缺陷在一直线上 , 其间距小于其中较小的缺陷长度时 , 应作为一条缺陷处理 , 以两缺陷长度之和作为其指示长度 ( 不考虑间距 ) 。

9.1.8 缺陷等级评定

9.1.8 .1 不允许存在下列缺陷 :

a. 反射波幅位于判废线及Ⅲ区的缺陷 ;

b. 检测人员判定为裂纹等危害性的缺陷。

9.1.8 .2 最大反射波幅位于Ⅱ区的缺陷 , 根据其指示长度按表 9 — 6 的规定予以评级。

9.1.8 .3 最大反射波幅低于定量线的非裂纹类缺陷 , 均评为Ⅰ级。

9.1.8 .4 不合格的缺陷应予返修。返修部位及热影响区仍按本标准进行检测和等级评定。

表 9-6 Ⅱ区缺陷的等级评定 mm等级 板厚 T 单个缺陷指示长度 L 多个缺陷的累积指示长度 L ′Ⅰ 8~120>120 ～ 300 L = 13 T, 最小为 10, 最大不超过 30 L= 13 T, 最大不超过 50 在任意 9T 焊缝长度范围内 L ′不 超过 T在任意 9T 焊缝长度范围内 L ′不 超过 TⅡ 8 ～ 120>120 ～ 300 L = 23 T, 最小为 12, 最大不超过 40 最大不超过 75 在任意 4.5T 焊缝长度范围内 L ′不超过 T在任意 4.5T 焊缝长度范围内 L ′不超过 TⅢ 超过Ⅱ级者

注：①板厚不等的焊缝 , 以薄板为准

②当焊缝长度不足 9T( Ⅰ级 ) 或 4.5T( Ⅱ级 ) 时 , 可按比例折算。

9.2 不锈钢堆焊层超声检测

9.2.1 检测范围和一般要求

本条适用于不锈钢大面积堆焊熔敷层中产生的堆焊缺陷和未贴合缺陷的超声检测及检测结果的等级评定。

9.2.2 探头

9.2.2 .1 双晶探头 两声束间的夹角应能满足有效声场复盖全部检测区域 , 使探头对该区域具有最大的灵敏度。探头总面积不得超过 325 mm 2 , 频率 2.5MHz, 为了达到所需的分辨力 , 也可采用其它频率。两晶片间绝缘应保证良好。

9.2.2 .2 直探头探头面积一般不应超过 625 mm 2 , 频率为 2 ～ 5MHz 。

9.2.2 .3 纵波斜探头探头频率为 2 ～ 5MHz 。

9.2.3 试块如图 9-15 。

9.2.4 检测灵敏度的校准

9.2.4 .1 采用 T1 型试块的校准

a. 双斜探头灵敏度的校准 : 将探头放在试块的堆焊层表面上 , 移动探头使其从φ1.5mm 长横孔获得最大反射波幅 , 调节衰减器使回波幅度为满刻度的 80%, 以此作为基准灵敏度。

堆焊层 基板 堆焊层基板

图 9-15 T3 型试块

b. 双晶直探头灵敏度的校准 : 将探头放在试块的堆焊层表面上 , 移动探头使其从φ2mm 平底孔获得最大波幅 , 调整衰减器使回波幅度为满刻度的 80%, 以此作为基准灵敏度。

c. 纵波斜探头灵敏度的校准 : 将探头放在试块基板一侧 , 移动探头使其从φ 1.5mm 长横孔获得最大反射波 , 调整衰减器使回波幅度为满刻度的 80%, 以此作为基准灵敏度。

9.2.4 .2 采用 T2 型试块的校准

将单直探头放在基板一侧 , 使φ 2mm 平底孔回波幅度为满刻度的 80%, 以此作为基准灵敏度。

9.2.4 .3 采用 T3 型试块的校准

a. 双晶直探头灵敏度的校准 : 将探头放在堆焊层一侧 , 使φ 10mm 平底孔回波幅度为满刻度的 80%, 以此作为基准灵敏度。

b. 单直探头灵敏度的校准 : 将探头放在基板一侧 , 使φ 10mm 平底孔回波幅度为满刻

度的 80%, 以此作为基准灵敏度。 9.2.5 检测方法

9.2.5 .1 检测应从基板或堆焊层一侧进行。如对检测结果有怀疑时 , 也可从另一侧进行补充检测。

9.2.5 .2 扫查灵敏度应在基准灵敏度基础上提高 6dB 。

9.2.5 .3 采用双晶直探头检测时应在工件表面按 90 °方向进行两次扫查。发现缺陷后 ,再将分隔压电元件的隔层平面平行于堆焊方向进行扫查。

9.2.6 缺陷等级评定

9.2.6 .1 堆焊层缺陷的评定

a. 不允许存在裂纹 ;

b. 不允许存在大于φ 4mm 当量直径的缺陷 ;

c. 不允许存在缺陷反射波幅大于φ 1.5mm — 10dB 且长度大于或等于 30mm 的线性缺陷 , 也不允许存在反射波幅超过φ 1.5mm 的缺陷 ;

d. 当缺陷小于或等于φ 4mm 当量直径且为线性缺陷时 , 其长度应按 6dB 法测定 , 但不应超过表 9-7 的规定。

表 9-7 最大允许的线性缺陷指示长度 mm反射当量直径 线性缺陷长度

2 ≤φ <3 ≤ 30 3 ≤φ <4 ≤ 20

9.2.6 .2 堆焊层未结合的评定不允许存在直径大于 25mm 的未结合部位。

9.2.6 .3 不合格缺陷应进行返修 , 同一部位允许返修二次。返修部位及热影响区仍按本标准进行检测和缺陷等级评定。

9.3 铝制压力容器焊缝超声检测

9.3.1 检测范围和一般要求

本条规定了以单斜探头接触法为主的超声检测并对检测结果进行等级评定。

本条适用于厚度大于或等于 15mm 的铝制容器对接焊缝超声检测。

9.3.2 试块

9.3.2 .1 试块材质应与被检铝板声学性能相同或相近 , 试块经超声检测后不得有大于φ2mm 平底孔当量直径的缺陷存在。

9.3.2 .2 试块尺寸、形状见表 9-8 和图 9 — 16 。

表 9-8 试块尺寸 mm

试块号 试块长度 L 试块厚度 T 试块的测定适用范围1 300 25 ≥ 15 ～ 40 2 500 50 >40~809.2.5 检测方法

9.2.5 .1 检测应从基板或堆焊层一侧进行。如对检测结果有怀疑时 , 也可从另一侧进行补充检测。

9.2.5 .2 扫查灵敏度应在基准灵敏度基础上提高 6dB 。

9.2.5 .3 采用双晶直探头检测时应在工件表面按 90 °方向进行两次扫查。发现缺陷后 ,再将分隔压电元件的隔层平面平行于堆焊方向进行扫查。

9.2.6 缺陷等级评定

9.2.6 .1 堆焊层缺陷的评定

a. 不允许存在裂纹 ;

b. 不允许存在大于φ 4mm 当量直径的缺陷 ;

c. 不允许存在缺陷反射波幅大于φ 1.5mm — 10dB 且长度大于或等于 30mm 的线性缺陷 , 也不允许存在反射波幅超过φ 1.5mm 的缺陷 ;

d. 当缺陷小于或等于φ 4mm 当量直径且为线性缺陷时 , 其长度应按 6dB 法测定 , 但不应超过表 9-7 的规定。

表 9-7 最大允许的线性缺陷指示长度 mm反射当量直径 线性缺陷长度2 ≤φ <3 ≤ 30 3 ≤φ <4 ≤ 20

9.2.6 .2 堆焊层未结合的评定不允许存在直径大于 25mm 的未结合部位。

9.2.6 .3 不合格缺陷应进行返修 , 同一部位允许返修二次。返修部位及热影响区仍按本标准进行检测和缺陷等级评定。

9.3 铝制压力容器焊缝超声检测

9.3.1 检测范围和一般要求

本条规定了以单斜探头接触法为主的超声检测并对检测结果进行等级评定。

本条适用于厚度大于或等于 15mm 的铝制容器对接焊缝超声检测。

9.3.2 试块

9.3.2 .1 试块材质应与被检铝板声学性能相同或相近 , 试块经超声检测后不得有大于φ2mm 平底孔当量直径的缺陷存在。

9.3.2 .2 试块尺寸、形状见表 9-8 和图 9 — 16 。

表 9-8 试块尺寸 mm

试块号 试块长度 L 试块厚度 T 试块的测定适用范围

1 300 25 ≥ 15 ～ 40 2 500 50 >40~80 图 9-16 试块形状

9.3.3 检测准备

9.3.3 .1 检测面

a. 检测前 , 应清除探头移动区域的飞溅、锈蚀、油垢等。

b. 焊缝外观及检测表面经检查合格后 , 方可进行检测。

9.3.3 .2 探头的选择

一般应使用 K 值为 2.0 的斜探头。如有必要 , 也可选用其它 K 值的探头。

9.3.3 .3 距离—波幅曲线的制作距离一波幅曲线在对比试块上实测绘制 , 由评定线、定量线和判废线组成。其基准电平以φ 5mm 横通孔的回波为基准。参见图 9 — 17 和表 9-9 。

波幅,dB 判废线 (RL) 定量线 (SL) 评定线 (EL)

距离 , mm

图 9-17 距离—波幅曲线

表 9-9 距离—波幅曲线的灵敏度评定线 定量线 判废线φ 5 — 26dB φ 5 — 20dB φ 5 一 12dB

9.3.3 .4 扫查灵敏度

扫查灵敏度不低于评定线。

9.3.4 扫查方法

扫查方法遵照 9.1.5 条的规定。扫查范围遵照 9.1.3.1 条的规定。

9.3.5 缺陷定量

位于定量线或定量线以上的缺陷应进行幅度和指示长度的测定。

9.3.5 .1 缺陷指示长度的测定按下列方法进行。 a. 当反射波只有一个高点时 , 用 6dB 法测定其指示长度。

b. 当反射波有多个高点时 , 用端点 6dB 法测定其指示长度。

9.3.5 .2 指示长度小于 10mm 的缺陷按 5mm 计。

9.3.5 .3 对缺陷回波高度介于评定线和定量线之间的缺陷 , 若认为有必要记录时 , 也可采用上述方法进行幅度和指示长度的测定。

9.3.6 缺陷等级评定

9.3.6 .1 不允许存在反射波幅位于或超过判废线的缺陷。

9.3.6 .2 位于判废线和定量线之间的缺陷 , 其等级评定如表 9-10 。

9.3.6 .3 相邻两缺陷在一直线上 , 且间距小于或等于其中较小缺陷的指示长度时 , 应把这两个缺陷作为—个缺陷处理 , 其指示长度为这两个缺陷指示长度之和 ( 不考虑间距 ) 。

