無(wú)縫鋼管超聲波探傷檢驗(yàn)方法Seamlesssteelpipeandtubing—MethodsforultrasonictestingGB/T5777-1996(eqvISO9303—1989)前言本標(biāo)準(zhǔn)等效采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO9303：1989(E)《用于壓力目的的無(wú)縫和焊接(埋弧焊除外)鋼管縱向缺陷的全周向超聲波檢測(cè)》，對(duì)GB4163—84《不銹鋼管超聲波探傷方法》和GB5777—86《無(wú)縫鋼管超聲波探傷方法》進(jìn)行修訂并將二者合并。修訂主要內(nèi)容如下：1.如供需雙方無(wú)特殊協(xié)議，各種用途鋼管均改為雙向探測(cè)，從而可更有效地保證探傷后鋼管的實(shí)物質(zhì)量。2.對(duì)比試樣上的人工缺陷級(jí)別的劃分與ISO9303相同。與GB4163相比，原第三級(jí)的7%改為8%，原第五級(jí)的15%改為12.5%。與GB5777相比，增加一個(gè)最高級(jí)的3%，減少一個(gè)最低級(jí)的15%，原第四級(jí)的12%改為12.5%。3.在技術(shù)內(nèi)容上與ISO9303相比，增加了很有推廣前途的電磁聲檢測(cè)新技術(shù)和對(duì)探傷設(shè)備綜合性能的測(cè)試要求。本標(biāo)準(zhǔn)可用于各種用途無(wú)縫鋼管的超聲波探傷檢驗(yàn)。本標(biāo)準(zhǔn)自1997年3月1日實(shí)施，同時(shí)代替GB4163—84和GB5777—86。本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A是標(biāo)準(zhǔn)的附錄。本標(biāo)準(zhǔn)由冶金工業(yè)部提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由首鋼總公司特殊鋼公司、上海第五鋼廠負(fù)責(zé)起草。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：楊學(xué)智、劉丁柱、陳燕、王槐祥、倪秀美。本標(biāo)準(zhǔn)1986年1月首次發(fā)布。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)前言ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)是一個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)團(tuán)體(ISO成員體)的世界范圍的聯(lián)盟。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)備工作通常是自始至終由ISO專業(yè)委員會(huì)進(jìn)行。每個(gè)成員體所感興趣的題目屬于哪個(gè)專業(yè)委員會(huì)即在該委員會(huì)中建立適當(dāng)?shù)慕M織。國(guó)際組織、政府和非政府、以及ISO中的聯(lián)絡(luò)人，同樣地參加工作。ISO與國(guó)際電工技術(shù)委員會(huì)(IEC)合作仔細(xì)地研究電工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化中的所有問(wèn)題。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)草案，同國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)一樣在通過(guò)ISO會(huì)議正式通過(guò)之前先由專業(yè)委員會(huì)成員體批準(zhǔn)。他們的批準(zhǔn)是按照ISO程序要求由成員體表決至少75%同意。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO9303是由ISO/TC17鋼專業(yè)委員會(huì)批準(zhǔn)的。附錄A的方式是該國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的非主要部分。中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)無(wú)縫鋼管超聲波探傷檢驗(yàn)方法GB/T5777-1996(eqvISO9303—1989)Seamlesssteelpipeandtubing

GB5777—86—Methodsforultrasonictesting

代替

GB4163—84國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局1996-09-27批準(zhǔn)

1997-03-01實(shí)施1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了無(wú)縫鋼管超聲波探傷的原理、方法、對(duì)比試樣、設(shè)備、條件、步驟、結(jié)果評(píng)定和報(bào)告。本標(biāo)準(zhǔn)適用于各種用途無(wú)縫鋼管縱向缺陷和橫向缺陷的超聲波檢驗(yàn)。本標(biāo)準(zhǔn)所述探傷方法主要用于檢驗(yàn)破壞了鋼管金屬連續(xù)性的缺陷，但不能有效地檢驗(yàn)層狀缺陷。本標(biāo)準(zhǔn)適用于外徑等于或大于6mm且壁厚與外徑之比不大于0.2的鋼管。壁厚與外徑之比大于0.2的鋼管的檢驗(yàn)，需由供需雙方按本標(biāo)準(zhǔn)附錄A商定特殊的方法。2引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過(guò)在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。YB4082—92鋼管自動(dòng)超聲探傷系統(tǒng)綜合性能測(cè)試方法ZBY230—84A型脈沖反射式超聲波探傷儀通用技術(shù)條件3探傷原理超聲波探頭可實(shí)現(xiàn)電能和聲能之間的相互轉(zhuǎn)換以及超聲波在彈性介質(zhì)中傳播時(shí)的物理特性是鋼管超聲波探傷原理的基礎(chǔ)。定向發(fā)射的超聲波束在管中傳播時(shí)遇到缺陷，既產(chǎn)生波的反射，又產(chǎn)生波的衰減。經(jīng)過(guò)探傷儀的信號(hào)處理，如采用反射法探傷，可獲得缺陷回波信號(hào)，如采用穿透法探傷，可憑借透過(guò)波的衰減程度獲得缺陷信號(hào)。二者均可由儀器給出定量的缺陷指示。利用壓電效應(yīng)或電磁感應(yīng)原理可在管內(nèi)激發(fā)不同類型的超聲波。因此，壓電超聲和電磁超聲均可用于管材超聲波檢驗(yàn)。但電磁超聲僅適用于鐵磁性材料。4探傷方法4.1采用橫波(或板波)反射法(或穿透法)在探頭和鋼管相對(duì)移動(dòng)的狀態(tài)下進(jìn)行自動(dòng)檢驗(yàn)，只有特殊的大口徑鋼管才可進(jìn)行手工檢驗(yàn)。自動(dòng)或手工檢驗(yàn)時(shí)均應(yīng)保證聲束對(duì)管子全部表面的掃查。注：自動(dòng)檢驗(yàn)時(shí)對(duì)鋼管兩端將不能有效地檢驗(yàn)，但此區(qū)域應(yīng)控制在200mm以內(nèi)。4.2檢驗(yàn)縱向缺陷時(shí)聲束在管壁內(nèi)沿圓周方向傳播；檢驗(yàn)橫向缺陷時(shí)聲束在管壁內(nèi)沿管軸方向傳播。縱向和橫向缺陷的檢驗(yàn)均應(yīng)在管子的兩個(gè)相反方向上進(jìn)行。4.3在需方未提出檢驗(yàn)橫向缺