9.3.6 .4 如检测人员能判定为危害性缺陷时 , 不受上述条文限制。

10 压力容器厚度的超声测定

10.1 测定范围

表 9-10 缺陷按指示长度分级表 mm

级别 板厚 T 15~40 >40~80

Ⅰ ≤ 10 ≤ 1

4 T

Ⅱ ≤ 15 ≤ 1

3 T

Ⅲ 指示长度大于Ⅱ级者

注 : 当对接焊缝两侧板厚不同时 , 以较薄者为准。本章适用于采用数字直读式超声波测厚仪或 A 型脉冲反射式超声波探伤仪对压力容器板材、封头、筒体和接管厚度进行的超声测定。

10.2 几种主要材料的声速范围

几种主要材料的声速范围 , 见表 10-1 。使用时 , 如有必要 , 应对材料进行实际声速测定。

表 10-1 几种主要材料的声速 m/s

材料名称 铝 钢 不锈钢 铜 锆 钛 锌 铅 铸铁纵波声速 6300 5900 5800 4700 4310 6240 4170 2170 3500 ～ 5600

10.3 仪器及探头

10.3.1 超声测厚仪的精度应达到± (T%+0.1)mm,T 为壁厚。

10.3.2 超声测厚通常采用直接接触式单晶直探头 , 也可采用带延迟块的单晶直探头和双晶直探头。

10.3.3 高温试件的壁厚测定需用特殊高温探头。

10.4 校正试块

10.4.1 试块的基本要求和尺寸见图 10-1 。 图 10-1 试块

10.4.2 测定曲面工件厚度时 , 应使用同一曲率的试块 , 或者对平面试块加以修正。

10.5 耦合剂

应根据被测件的表面状况及声阻抗 , 选用无气泡、粘度适宜的耦合剂 , 如甘油、机油、硅胶、水玻璃和浆糊等。若工件表面粗糙 , 则应选择比较稠的耦合剂。

10.6 仪器校正

10.6.1 超声波测厚仪的校正

a. 采用台阶试块 , 分别在厚度接近待测厚度的最大值和待测厚度的最小值 ( 或待测厚度最大值的 1/2) 进行校正。

b. 将探头置于校厚试块上 , 调整“声速校正”旋钮 , 使测厚仪显示读数接近已知值。 c. 将探头置于较薄的试块上 , 调整“零位校正”旋钮 , 使测厚仪显示读数接近已知值。

d. 反复调整 , 使量程的高低两端都得到正确读数 , 仪器即告调试完毕。

e. 若已知材料声速 , 则可预先调好声速值 , 然后在仪器附带的试块上 , 调节“零位校正”旋钮 , 使仪器显示为试块的厚度 , 仪器即调试完毕。

10.6.2 超声波探伤仪的校正

a. 同 10. 6.1a 。

b. 探头置于较厚试块上 , 调节仪器“扫描范围”旋钮 , 直到底面回波出现在相应刻度位置上。

c. 探头置于较薄试块上 , 调节仪器“延迟归描”旋钮 , 直到底面回波出现在相应刻度

位置上。

d. 反复调整 , 直到在厚、薄试块上的底面回波均出现在正确的刻度位置 , 仪器即告调整完毕。

10.7 测定准备

测定面上存在的浮锈、鳞皮或部分脱离的涂膜应进行清洗 , 必要时可用砂轮进行适当的修磨。

10.8 测定方法

10.8.1 一次测定法

在测定点只进行一次测定的方法 , 一般适用于单晶直探头的场合。

10.8.2 二次测定法

在用双晶直探头测定时 , 将分割面的方向转动 90 ° , 在同一测定点测两次的测定方法。测定值以小的数值为准。

10.8.3 φ 30mm 多点测定法当测定值不稳定时 , 以一个测定点为中心 , 在φ 30mm 的范围内进行多点测定。测定值以最小值为准。

10.8.4 管子壁厚的测定方法单直探头测定时 , 应使探头中心线与管轴中心线相垂直 , 并通过管轴中心 ; 使用双晶直探头测定时 , 探头分割线必须与管轴中心线垂直。

10.9 测定值异常时的处理在采用超声测厚仪测定时 , 有时会出现异常值 , 必须进行适当的处理。

10.9.1 没有显示值若工件曲率半径太小或背面有大量点腐蚀时 , 测厚仪会没有显示值 , 这时应采用超声波探伤仪进行辅助测定。

10.9.2 显示值为实际厚度的两倍左右工件壁厚小于 3mm , 且背面比较光滑 , 为避免测厚仪的显示值有时为实际厚度的两倍 , 这时应采用小测距探头或专用探头。

10.9.3 显示值比实际厚度小当存在夹杂、夹层等内部缺陷时 , 测厚仪显示值常小于公称厚度的 70%, 这时应采用超声探伤仪对测定点周围进行检测 , 确认是否是受缺陷的影响 , 探头可采用直探头或斜探头。

10.10 报告

报告至少应包括以下内容 : a. 工件名称、材质、编号、委托单位 ;

b. 仪器型号、探头、试块、耦合剂、测定方法 ;

c. 测量部位和数据、测量部位草图、测量数据的最大值和最小值 ;

d. 操作人员、校核人员 ;

e. 测定日期。

第四篇 表面检测

11 磁粉检测

11.1 检测范围和一般要求

11.1.1 本章适用于铁磁性材料制成的压力容器及其零部件表面、近表面缺陷的检测和缺陷等级评定。

11.1.2 本章包括干磁粉、湿磁粉、荧光和非荧光磁粉检测方法。

11.2 检测人员应符合 4.3 条的有关规定。

11.3 设备和磁粉

11.3.1 设备

11.3.1 .1 磁粉探伤设备必须符合 GB3721 的规定。

11.3.1 .2 当采用剩磁法检测时 , 交流探伤机必须配备断电相位控制器。

11.3.1 .3 当采用荧光法检测时 , 所使用的紫外线灯在工件表面的紫外线强度应不低于

1000 μ W/, 紫外线的波长应在 0.32 ～ 0.40 μ m 的范围内。

11.3.1 .4 退磁装置应能保证工件退磁后表面磁场强度小于 160A /m 。

11.3.1 .5 为保证磁粉探伤设备的可靠性 , 应进行下列校验 :

a. 电流表在正常情况下 , 至少半年校验一次 ;

b. 当电磁轭极间距为 200mm 时、交流电磁轭至少应有 44N 的提升力 ; 直流电磁轭至少应有 177N 的提升力 ;

c. 紫外线灯的照度应按 GB5097 的要求 , 每年进行一次测定。

11.3.1 .6 为保证磁粉检测工作的顺利进行 , 应备有下列辅助设备 :

a. 磁场强度计 ;

b. 磁场指示器 ( 八角试块 ) 、 A 型试片和 C 型试片 ;

c. 磁悬液浓度测定管 ;

d.2 ～ 10 倍放大镜 ;

e. 光照度计 ;

f. 紫外线灯 ;

g. 紫外线灯强度计。

11.3.2 磁粉及磁悬液

11.3.2 .1 磁粉应具有高导磁率和低剩磁性质 , 磁粉之间不应相互吸引。

11.3.2 .2 磁粉粒度应均匀。湿法用磁粉的平均粒度为 2 ～ 10 μ m, 最大粒度应不大于

45 μ m 。干法用磁粉的平均粒度不大于 90 μ m, 最大粒度应不大于 180 μ m 。

11.3.2 .3 磁粉的颜色与被检工件表面相比应有较高的对比度。

11.3.2 .4 湿粉法应用煤油或水作为分散媒介。若以水为煤介时 , 应加入适当的防锈剂和表面活性剂。磁悬液的粘度应控制在 5000 ～ 20000Pa.s( 25 ℃ ) 。

11.3.2 .5 磁悬液浓度应根据磁粉种类、粒度以及施加方法、时间来确定。一般情况下 ,新配制的非荧光磁粉浓度为 10 ～ 20g /l, 荧光磁粉浓度为 1 ～ 3g /1 。

11.3.2 .6 对于循环使用的磁悬液 , 应定期对磁悬液浓度进行测定。一般情况下 , 每 100ml 磁悬液中 , 非荧光磁粉沉淀体积为 1.2 ～ 2.4ml, 荧光磁粉沉淀体积为 0.1 ～ 0.5m 1 。测定前应通过循环系统对磁悬液进行充分的搅拌 , 搅拌时间不少于 30min 。

11.4 磁化方法

11.4.1 纵向磁化检测与工件轴线方向垂直或夹角大于 45 °的缺陷时 , 应使用纵向磁化方法。纵向磁化可用下列方法获得 :

a. 线圈法 ( 图 11-1); b. 磁轭法 ( 图 11-2) 。

工件

缺陷

线圈

电流 铁芯

缺陷 电流

图 11-1 线圈法 图 11-2 磁轭法

11.4.2 周化磁化

检测与工件轴线方向平行或夹角小于 45 °的缺陷时 , 应使用周向磁化方法。周向磁化可用下列方法获得 :

a. 轴向通电法 ( 图 11-3); b. 触头法 ( 图 11 — 4); c. 中心导体法 (11-5); d. 平行电缆法 ( 图 11 — 6) 。

电流 缺陷 工件 电极 电流 电极触头 缺陷

图 11-3 轴向通电法 图 11-4 触头法 电流 工件 缺陷 中心导体 工件 缺陷 焊缝 电流 电缆

图 11-5 中心导体法 图 11-6 平行电缆法

11.4.3 通电方式工件磁化通电方式可分为连续法和剩磁法。

11.4.3 .1 采用连续法时 , 磁粉或磁悬液必须在通电时间内施加完毕 , 通电时间为 1 ～ 3s 。

为保证磁化效果应至少反复磁化二次 , 停施磁悬液至少 1s 后才可停止磁化。

11.4.3 .2 采用剩磁法时 , 磁粉应在通电结束后再施加 , 一般通电时间为 1/4 ～ 1s 。当采用冲击电流时 , 通电时间应不少于 0.01s 、且至少反复磁化三次。

11.4.3 .3 采用交流磁化法时 , 应配备断电相位控制器以确保工件的磁化效果。

11.4.4 磁化方向

被检工件的每一被检区域至少应进行两次独立的检测 , 两次检测的磁力线方向应大致相互垂直 , 条件允许时 , 可使用旋转磁场以及交直流复合磁化方法。

11.5 电流类型及其选用

11.5.1 磁粉检测中磁化工件常用的电流类型有 : 交流、单相半波整流、全波整流和直流。

11.5.2 交流电磁化法由于“集肤效应” , 对于表面开口缺陷有较高的检测灵敏度 , 且退磁

方便。

11.5.3 对于近表面至埋藏缺陷 , 直流、全波整流、半波整流磁化法有较高的检测灵敏度 ,但退磁时要有专门的退磁装置。

11.6 表面准备

11.6.1 被检工件的表面粗糙度 Ra 不大于 12.5 μ m 。

11.6.2 被检工件表面不得有油脂或其它粘附磁粉的物质。

11.6.3 被检工件上的孔隙在检测后难于清除磁粉时 , 则应在检测前用无害物质堵塞。

11.6.4 为了防止电弧烧伤工件表面和提高导电性能 , 必须将工件和电极接触部分清除干净 , 必要时应在电极上安装接触垫。

11.7 检测时机

11.7.1 通常 , 焊缝的磁粉检测应安排在焊接工序完成之后进行。对于有延迟裂纹倾向的

材料 , 磁粉检测应安排在焊后 24h 进行。

11.7.2 除另有要求外 , 对于紧固件和锻件的磁粉检测应安排在最终热处理之后进行。

11.8 磁化规范

11.8.1 灵敏度试片

11.8.1 .1 A 型灵敏度试片

A 型灵敏度试片仅适用于连续法 , 用于被检工件表面有效磁场强度和方向、有效检测区以及磁化方法是否正确的测定。磁化电流应能使试片上显示清晰的磁痕。

A 型灵敏度试片的灵敏度分高、中、低三档 , 其几何尺寸见图 11-7, 型号及槽深见表

11-1 。

表 11 -1 A 型灵敏度试片 mm型号 相对槽深 灵敏度 材质

A-15/100 15/100 高

A-30/100 30/100 中

A-60/100 60/100 低 超高纯低碳纯铁 ,C<0.03%, H 0 < 80A /m, 经退火处理

注：试片相对槽深表达式中 , 分子为人工槽深度 , 分母为试片厚度。

11.8.1 .2 C 型灵敏度试片当检测焊缝坡口等狭小部位 , 由于尺寸关系 ,A 型灵敏度试片使用不便时 , 可用 C 型灵 敏度试片。

C 型灵敏度试片的几何尺寸见图 11-8, 型号及槽深见表 11-2 。

11.8.1 .3 磁场指示器 ( 八角试块 )磁场指示器是一种用于表示被检工件表面磁场方向、有效检测区以及磁化方法是否正确的一种粗略的校验工具 , 但不能作为磁场强度及其分布的定量指示。它有着使用方便、易于保养的优点。其几何尺寸见图 11-9 。

厚度 0.1

人工缺陷 分割线 人工缺陷

图 11 -7A 型灵敏度试片 图 11 -8C 型灵敏度试片

表 11 -2 C 型灵敏度试片 mm

型 号 厚度 人工缺陷深度 材 质

C 50 8 超高纯低碳纯铁 ,C<0.03%,H 0 < 80A /m, 经退火处理

11.8.1 .4 灵敏度试片使用方法

a. 使用 A 型或 C 型灵敏度试片时 , 应将试片无人工缺陷的面朝外。为使试片与被检面接触良好 , 可用透明胶带将其平整粘贴在被检面上 , 并注意胶带不能覆盖试片上的人工缺陷。测试时 , 应使用连续磁化法。 8 块低碳钢片、经铜焊拼成 人工缺陷 无磁性手柄厚度为 0.25 ± 0.025 的铜皮

图 11-9 磁场指示器

b. 使用磁场指示器时 , 应在用连续法对工件磁化的同时 , 将其平放在被检面上 , 并对其

表面施加磁悬液 , 以是否出现“ * ”形磁痕来判定工件磁化适当与否。

11.8.2 轴向通电法

轴向通电磁化时 , 磁化电流可按下式进行计算 :

直流电 ( 整流电 ) 连续法 :

I=(12 ～ 20)D ……………………………… (11 — 1)

直流电 ( 整流电 ) 剩磁法 :.

I=(25 ～ 45)D ……………………………… (11 — 2)

交流电连续法 :

I=(6 ～ 10)D ……………………………… (11 — 3)

式中 :I 一电流值 ,A; D —工件横截面上最大尺寸 ,mm 。

11.8.3 触头法

11.8.3 .1 当采用触头法局部磁化大工件时 , 磁化规范见表 11-3 。

表 11-3 触头法磁化电流值工件厚度 T mm 电流值 I A T<20 (3 ～ 4) 倍触头间距

T ≥ 20 (4 ～ 5) 倍触头间距

11.8.3 .2 采用触头法时 , 电极间距应控制在 75 ～ 200mm 之间。通电时间不应太长 , 电极与工件之间的接触应保持良好 , 以免烧伤工件。

11.8.4 中心导体法

11.8.4 .1 空心或有孔零件内表面的磁化应尽量采用中心导体法。芯棒的材料以铜质为好 , 芯棒的直径应尽可能的大 , 芯棒可以正中放置也可偏心放置。偏心放置时 , 芯棒与工件内表面的间距为 10 ～ 15mm 。每次的有效检测区约为 4 倍芯捧的直径 ( 见图 11-10) 且应有一定的重叠区 , 重叠区长度应不小于 0.4d 。 图 11-10 中心导体法检测有效区

11.8.4 .2 芯棒直径为 50mm 时的磁化电流值见表 11-4 。

表 11-4 中心导体法磁化电流值

空心工件厚度mm ≥ 3 ～ 6 >6~9 >9 ～ 12 >12~15

电流值 A 1000 1250 1500 1750

注 : ①当壁厚大于 15mm 时 , 厚度每增加 3mm , 电流增加 250A ; 厚度增加不足 3mm 时 ,电流按比例增加。

②当芯棒直径比规定值每增加或减小 12.5mm 时 , 则电流相应增加或减小 250A 。

11.8.5 平行电缆法

11.8.5 .1 检测角焊缝纵向缺陷时 , 可采用平行电缆法。使用时 , 电缆应紧贴工件 , 但应注意不要遮盖焊缝 , 以免影响施加磁粉和观察。

11.8.5 .2 检测时 , 磁化电流应根据灵敏度试片实测结果来确定。

11.8.6 磁轭法

11.8.6 .1 采用磁轭磁化工件时 , 其磁化电流应根据灵敏度试片或提升力校验来确定。

11.8.6 .2 磁轭的磁极间距应控制在 50 ～ 200mm 之间 , 检测的有效区域为两极连线两侧各 50mm 的范围内 , 磁化区域每次应有 15mm 的重叠。

11.8.7 线圈法

11.8.7 .1 低充填因数线圈

当采用低充填因数线圈对工件进行纵向磁化时 , 工件的直径 ( 或相当于直径的横向尺寸 ) 应不大于固定环状线圈内径的 10% 。工件可偏心放置在线圈中。偏心放置时 , 线圈的磁化电流按下式计算 :

( ) I N L D = 45000

/ ……………………………………………… (11-4) 正中放置时 , 线圈的磁化电流按下式计算 :

( ) [ ] I N L D = - 1720R

6 5 / ……………………………………… (11-5) 式中 :I —电流值 ,A; N —线圈匝数 ,t; L 一工件长度 ,mm; D —工件直径或横截面上最大尺寸 ,mm; R —线圈半径 ,mm 。

11.8.7 .2 对于不适宜用固定线圈检测的大型工件 , 可采用电缆缠绕式线圈进行检测。磁化时 , 可按下式计算磁化电流 :

( ) [ ] I N L D = + 35000

2 / …………………………………………… (11-6) 式中 : 各符号意义同 (11-5 式 ) 。

11.8.7 .3 上述公式不适用于长径比 (L/D) 小于 3 的工件。对于 (L/D) 小于 3 的工件 , 若要使用线圈法时 , 可利用磁极加长块来提高长径比的有效值或采用灵敏度试片实测来决定 I 值。对于 (L/D) ≥ 10 的工件 , 公式中 (L/D) 取 10 。

11.8.7 .4 线圈法的有效磁化区在线圈端部 0.5 倍线圈直径的范围内。

11.8.7 .5 当被检工件太长时 , 应进行分段磁化 , 且应有一定的重叠区。重叠区应不小于分段检测长度的 10% 11.9 磁粉的施加当工件被磁化后 , 可用下述任一方法施加磁粉。

11.9.1 干粉法

11.9.1 .1 采用干粉法时 , 应确认检测面和磁粉已完全干燥后 , 再施加磁粉。

11.9.1 .2 干磁粉的施加可采用手动或电动喷粉器以及其它合适的工具来进行。磁粉应均匀地撒在工件被检面上。磁粉不应施加过多 , 以免掩盖缺陷磁痕。在吹去多余磁粉时不应干扰缺陷磁痕。

11.9.2 湿粉法

11.9.2 .1 采用湿粉法时 , 应确认整个检测面能被磁悬液良好地湿润后 , 再施加磁悬液。

11.9.2 .2 磁悬液的施加可采用喷、浇、浸等方法 , 不可采用刷涂法 , 无论采用哪种方法 ,均不应使检测面上磁悬液的流速过快。

11.9.3 注意事项

11.9.3 .1 在连续法中 , 磁粉或磁悬液的施加必须在磁化过程中完成。必须注意 , 已形成的磁痕不要被流动着的悬浮液所破坏。

11.9.3 .2 在剩磁法中 , 磁粉或磁悬液的施加必须在磁化结束后进行。必须注意 , 施加磁粉或磁悬液之前任何磁性物体不得接触被检工件的检测面。

11.10 退磁

11.10.1 当有要求时 , 工件在检查后应进行退磁。

11.10.2 退磁一般是将工件放入等于或大于磁化工件磁场强度的磁场中 , 然后不断改变

磁场方向 , 同时逐渐减小磁场强度使其趋于零。

11.10.2 .1 交流退磁法

将需退磁的工件从通电的磁化线圈中缓慢抽出 , 直至工件离开线圈 1m 以上时 , 再切

断电流。或将工件放入通电的磁化线圈内 , 将线圈中的电流逐渐减小至零。

11.10.2 .2 直流退磁法将需退磁的工件放入直流电磁场中 , 不断改变电流方向 , 并逐渐减小电流至零。

11.10.2 .3 大型工件退磁大型工件可使用交流电磁轭进行局部退磁或采用缠绕电缆线圈分段退磁。

11.10.3 周向磁化的零件如无特殊要求或检测后尚须进行热处理时 , 一般可不进行退 磁。

11.10.4 工件的退磁效果一般可用剩磁检查仪或磁强计测定。

11.11 磁痕评定与记录

11.11.1 除能确认磁痕是由于工件材料局部磁性不均或操作不当造成的之外 , 其它一切磁痕显示均作为缺陷磁痕处理。

11.11.2 长度与宽度之比大于 3 的缺陷磁痕 , 按线性缺陷处理 , 长度与宽度之比小于或等于 3 的缺陷磁痕 , 按圆形缺陷处理。

11.11.3 缺陷磁痕长轴方向与工件轴线或母线的夹角大于或等于 30 °时 , 作为横向缺陷处理 , 其它按纵向缺陷处理。

11.11.4 两条或两条以上缺陷磁痕在同一直线上且间距小于或等于 2mm 时 , 按一条缺陷处理 , 其长度为两条缺陷之和加间距。

11.11.5 长度小于 0.5mm 的缺陷磁痕不计。

11.11.6 所有磁痕的尺寸、数量和产生部位均应记录 , 并图示。

11.11.7 磁痕的永久性记录可采用胶带法、照相法以及其它适当的方法。

11.11.8 非荧光磁粉检测时 , 磁痕的评定应在可见光下进行 , 工件被检面处可见光照度应不小于 500Ix 。荧光磁粉检测时 , 磁痕的评定应在暗室内进行 , 暗室内可见光照度应不大于 20Ix, 工件被检面处的紫外线强度应不小于 1000 μ W/ cm 2 。

11.11.9 当辨认细小缺陷磁痕时 , 应用 2 ～ 10 倍放大镜进行观察。

11.12 复验

11.12.1 当出现下列情况之一时 , 应进行复验 :

a. 检测结束时 , 用灵敏度试片验证检测灵敏度不符合要求 ;

b. 发现检测过程中操作方法有误 ;

c. 供需双方有争议或认为有其它需要时 ;

d. 经返修后的部位。

11.12.2 复验应按 11.5~11.11 中有关条文进行。

11.13 缺陷等级评定

11.13.1 下列缺陷不允许存在 :

a. 任何裂纹和白点 ;

b. 任何横向缺陷显示 ;

c. 焊缝及紧固件上任何长度大于 1.5mm 的线性缺陷显示 ;

d. 锻件上任何长度大于 2mm 的线性缺陷显示 ;

e. 单个尺寸大于或等子 4mm 的圆形缺陷显示。

11.13.2 缺陷显示累积长度的等级评定按表 11 — 5 进行。

11.14 报告

报告至少应包括以下内容 :

a. 委托单位、被检工件名称、编号 ;

b. 被检工件材质、热处理状态及表面状态 ;

c. 检测装置的名称、型号 ;

d. 磁粉种类及磁悬液浓度 ;

e. 施加磁粉的方法 ;

f. 磁化方法及磁化规范 ;

g. 检测灵敏度校验及试片名称 ; h. 缺陷记录及工件草图 ( 或示意图 );

i. 检测结果及缺陷等级评定、检测标准名称 ;

j. 检测人员和责任人员签字及其技术资格 ;

k. 检测日期。

表 11-5 缺陷显示累积长度的等级评定 mm

评定区尺寸 35 × 100 用于焊缝及高压紧固件 100 × 100 用于各类锻件

Ⅰ <0.5 <0.5

Ⅱ ≤ 2 ≤ 3

Ⅲ ≤ 4 ≤ 9

Ⅳ ≤ 8 ≤ 18 等级

Ⅴ 大于Ⅳ级者

12 渗透检测

12.1 检测范围和一般要求

12.1.1 本章适用于金属材料制成的压力容器及其零部件表面开口缺陷的检测方法和缺

陷等级评定。

12.1.2 本章包括荧光和着色渗透检测方法。

12.2 检测人员

应符合 4.3 条的有关规定。

12.3 一般要求

12.3.1 基本程序

渗透检测操作的基本步骤如下 :

a. 预清洗 ;

b. 施加渗透液 ;

c. 清洗多余的渗透液 ;

d. 施加显像剂 ;

e. 观察及评定显示迹痕。

12.3.2 渗透检测剂

12.3.2 .1 渗透检测剂一般包括渗透剂、乳化剂、清洗剂和显像剂。

12.3.2 .2 渗透剂的质量控制应满足下列要求 :

a. 在每一批新的渗透剂中应取出 500mI 贮藏在玻璃容器中作为样品保存起来 , 作为参照基准。贮存温度为 15 ～ 50 ℃ , 并应避免阳光照射。

b. 渗透剂应装在密封容器中 , 放在低温暗处保存。各种渗透剂的相对密度应根据制造厂说明书的规定采用相对密度计进行校验 , 应保持相对密度不变。

c. 渗透剂的浓度应根据制造厂说明书规定进行校验。校验方法是将 10ml 待校验的渗透剂和基准渗透剂分别注入到盛有 90ml 无色煤油或其它惰性溶剂的量筒中 , 搅拌均匀。然后将两种试剂分别放在比色计纳式试管中进行颜色浓度的比较。如果被校验的渗透剂与基准渗透剂的颜色浓度差超过 2.0%, 就应作为不合格。

d. 对正在使用的渗透剂做外观检验 , 如发现有明显的混浊或沉淀物 , 变色或难以清洗 ,则应予报废。

e. 各种渗透剂用对比试块与基准渗透剂进行性能对比试验 , 当被检渗透剂显示缺陷 的能力低于基准渗透剂时 , 应予报废。

f. 荧光渗透剂的荧光效率不得低于 75% 。试验方法按 GB5097 标准附录 A 中的有关规定执行。

12.3.2 .3 显像剂的质量控制应满足下列要求 :

a. 对干式显像剂应经常进行检查 , 如发现粒子凝聚、有显著的残留荧光或性能低下者要废弃。

b. 对湿式显像剂的浓度应保持在制造厂规定的工作浓度范围内 , 其比重应经常进行校验。

12.3.2 .4 检测剂必须具有良好的检测性能 , 对工件无腐蚀 , 对人体基本无毒害作用。

12.3.2 .5 对于镍基合金材料 , 一定量检测剂蒸发后残渣中的硫元素含量重量比不得超过

1% 。如有更高要求 , 可由供需双方另行商定。

12.3.2 .6 对于奥氏体钢和钛及钛合金材斜 , 一定量检测剂蒸发后残渣中的氯、氟元素含量的重量比不得超过 1% 。如有更高要求 , 可由供需双方另行商定。

12.3.2 .7 检测剂的氯、硫、氟含量的测定可按下述方法进行 :

取检测剂试样 100g , 放在直径 150mm 的表面蒸发皿中沸水浴加热 60min, 进行蒸发。

如蒸发后留下的残渣超过 0.005g , 则应分析残渣中氯、硫、氟的含量。

12.3.2 .8 检测剂应根据压力容器的具体情况进行选择 , 对于同一检测工件 , 不能混用不

同类型的检测剂。

12.3.3 对比试块

12.3.3 .1 对比试块主要用于检验检测剂性能及操作工艺。其类型如下 :

a. 铝合金试块

将一块如图 12 — 1 中的 LY12 硬铝合金试块用喷灯在中央部位加热至 510 ～ 530 ℃ , 然后迅速投入冷水中 , 通过淬火处理使试块表面产生条状和网状裂纹 , 再在试块中间

加工一个直槽 , 使得试块分成两部分 , 并分别标以 A 、 B 记号 , 以便进行不同检测剂及不

同工艺的对比试验。对比试块的尺寸见图 12 — 1 。

图 12-1 铝合金对比试块

b. 镀铬试块

将一块尺寸为 130mm × 40mm × 4mm 、材料为 0Cr18Ni9Ti 或其它不锈钢材料的

试块上单面镀镍 30 ± 1.5 μ m, 在镀镍层上再镀铬 0.5 μ m, 然后退火 , 在未镀面上 , 以直径

10mm 的钢球 , 用布氏硬度法按 7500N 、 10000N 、 12500N 打三点硬度 , 使镀层上形成三处辐射状裂纹。

12.3.3 .2 对比试块的清洗和保存

对比试块使用后要进行彻底清洗。清洗时 , 通常是用丙酮仔细擦洗

后 , 再放入装有丙酮和无水酒精的混合液 ( 混合比为 1:1) 的密闭容器中

保存 , 或用其它等效方法保存。

12.3.4 表面准备

12.3.4 .1 工件表面不得有铁锈、氧化皮、焊接飞溅、铁屑、毛刺以及

各种防护层。

12.3.4 .2 被检工件机加工表面粗糙度 R a 值为 6.3 μ m; 被检工件非机

加工表面的粗糙度 R a 值为 12.5 μ m 。但对不能打磨的工件可适当放

宽。

12.3.4 .3 局部检测时 , 准备工作范围应从检测部位四周向外扩展

25mm 。

12.4 渗透检测方法分类和选用

表 12-1 按渗透剂种类的渗透检测方法

方法名称 渗透剂种类 方法代号

水洗型荧光渗透剂 FA

后乳化型荧光渗透剂 FB 荧光渗透检测

溶剂去除型荧光渗透剂 FC

水洗型着色渗透剂 VA

后乳化型着色渗透剂 VB 着色渗透检测

溶剂去除型着色渗透剂 VC

表 12-2 按显像方法分类的渗透检测方法

方法名称 显像剂种类 方法代号

干式显像法 干式显像剂 D

湿式显像剂 W 湿式显似法 快干式显像剂 S

无显像剂显像法 不用显像剂 N

12.4.1 渗透检测方法分类

12.4.1 .1 根据渗透剂和显像剂种类不同 , 渗透检测方法可按表 12-1 和

表 12-2 进行分类。

12.4.1 .2 表 12-1 和表 12 — 2 中各种方法组合使用的检测步骤见表

12 — 3 。表 12-3 检测步骤

所使用的渗透剂和显像剂的种类 检测方法 符号 前处理 渗透 乳化 清洗 去除 干燥 显像 干燥观察后处理 水洗型荧光渗透剂一干式显像剂 FA-D ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

水洗型荧光渗透剂或水洗型着色渗透剂一湿式显像剂 FA-WW VA- ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

水洗型荧光渗透剂或水洗型着色渗透剂一快干式显像剂 FA-S VA-S ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

水洗型荧光渗透剂— 不用显像剂 FA-N ○ ○ ○ ○ ○ ○

后乳化型荧光渗透剂—干式显像剂 FB-D ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

后乳化型荧光渗透剂一湿式显像剂 FB-W ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

后乳化型荧光渗透剂—快干式显像剂 FB-S ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

溶剂去除型荧光渗透剂—干式显像剂 FC-D ○ ○ ○ ○ ○ ○

溶剂去除型荧光渗透剂或溶剂去除型着色渗透剂一湿式显像剂 FC-W VC-W ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

溶剂去除型荧光渗透剂或溶剂去除型着色渗透剂—快干显像剂 FC-S VC-S ○ ○ ○ ○ ○ ○

溶剂去除型荧光渗透剂一不用显像剂 FC-N ○ ○ ○ ○ ○

12.4.2 渗透检测方法选用

12.4.2 .1 渗透检测方法的选用可根据被检工件表面粗糙度、检测灵敏度、检测批量大

小和检测现场的水源、电源等条件来决定。

12.4.2 .2 对于表面光洁且检测灵敏度要求高的工件宜采用后乳化型着色法或后乳化型

荧光法 , 也可采用溶剂去除型荧光法。

12.4.2 .3 对于表面粗糙且检测灵敏度要求低的工件宜采用水洗型着色法或水洗型荧光

法。

12.4.2 .4 对于现场无水源、电源的检测宜采用溶剂去除型着色法。

12.4.2 .5 对于批量大的工件检测 , 宜采用水洗型着色法或水洗型荧光法。

12.4.2 .6 对于大工件的局部检测 , 宜采用溶剂去除型着色法或溶剂去除型荧光法。 12.4.2.7 荧光法比着色法有较高的检测灵敏度。

12.5 操作

12.5.1 预清洗

检测部位的表面状况在很大程度上影响着渗透检测的检测质量。因此 , 在进行过表

面清理之后还要进行一次预清洗 , 以去除检测表面的污垢。清洗时 , 可采用溶剂、洗涤剂

等进行。清洗范围应满足 12.3.4 .3 条的要求。清洗后 , 检测面上遗留的溶剂、水分等必须

干燥 , 且应保证在施加渗透剂之前不被污染。

12.5.2 施加渗透剂

12.5.2 .1 渗透剂施加方法

施加方法应根据零件大小、形状、数量和检测部位来选择。所选方法应保证被检部

位完全被渗透剂复盖 , 并在整个渗透时间内保持润湿状态。具体施加方法如下 :

a. 喷涂 : 可用静电喷涂装置、喷罐及低压泵等进行 , 适用于大工件的局部或全部检测。

b. 刷涂 : 可用刷子、棉纱、布等进行 , 适用于大工件的局部检测、焊缝检测。

c. 浇涂 : 将渗透剂直接浇在工件被检面上 , 适用于大工件的局部检测。

d. 浸涂 : 把整个工件浸泡在渗透剂中 , 适用于小零件的全面检测。

12.5.2 .2 渗透时间及温度

在 15 ～ 50 ℃ 的温度条件下 , 渗透剂的渗透时间一般不得少于 10min 。当温度条件

不能满足上述条件时 , 应按照附录 M( 补充件 ) 对操作方法进行修正。

12.5.3 乳化处理

12.5.3 .1 在进行乳化处理前 , 对被检工件表面所附着的残余渗透剂应尽可能去除。使用

水基乳化剂时 , 应用水喷法排除多余的渗透剂 , 如无特殊规定 , 水压一般应控制在

0.14MPa 。

12.5.3 .2 乳化可采用浸渍、浇注、喷洒等方法施加于工件被检表面 , 不允许采用刷涂法。

12.5.3 .3 乳化时间取决于乳化剂和渗透剂的性能及被检工件表面粗糙度。通常 , 使用油

基乳化剂的乳化时间在 2min 内 , 水基乳化剂的乳化时间在 5min 内。

12.5.4 清洗多余的渗透剂

12.5.4 .1 在清洗工件被检表面多余的渗透剂时 , 应注意防止过度清洗而使检测质量下降 ,

同时也应注意防止清洗不足而造成对缺陷显示识别困难。用荧光渗透剂时 , 可在紫外灯

照射下边观察边清洗。

12.5.4 .2 水洗型和后乳化型渗透剂均可用水清洗。冲洗时 , 水射束与被检面的夹角以 30 °为宜。在无冲洗装置时 , 可采用干净不脱毛的抹布蘸水依次擦洗。采用冲洗方法时 , 如

无特殊规定 , 冲洗装置喷嘴处的水压应不超过 0.34MPa 。

12.5.4 .3 溶剂去除型渗透剂用清洗剂清洗。除特别难于清洗的地方外 , 一般应先用干净

不脱毛的布依次擦拭 , 直至大部分多余渗透剂被清除后 , 再用蘸有清洗剂的干净不脱毛的

布或纸进行擦拭 , 直至将被检面上多余的渗透剂全部擦净。但必须注意 , 不得往复擦拭 ,

不得用清洗剂直接在被检面冲洗。

12.5.5 干燥处理

12.5.5 .1 施加快干式显像剂之前或施加湿式显像剂之后 , 检测面须经干燥处理。一般可

用热风进行干燥或进行自然干燥。干燥时 , 被检面的温度不得大于 50 ℃ 。

12.5.5 .2 当采用清洗剂清洗时 , 应自然干燥 , 不得加热干燥。

12.5.5 .3 干燥时间通常为 5 ～ 10min 。

12.5.6 施加显像剂

12.5.6 .1 使用干式显像剂时 , 须先经干燥处理 , 再用适当方法将显像剂均匀地喷洒在整

个被检表面上 , 并保持一段时间。

12.5.6 .2 使用湿式显像剂时 , 在被检面经过清洗处理后 , 可直接将显像剂喷洒或涂刷到

被检面上或将工件浸入到显像剂中 , 然后迅速排除多余显像剂 , 再进行干燥处理。

12.5.6 .3 用快干式显像剂时 , 经干燥处理后 , 再将显像剂喷洒或刷涂到被检面上 , 然后应

进行自然干燥或用低温空气吹干。

12.5.6 .4 显像剂在使用前应充分搅拌均匀 , 显像剂施加应薄而均匀 , 不可在同一地点反

复多次施加。

12.5.6 .5 喷施显像剂时 , 喷嘴离被检面距离为 300 ～ 400mm , 喷洒方向与被检面夹角为

30 °～ 40 °。

12.5.6 .6 禁止在被检面上倾倒快干式显像剂 , 以免冲洗掉缺陷内的渗透剂。

12.5.6 .7 显像时间取决于显像剂种类 , 缺陷大小以及被检工件温度 , 一般不应少于 7min 。

12.5.7 观察

12.5.7 .1 观察显示迹痕应在显像剂施加后 7 ～ 30min 内进行。如显示迹痕的大小不发

生变化 , 也可超过上述时间。

12.5.7 .2 着色渗透检测时 , 观察应在被检表面可见光照度大于 500lx 的条件下进行。

12.5.7 .3 荧光渗透检测时 , 所用紫外线灯在工件表面的紫外线强度应不低于 1000 μ

W/ cm 2 , 紫外线波长应在 0.32 ～ 0.40 μ m 的范围内。观察前要有 5min 以上时间使眼睛适应暗室。暗室内可见光照度应不大于 20lx 。

12.5.7 .4 当出现显示迹痕时 , 必须确定迹痕是真缺陷还是假缺陷。必要时应用 5 ～ 10 倍放大镜进行观察或进行复验。

12.5.8 复检

12.5.8 .1 当出现下列情况之一时 , 需进行复检 :

a. 检测结束时 , 用对比试块验证渗透剂已失效 ;

b. 发现检测过程中操作方法有误 ;

c. 供需双方有争议或认为有其它需要时 ;

d. 经返修后的部位。

12.5.8 .2 当决定进行复验时 , 必须对被检面进行彻底清洗 , 以去除前次检测时所留下的

痕迹。必要时 , 应用有机溶剂进行浸泡。当确认清洗干净后 , 按 12.5.1 ～ 12.5.7 条的规定

进行复验。

12.5.9 后处理

检测结束后 , 为防止残留的显像剂腐蚀被检工件表面或影响其使用 , 应清除残余显像

剂。清除方法可用刷洗、水洗、布或纸擦除等方法。

12.6 缺陷显示迹痕分类

12.6.1 除确认显示迹痕是由外界因素或操作不当造成的之外 , 其它任何大于或等于

0.5mm 的显示迹痕均应作为缺陷显示迹痕处理。

12.6.2 长度与宽度之比大于 3 的缺陷显示迹痕 , 按线性缺陷处理 ; 长度与宽度之比小于

或等于 3 的缺陷显示迹痕 , 按圆形缺陷处理。

12.6.3 缺陷显示迹痕长轴方向与工件轴线或母线的夹角大于或等干 30 ℃ 时 , 按横向缺

陷处理 , 其它按纵向缺陷处理。

12.6.4 两条或两条以上缺陷显示迹痕在同一直线上间距小于或等于 2mm 时 , 按一条缺

陷处理 , 其长度为显示迹痕长度之和加间距。 12.7 缺陷显示迹痕等级评定

12.7.1 下列缺陷不允许存在 :

a. 任何裂纹和白点 ;

b. 任何横向缺陷显示 ;

c. 焊缝及紧固件上任何长度大于 1.5mm 的线性缺陷显示 ;

d. 锻件上任何长度大于 2mm 的线性缺陷显示 ;

e. 单个尺寸大于或等于 4mm 的圆形缺陷显示。

12.7.2 缺陷显示累积长度的等级评定按表 12-4 进行。

表 12-4 缺陷显示累积长度的等级评定 mm

评定区尺寸 35 × 100 用于焊缝及高压紧固件 100 × 100 用于各类锻件

Ⅰ <0.5 <0.5

Ⅱ ≤ 2 ≤ 3

Ⅲ ≤ 4 ≤ 9

Ⅳ ≤ 8 ≤ 18 等级

Ⅴ 大于Ⅳ级者

12.8 报告

报告至少应包括下列内容 :

a. 委托单位、工件名称、编号、形状、尺寸、材质及热处理状态 ;

b. 检测部位、检测比例、渗透剂牌号 ;

c. 检测方法 , 包括渗透剂类型、显像方式 ;

d. 操作条件 , 包括渗透温度、渗透时间、乳化时间、水压及水温、干燥温度和时间、

显像时间 ;

e. 操作方法 , 包括预清洗方法、渗透剂施加方法、乳化剂施加方法、清洗方法、干燥

方法、显像剂施加方法 ;

f. 检测结果及缺陷等级评定、检测标准名称 ;

g. 缺陷示意图 ;

h. 检测人员、责任人员签字及其技术资格 ;

i. 检测日期。

13 管材涡流检测

13.1 检测范围和一般要求

13.1.1 本章适用于压力容器用圆形无缝钢管及焊接钢管、铝及铝合金冷拉薄壁管、铜

及铜合金管和钛及钛合金管的涡流检测。

13.1.2 本章适用于外径不小于 6mm ( 采用穿过式线圈时最大外径不大于 180mm ) 的钢管 ;

外径为 6 ～ 25mm 的铝及铝合金管 ; 外径不大于 50mm 的铜及铜合金管和外径为 10 ～

60mm 的钛及钛合金管的检测。

13.1.3 本章规定了管材表面及近表面缺陷的涡流检测方法和缺陷等级评定。

13.2 检测人员

应符合 4.3 条有关规定。

13.3 检测设备

13.3.1 检测设备主要包括检测线圈、涡流探伤仪、机械传动装置、电器控制台和磁饱 检测报告至少应包括下列内容 :

a. 委托单位、被检管件牌号、状态、规格、批号和制造厂 ;

b. 检测装置名称和型号 ;

c. 检测频率、探头规格及有关参数 ;

d. 检测结果及缺陷等级评定、检测标准名称 ;

e. 检测人员、责任人员签字及其技术资格 ;

f. 检测日期。

附录 A 搭接标记的安放位置

( 补充件 ) 钢熔化焊对接焊缝射线透照搭接标记的安放位置如下 : 图 (A — 1 ～ 5)

附录 B 焦点尺寸的计算

( 补充件 ) 如焦点的形状为矩形、正方形、圆形或椭圆形时 , 则在计算焦点至工件距离 f 时可用

下列有关公式计算焦点尺

d=a ……………………………………………… (B-1)

d=(a+b)/2 ………………………………………… (B-2)

d= φ………………………………………………… (B-3) 其中 , 公式 (B-1) 适用于方形焦点 , 公式 (B-2) 适用于长方形焦点及椭圆形焦点 , 公式 (B-3) 适用于圆形焦点。

椭圆形 圆形 正方形 长方形

图 B-1 理想焦点图形

附录 C 对接焊缝透照厚度

Ｘ射线

Ｘ射线 Ｘ射线 Ｘ射线

Ｘ射线

Ｘ射线 Ｘ射线 Ｘ射线 Ｘ射线

射线源在试件外部时 双壁单投影时 射线源在试件内部时

双壁双投影时

图 C-1 各种焊接接头的母材厚度和透照厚度表 C-1 各种焊接接头的母材厚度和透照厚度 mm

透照厚度 透照方式 母材厚度 焊缝余高 钛 钢、铝

单层透照 T T T T 无

单面

双面

单面 ( 有垫板 )T T 十 1 T 十 2 T 十 1 十 T ′ T T 十 2 T 十 4 T 十 2 十 T ′

双层透照 T T T T 无

单面

双面

单面 ( 有垫板 )T × 2 T × 2 十 1 T × 2 十 2 T × 2 十 1 十 T ′ T × 2 T × 2 十 2 T × 2 十 4 T × 2 十 2 十 T ′

注 : 公称厚度取母材厚度 , 对接接头的母材厚度不同时 , 取薄的厚度值 , 表中 T ′为垫板厚

度。

附录 D 可扩大评定区的处理办法

( 补充件 ) D1 当评定区缺陷点数超过规定的级别 , 但不超过图 D — 1 中规定的上限值 , 附近的缺陷

点数又较少时 , 可将评定区沿焊缝方向扩大三倍 , 求出缺陷的总点数 , 取其 1/3 进行评定。

D2 当缺陷点数超过图 D-1 中的上限值时 , 则不能用此方法进行评定。

缺陷点数的上限值 ( 取整数 )

母材厚度 ,mm

陷点数

图 D-1 可扩大评定区的缺陷点数上限值

附录 E 透照厚度及底片有效检出范围的计算方法

( 补充件 ) E1 外径小于或等于 76mm 的钢管焊缝 , 采用双壁双投影法一次成象透照时 , 透照厚度 T A

应按下列公式计算。

E1.1 T A 计算式 :

T A =0.8 〔 (D-T)T 〕 1

2 +T ……………… (E-1)

式中 :D- 钢管外径 ,mm; T- 钢管壁厚 ,mm 。

E1.2 等效 T A 计算式 :

T A =2T 〔 1 十 d/D) 〕………………………… (E-2)

式中 :T- 钢管壁厚 ,mm; d- 钢管内径 ,mm; D- 钢管外径 ,mm 。

E2 采用双壁双投影一次成象透照时 , 其检出范围必须保证在 90% 以上 , 并应按下式计

算 :

L= 〔 ( L 1 — 4 L 2 )/ L 1 〕 100% ………………… (E-3)

式中 :L- 检出范围 ,%;

L 1 - 外壁周长 ,mm;

L 2 - 底片上不见钢丝区域的长度 ,mm 。

附录 F 专用象质计和未焊透深度对比块的型式和规格

( 补充件 )

F1 I 型专用象质计

F1.1 外径大于 76mm 且小于或等于 89mm 的钢管焊缝 , 采用双壁单投影法分段透照 , 应

选用 I 型专用象质计。

F1.2 I 型专用象质计由 5 根直径相同的钢丝和铅字符号组成 , 其制作要求应符合

GB5618 的规定 , 其型式、线编号见图 F-1 。

F2 未焊透对比块

F2.1 未焊透对比块的形式和规格应符合图 F-2 和表 F-1 的规定。

F2.2 专用对比块应与被检工件材料相同。

F3 沟槽对比块

F3.1 沟槽对比块的形式和规格应符合图 F-3 和表 F-2 的规定。

F3.2 沟槽对比块应与被检工件材料相同。 图 F-1 I 型专用象质计

L? 5mm S?~ 5mm

图 F-2 专用对比块

表 F -1 mm

管壁厚

T 第一阶厚度

T1 偏差 第二阶厚度

T2 偏差 第三阶厚度

T3 偏差

3.5 1 0.65 0.5 4 1 0.6 0.4 5 1 0.5 0.25 6 1 0 -0.06 0.4 +0.02 5 0 0.1 +0.025 0 图 F-3 沟槽对比块

表 F -2 mm

尺寸 h1 h2 h3 h4 h5 偏差 h 偏差 d 偏差 D 偏差

Ⅰ 0.3 0.6 1.2 1.5 1.8 0 -0.06 2.5 0 -0.10 1.0 +0.06 0 — — 对比块编号

Ⅱ 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 0 -0.10 3.5 0 -0.12 1.0 +0.06 0 2.0 +0.06 0

附录 G 双晶直探头性能要求

( 补充件 )

G1 距离—波幅特性曲线

用图 8 — 1 试块 , 在各个厚度上测定其回波高度 (dB), 并作出如图 G-1 所示的特性曲

线 , 该特性曲线须满足下列条件 :

a. 在厚度 19mm 上的回波高度 , 与最大回波高度差必须在 3 ～ 6dB 范围内。

b. 在厚度 3mm 上的回波高度 , 与最大回波高度差也必须在 3 ～ 6dB 范围内。

G2 表面回波高度

用直接接触法的表面回波高度 , 必须比最大回波高度低 40dB 以上。

G3 检出灵敏度

对准图 G-2 试块φ 5.6mm 平底孔 , 其回波高度与最大回波高度差必须在 -10+2dB 范

围内。

G4 有效波束宽度

对准图 G-2 试块φ 5.6mm 平底孔 , 与声波分割面平行地移动探头 , 按 6dB 法测定波束 宽度 , 其有效值必须大于 16mm 。 回波高度

,dB 板厚 ,mm

图 G-1 距离—波幅特性曲线

图 G-2 测定仪器和探头组合性能试块

附录 H 压力容器钢板横波检测

( 补充件 )

H1 适用范围

本附录规定了用斜探头超声波 ( 横波 ) 检测钢板中非夹层性缺陷的方法 , 并作为直探

头超声检测的补充。

H2 检测装量

H2.1 原则上选用 K1 斜探头 , 圆晶片直径应在 13 ～ 25mm 之间 , 方晶片面积应不小于 200 mm 2 。如有特殊需要也可选用其它尺寸和 K 值的探头。

H2.2 检测频率为 2 ～ 5MHz 。

H3 灵敏度校准试块

H3.1 试块用钢板应与被检钢板厚度相同 , 声学特性相同或相似。

H3.2 试块上的人工缺陷为尖角槽 , 角度为 60 ° , 槽深为板厚的 3%, 槽的长度为 25mm , 槽宽不超过深度的一倍。

H3.3 试块的尺寸、尖角槽位置应符合图 H-1 的规定

切槽

图 H-1 灵敏度校准试块

H3.4 对于板厚超过 50mm 的钢板 , 要在钢板的底面配置第二个如 H3.3 所述的校准槽。

H4 灵敏度的确定

H4.1 厚度小于或等于 50mm 的钢板。

H 4.1.1 把探头放在试块有槽的一面上 , 使声束对准槽的宽边 , 找出第一个全跨距反射的

最大波幅 , 调节仪器 , 使该反射的最大波幅为满刻度的 80%, 在荧光屏上记录下这一信号

的位置。

H 4.1.2 移动探头 , 得到第二个全跨距信号 , 并找出信号最大反射波幅 , 记下这一信号幅值

点在荧光屏上的位置 , 在荧光屏上将这两个槽反射信号幅值点连成一直线 , 获得距离—波

幅曲线。

H4.2 厚度大于 50mm 而小于或等于 150mm 的钢板。

H 4.2.1 将探头声束对准试块背面的槽 , 并找出第一个 1/2 跨距反射的最大波幅。调节仪

器 , 使反射波幅为满刻度的 80%, 在荧光屏上记下这个信号的位置。不改变仪器调整状态 ,

在 3/2 跨距上重复该项操作。

H 4.2.2 不改变仪器调整状态 , 把探头再次放在试块面上 , 使波束对准试块表面上的槽 , 并

找出全跨距最大反射波的位置。在荧光屏上记下这一幅值点。

H 4.2.3 在荧光屏上将 H4.2.1 和 H4.2.2 所确定的点相连接 , 获得距离—波幅曲线。

H4.3 厚度大于 150mm 而小于或等于 250mm 的钢板。

H 4.3.1 把探头置于试块表面上 , 使声束对准试块底面上的切槽的槽边 , 并找出第一个

1/2 跨距反射的最大幅度位置。调节仪器 , 使这一反射波为荧光屏满刻度的 80%, 在荧光

屏上记下这个幅值点。‘

H 4.3.2 不改变仪器的调整状态 , 把探头再次放在试块面上 , 以全跨距对准切槽获得最大

反射 , 在荧光屏上记下这个幅值点。

H 4.3.3 在荧光屏上将 H4.3.1 和 H4.3.2 所确定的点连成一直线 , 此线即为这种钢板的距

离—波幅曲线。 H5 扫查方法

H5.1 以垂直和平行于钢板主要压延方向的格子线扫查钢板的轧制面 , 格子线中心距为

200mm 。扫查时把探头放在钢板的某一边缘附近 , 使声束与该边缘垂直。

H5.2 当发现缺陷信号时 , 移动探头使之能在荧光屏上得到最大反射。

H5.3 对于每一个等于或超过距离—波幅曲线的缺陷显示 , 应记录其位置 , 并移动探头使

波幅降到满刻度的 25% 来测量其长度 , 波幅低于距离—波幅曲线的缺陷 , 指示长度较长时 ,

也可记录备案。

H5.4 在每一个记录缺陷位置上 , 应以记录缺陷中心起 , 在 200mm × 200mm 的区域作

100% 检测。

H6 验收标准

等于或超过距离一波幅曲线的任何缺陷信号均应认为是不合格的。但用纵波方法作

辅助检测时 , 若发现缺陷性质是分层类的 , 则应按纵波检测的规定处理。

附录 I 压力容器锻件横波检测

( 补充件 )

I1 适用范围

横波检测仅适用于内外径之比大于或等于 80% 的环形和筒形锻件。

I2 探头

I2.1 探头公称频率主要为 2.5MHz 。

I2.2 探头晶片面积为 140 ～ 400 mm 2 。

I2.3 原则上应采用 K1 探头 , 但根据工件几何形状的不同 , 也可采用其它的 K 值探头。

I3 灵敏度校准试块

I3.1 为了调整检测灵敏度 , 可利用被检工件壁厚或长度上的加工余量部分制作对比试

块。在锻件的内外表面 , 分别沿轴向和周向加工平行的 V 形槽作为标准沟槽。 V 形槽长

度为 25mm , 深度为锻件壁厚的 1%, 角度为 60 °。也可采用其它等效的反射体 ( 如边角反

射等 ) 。

I4 检测方法

I4.1 扫查方式

I 4.1.1 扫查方向见图 I-1 。

图 I-1

I 4.1.2 探头移动速度不应超过 150mm /s 。 I4.1.3 扫查复盖量应为探头宽度的 15% 以上。

I4.2 灵敏度校验

从锻件外圆面将探头对准内断面的标准沟槽 , 调整增益 , 使最大反射高度为满刻度的

80%, 将该值标在面板上 , 以其为基准检测灵敏度 ; 再移动探头测定外圆面的标准沟槽 , 并

将最大的反射高度也标在面板上 , 将以上两点用直线连接并延长 , 使之包括全部检测范围 ,

绘出距离—波幅曲线。内圆面检测时的灵敏度也应按上述方法确定 , 但探头斜楔应与内

圆曲率一致。

I5 记录

记录超过距离—波幅曲线一半的缺陷反射波和缺陷位置。

附录 J 高压无缝钢管轴向横波检测

( 补充件 )

J1 检测设备

检测设备由超声波探伤仪、斜探头等组成 , 探头应与钢管表面吻合良好 , 晶片长度不

大于 25mm 。探头频率为 2.5 ～ 10MHz 。

J2 灵敏度校准试块

J2.1 灵敏度校准试块应选取与被检钢管规格相同 , 材质、热处理工艺相同或相似的钢管 ,

不得有影响人工缺陷显示的缺陷。

J2.2 钢管横向缺陷检测试块的尺寸、尖角槽和位置应符合图 J — 1 和表 J-1 的规定。 t

图 J-1 横向缺陷试块

表 J-1 人工缺陷等级 mm

等级 长度 L 人工缺陷深度 t

Ⅰ 40 公称壁厚的 5%, 最小为 0.2mm , 最大为 1mm

Ⅱ 40 公称壁厚的 8%, 最小为 0.2mm , 最大为 3mm

Ⅲ 40 公称壁厚的 10%, 最小为 0.2mm , 最大为 3mm

J2.3 钢管横向缺陷检测试块的人工缺陷槽一般在外表面加工 , 当外径大于或等于 80mm 且壁厚不小于 10mm 时 , 应同时在内表面加工。同一个试块上内外表面人工缺陷沿钢管

轴向应有足够的间距 , 以使在调试时容易分辨。

J3 检测灵敏度的确定 J3.1 可直接在对比试块上将人工尖角槽的反射回波幅度调到荧光屏满刻度的 50%, 以

此作为基准灵敏度。

J3.2 对于在内外表面加工槽的对比试块 , 应将内表面槽的回波幅度调到满刻度的 80% 。

然后再将外表面槽的反射回波幅度点标在荧光屏上 , 作出距离一波幅曲线。

J3.3 检测灵敏度应比基准灵敏度高 6dB 。

J4 结果评定

J4.1 若缺陷回波幅度大于或等于人工缺陷的基准回波幅度或是高于距离—波幅曲线 ,

则该钢管为不合格。不合格品允许采取修磨等方法进行处理 , 复验合格后可判为合格。

附录 K 压力容器奥氏体钢锻件斜角检测

( 补充件 )

K1 适用范围

斜角检测仅适用于内外径之比大于或等于 80% 的环形和筒形锻件。

K2 对比试块

K2.1 为了调整检测灵敏度 , 利用被检工件壁厚或长度上的加工余量部分制作对比试

块。在锻件的内外表面 , 分别沿轴向和周向加工平行的 V 形槽作为标准沟槽。 V 形槽长

度为 25mm , 深度 t 为锻件壁厚的 3% 或 5%, 角度为 60 °。也可采用其它等效的反射体 ( 如

边角反射等 ) 。

K3 扫查方式

扫查方向如附录 I 图 1-1 的规定

K4 灵敏度校验

K4.1 采用刻槽法时 , 一般需将探头置于外圆表面上 , 声束垂直于刻槽长度方向 , 移动探

头并调整仪器灵敏度 , 使外壁槽第二次反射 (W 型反射 ) 或内壁槽第二次反射 (N 反射 ) 回波

高度至少为满刻度的 20% 。连接外壁槽第一、第二次回波峰值点或内壁槽第一、二次回

波的峰值点 , 以此作为全跨距校正的距离一波幅曲线。

K4.2 如果采用全跨距校正从内外壁表面的槽上都得不到至少为满刻度 20% 的第二次

回波 , 则应采用半跨距校正 ( 此时内外壁均应各制一槽 , 并使其互不影响 ) 。使来自外壁槽

的第一次回波高度至少为满刻度的 20%, 连接内壁槽第一次回波和外壁槽第一次回波的

峰值点 , 以此作为半跨距校正的距离—波幅曲线。

K4.3 内径小于 500mm , 而且长度超过 900mm 的筒形锻件 , 通常都不从内表面进行扫查。

附录 L 声能传输损耗差的测定

( 补充件 ) 工件本身影响反射波幅的两个主要因素是 : 材料的材质衰减和工件表面粗糙度及耦

合状况造成的表面声能损失。

普遍碳素钢或低合金钢板材的材质衰减 , 在频率低于 3MHz 、声程不超过 200mm 时 ,

或者衰减系数小于 0.01dB/mm 时 , 可以不计。标准试块和对比试块均应满足这一要求。

受检工件检测时 , 如声程较大 , 或材质衰减系数超过上述范围 , 在确定缺陷反射波幅

时 , 应考虑材质衰减修正。如被检工件表面比较粗糙还应考虑表面声能损失问题。 L1 横波超声材质衰减的测量

L1.1 制作与受检工件材质相同或相近 , 厚度约 40mm 、表面粗糙度与对比试块相同的平

面型试块 , 见图 L-1 。

图 L-1 超声衰减的测定

L1.2 用斜探头按深度 1:1 调节仪器时基扫描线。

L1.3 另选用一只与该探头尺寸、频率、 K 值相同的斜探头 , 两探头按图 L-1 所示方向

置于平板试块上 , 两探头入射点间距为 1P, 仪器调为一发一收状态 , 找到最大反射波幅 , 记

录其波幅值 H 1 (dB) 。

L1.4 将两探头拉开到距离为 2P, 找到最大反射波幅 , 记录其波幅值 H 2 (dB) 。

L1.5 衰减系数 a H 可用下式计算 :

[ ] a H H S S H = - - - 1 2 2 1 D / ( ) …………………………… (L-1)

S l 1 1 40 = + / cos b ……………………………………… (L-2)

S l 2 1 80 = + / cos b ……………………………………… (L-3) l l tg tg 1 0 = a b / ………………………………………… (L-4)

式中 : l 0 - 晶片到射点的距离 , 作为简化处理亦可取 l 1 = l 0 ,mm;

△ - 声程 S 1 、 S 2 不考虑材质衰减时大平面的反射波幅 dB 差。可用公式 20lg S 2 / S 1

计算或从该探头的距离—波幅曲线上查得 , △约为 6dB 。

L1.6 如果在图 L-1 试块和对比试块的探测面测得波幅相差不超过 1dB, 则可不考虑工件

的材质衰减。

L2 传输损失差的测定

L2.1 用斜探头按深度调节仪器时基扫描线。

L2.2 选用另一只与该探头尺寸、频率、 K 值相同的斜探头 , 两探头按图 K-2 所示方向

置于对比试块探测面上 , 两探头入射点间距离为 1P, 仪器调为一发一收状态。 图 L-2 传输损失差的测定

L2.3 在对比试块上 , 找出最大反射波幅 , 记录其波幅值 H 1 (dB) 。

L2.4 在受检工件上 ( 不通过焊缝 ) 同样测出接收波最大反射波幅 , 记录其波幅值 H 2 (dB) 。

L2.5 传输损失差△ V 为 :

△ V= H 1 一 H 2 — D 1 - D 2 ……………………… (L-5)

式中 : D 1 - 不考虑材质衰减时 , 声程 S 1 、 S 2 的反射波幅 dB 差 , 可用公式 20lg S 2 / S 1 计算或从探

头的距离—波幅曲线上查得 ,dB;

S 1 ──在对比试块中的声程 ,mm;

S 2 ──在工件板材中的声程 ,mm;

D 2 ──试块中声程 S 1 与工件中声程 S 2 的超声材质衰减差值 ,dB 。如试块材质衰

减系数小于 0.01dB/mm, 此项可以不予考虑。

附录 M 用于非标准温度的检测方法

( 补充件 )

M1 概述

当渗透检测不可能在 15 ～ 50 ℃ 温度范围内进行时 , 则要求对较低或较高温度时的

检测方法作出鉴定。通常使用铝合金对比试块进行。

M2 鉴定方法

M2.1 温度低于 15 ℃ 条件下渗透检测方法的鉴定

在试块和所有使用材料都降到预定温度后 , 将准备的低温检测方法用于 B 区。然后

把试块加热到 15 ～ 50 ℃ 之间 , 在 A 区用标准方法进行检测 , 比较 A 、 B 两区的裂纹显示

迹痕。如果显示迹痕基本上相同 , 则可以认为准备采用的方法是可行的。

M2.2 温度高于 50 ℃ 条件下渗透检测方法的鉴定

如果准备采用的检测温度高于 50 ℃ , 则将试块加温至这一温度 , 在 B 区进行检测。

然后把试块冷却到 15 ～ 50 ℃ 之间 , 在 A 区用标准方法进行检测 , 比较 A 、 B 两区的裂纹

显示迹痕。如果显示迹痕基本上相同 , 则可以认为准备采用的方法是可行的。

附录 N 胶片手工冲洗和干燥操作 40 ( 参考件 )

N1 准备工作

将胶片装在显影夹上 , 并在开始显影之前搅动溶液。

N2 开始显影

启动计时器并将胶片浸入显影液中 , 显影夹之间应留有一定距离 , 使冲洗过程中胶片

彼此不会相贴。不断将显影夹上下移动 , 大约 15s 。

N3 显影

室温 20 ℃ 时 , 正常的显影时间约为 5 ～ 8min 。延长显影时间 , 会使底片黑度增加 , 并

稍微增加对比度。在选择显影时间时 , 应遵照胶片制造厂的建议 ; 在温度稍高或稍低时必

须调整显影时间 , 调整量也应根据胶片制造厂所推荐的数据。

N4 搅动

显影过程中应不时将胶片作垂直方向的上下移动 , 以使胶片均匀显影。

N5 停显或漂洗

在显影结束后 , 将胶片浸入 3% 醋酸停显液约 30s, 以中和遗留在胶片乳胶中的显影

剂。如果不能使用停显液 , 则可在清水中将胶片强力抖动 , 进行漂洗 2 ～ 3min 。

N6 定影

为保证均匀而快速的定影 , 胶片在浸入定影液时以及在第 1min 末 , 要均匀作上下方

向的移动约 10s 左右 , 然后浸泡到定影结束 ( 其时间至少为达到底片透明所需时间的两

倍 ) 。在新鲜的定影液中 , 定影时间一般不超过 15min 。若经常移动胶片 , 可以缩短定影时

间 , 但必须避免胶片在定影液中互相接触。

N7 定影液的中和

在定影和冲洗工序之间 , 可使用“海波”净化剂或定影液中和剂进行中和处理 , 这样

可以减少冲洗时间和用水量。

N8 冲洗

冲洗的效率 , 与冲洗用水、水温、水流量以及被冲洗底片的种类有关。一般当温度

在 16 ℃ 以下时冲洗过程比较缓慢。当温度在 30 ℃ 以上时 , 应注意底片浸在水中的时间

不能太长。底片在槽中冲洗时 , 不允许再加入新从定影液中取的底片。如水槽容积有限

而一次冲洗又有较多底片 , 则应随时把一部分已经冲洗过的底片移到进水口的方向上

去。

利用小水量分级冲洗的方法在相同的冲洗时间里能达到最佳的冲洗效果。最好把冲

洗槽分为两部分 ( 可以用两个水槽 ), 把从定影液中取出的底片放在出水口部分 , 经过一段

时间冲洗后 , 把底片移到进水口部分 , 从而在新鲜水中完成冲洗。

N9 洗涤剂

把底片浸入洗涤剂中约 30s, 可以使水从底片表面均匀流下 , 以缩短干燥时间 , 避免底

片上出现水迹。一般可采用 0.1% 左右浓度的餐具洗涤剂的水溶液作为洗涤剂 , 或采用其

它成分的洗涤剂。

N10 干燥

底片的干燥与下列因素有关 : 胶片类型、处理方法 ( 水洗后乳胶的硬度、洗涤剂的应

用 ) 以及干燥用的空气 ( 温度、湿度、流量 ) 。一般可在常温下干燥 , 也可用不高于 60 ℃ 的

鼓风机循环空气进行干燥。

附录 O 显影液的补充方法

( 参考件 )

O1 配方

成分 显影液 补充液

水

对甲氨基酚硫酸盐 ( 米吐尔 )

无水亚硫酸盐

对苯二酚 ( 几奴尼 )

无水碳酸盐

溴化钾

氢氧化钠

加水至 800m 1 4g 65g 10g 45g 5g —

1000m 1 800m 1 6g 70g 20g 60g —

10g 1000m 1

注 : 药品应按表中次序加入水中 , 并搅动使之溶解。

O2 显影温度及时间

温度 ( ℃ ) 18 20 22 24 26

时间 (min) 7 6 5 4 3.5

O3 注意事项

O3.1 补充液只允许加入至原显影液体积的 3 倍。

O3.2 当用洗片夹在槽中显影时 , 每显 1 m 2 胶片将会带出约 320m 1 显影液 , 故每显 1 m 2 胶

片应加入 320m 1 补充液。

O3.3 最后一次添加补充液后 , 每公升显影液可显 1

4 2 m 胶片 , 然后废弃。

附录 P 串列式检测方法

( 参考件 )

P1 — 般要求

P1.1 超声波探伤仪的工作方式必须满足一收—发工作状态。

P1.2 探头扫查可以采用手动方法 , 也可采用自动方法 , 但应保证探头相对串列基准线等

距离移动。

P1.3 推荐采用频率为 2 ～ 2.5MHz 、 K 值为 1 的探头 , 两探头入射点最短间距应小于

20mm 。

P2 仪器调整

P2.1 时基线扫描的调节应按单斜探头的方法调节 , 最大探测范围应大于 1 跨距声程。

P2.2 灵敏度调整应在工件无缺陷部位进行 , 将收、发两探头相对放置 , 间距为 1 跨距 , 见

图 P-1 和式 (P-1), 找出底面最大反射波 , 使反射波幅为荧光屏满刻度的 40%, 以此为基准波

高。将灵敏度分别提高 8dB 、 14dB 、 20dB 即为判废灵敏度、定量灵敏度和评定灵敏

度。图 P-1 灵敏度调节

P3 检测程序

P3.1 检测准备

a. 检测面为对接焊缝的单面双侧 ;

b. 在离参考线距离 (L-0.5P) 的位置标记串列基准线 , 见图 P-2 和式 (P-1) 。

参考线

检测截面 扫查线 串列基准线

图 P-2 串列基准线的标记

L —为参考线至检测截面的距离

P=2TK ………………………………………… (P-1) P3.2 初始检测

P 3.2.1 检测灵敏度不低于评定线灵敏度。

P 3.2.2 扫查方式采用横方形或纵方形串列扫查 , 扫查范围以串列基准线为中心尽可能

扫查到整个检测截面 , 每个检测截面应扫查一遍。

P 3.2.3 标记超过评定线的反射波 , 当该反射波被判定为缺陷时 , 应在焊缝的相应位置作

出记号。

P3.3 检测

P 3.3.1 检测只对初始检测标记部位进行。

P 3.3.2 检测灵敏度为评定灵敏度。

P 3.3.3 反射波出现在相当于半跨距声程位置 ( 见图 P-3) 的缺陷 , 其水平距离和深度分别

为 :

l=TK — (Y/2) ……………………………………… (P-2) h=T — (Y/2K) ……………………………………… (P-3) 式中 :Y —收、发两探头入射点间距 ,mm 。

图 P-3 串列扫查缺陷定位

P 3.3.4 以荧光屏满刻度的 40% 线为基准波高 , 测出缺陷最大反射波高与基准波高的 dB 数差值作为缺陷的相对波幅。

P 3.3.5 缺陷指示长度的测定

采用以评定灵敏度为测长灵敏度的绝对灵敏度法测量缺陷指示长度。即进行左右扫

查 ( 横方形串列扫查 ), 以波幅超过评定线的探头移动范围作为缺陷指示长度。

P4 缺陷评定

所有反射波幅度超过评定线的缺陷 , 均按标准正文 9.1.7 条和 9.1.8 条的规定予以等

级评定。

附录 Q 钛制压力容器焊缝超声波检测

( 参考件 )

Q1 检测范围和—般要求

本附录采用 A 型脉冲反射式超声波探伤仪以单斜探头接触法为主进行检测并对检

测结果进行等级评定。

本附录适用于厚度大于或等于 8mm 的钛容器对接焊缝超声检测。

Q2 试块

Q2.1 试块材质应与被检钛板性能相同或相近 , 试块经超声检测后不得有大于φ 2mm 平 底孔当量以上的缺陷存在。

Q2.2 试块尺寸、形状见表 Q-1 和图 Q — 1 。

表 Q-1 试块尺寸 mm

试块号 试块长度 L 试块厚度 T 试块的测定范围

1 300 25 ≥ 8~40 2 500 50 >40~80 图 Q-1 试块形状

Q3 检测准备

Q3.1 检测面

a. 检测前 , 应清除探头移动区域影响声束传播的飞溅、锈蚀、油垢等。表面粗糙时 ,

应打磨平滑 , 以保持良好的声学接触。

b. 焊缝外观及检测表面应经检查合格后 , 方可进行检测。

Q3.2 探头的选择

一般应使用 K 值为 2.0 的斜探头。如有必要 , 也可选用其它 K 值的探头。

Q3.3 距离一波幅曲线的制作

距离一波幅曲线应在对比试块上实测绘制 , 由定量线、判废线和评定线组成。其基

准电平以φ 5mm 横通孔的回波为基准。参见图 Q-2 和表 Q-2 。

幅

,

dB

图 Q-2 距离—波幅曲线

表 Q-2 距离—波幅曲线的灵敏度

评定线 定量线 判废线

φ 5 — 26dB φ 5 — 20dB φ 5 — 12dB

Q3.4 扫查灵敏度扫查灵敏度不低于评定线。

Q4 扫查方法

扫查方法按照 9.1.5 条的规定。

Q5 缺陷定量

位于定量线或定量线以上的缺陷应进行幅度和指示长度的测定。

Q5.1 缺陷指示长度的测定按下列方法进行

a. 当反射波只有一个高点时 , 用 6dB 法测定其指示长度。

b. 当反射波有多个高点时 , 用端点 6dB 法测定其指示长度。

Q5.2 缺陷指示长度小于 10mm 的缺陷按 5mm 计。

Q5.3 对缺陷回波高度介于测长线和定量线之间的缺陷 , 若认为有必要记录时 , 也可采用

上述方法进行幅度和指示长度的测定。

Q6 缺陷等级评定

Q6.1 不允许存在反射波幅位于或超过判废线的缺陷。

Q6.2 位于判废线和定量线之间的缺陷 , 其等级评定如表 Q-3 。

表 Q-3 缺陷按指示长度分级 mm

板厚 T 8~40 >40~80

Ⅰ ≤ 10 ≤ 1

4 T

Ⅱ ≤ 13 ≤ 1

3 T

Ⅲ ≤ 20 ≤ 1

2 T 等级

Ⅳ 指示长度大于Ⅲ级者

注 : 当对接焊缝两侧板厚不同时 , 以较薄者为准。

Q6.3 深度相同的两个缺陷相邻间距小于或等于其中较小缺陷的指示长度时 , 应将两个

缺陷作为一个缺陷处理 , 其指示长度为这两个缺陷指示长度之和。

Q6.4 如检测人员能判定为危害性缺陷时 , 不受上述条文限制。

附录 R 压力容器无损检测相关标准及文件目录

( 参考件 ) GB 2611 试验机通用技术要求

GB 3244 X 线胶片暗匣

GB 3323 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级

GB 4792 放射卫生防护基本标准

GB 5126 铝及铝合金冷拉薄壁管材涡流探伤方法

GB 5248 铜及铜合金无缝管材涡流探伤方法

GB 5777 无缝钢管超声波探伤方法

GB 6846 确定暗室照明安全时间的方法

GB 7734 复合钢板超声波探伤方法

GB 7735 钢管涡流探伤方法

GB 11226 工业射线照相底片观光灯

GB 11259 超声波检验用钢制对比试块的制作与校验方法

GB 11344 接触式超声波脉冲回波法测厚

GB 11345 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级

GB 11712 用于 X 、γ线外照射放射防护的剂量转换因子

GB/T 12605 钢管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级

JB 3144 锅炉大口径管座角焊缝超声波探伤

JB 4126 超声波检验用钢质试块的制造和控制

ZB H24 002 渗透探伤用 A 型灵敏度对比试块

ZB J04 002 控制射线照相图像质量的方法

ZB J04 003 控制渗透探伤材料质量的方法

ZB J04 004 射线照相探伤方法

JB 4125 超声波检验用铝合金试块的制造和控制

JB/YQ 035 携带式移动式磁粉探伤机产品质量分等

JB/YQ 036 固定式磁粉探伤机产品质量分等

ZB N77 001 超声测厚仪通用技术条件

ZB N78 001 工业 X 射线探伤机主参数系列

ZB N78 002 工业探伤用 X 射线管通用技术条件

ZB N78 003 工业探伤用 X 射线管主参数

ZB N78 004 软 X 射线探伤机

ZB N78 005 变频充气 X 射线探伤机

ZB Y 201 工业 X 射线探伤机通用技术条件

ZB Y 202 携带式工业 X 射线探伤机技术条件

ZB Y 203 固定式 ( 移动式 ) 工业 X 射线探伤机技术条件

ZB Y 315 500 千伏以下工业 X 射线机防护规则

ZB Y 316 工业 X 射线探伤机性能测试方法

ZB Y 345 超声探伤仪用刻度板

劳动部文件 锅炉压力容器无损检测人员资格鉴定考核规则

劳动部文件 压力容器安全技术监察规程

附加说明 :

本标准由全国压力容器标准化技术委员会提出。

本标准由全国压力容器标准化技术委员会制造分委员会归口。

本标准由机械工业部通用机械研究所负责起草 , 本标准主要参加单位 : 劳动部锅炉压

力容器检测研究中心。

本标准主要起草人 何泽云、袁榕、刘庆、康纪黔。

自本标准实施之日起 , 下述各项标准废止 :

JB 1151 一 73 高压无缝钢管超声波探伤

JB 1152 一 81 锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤

JB 3963 一 85 压力容器锻件超声波探伤

JB 3965 一 85 钢制压力容器磁粉探伤

JB 4248 一 86 压力容器锻件磁粉探伤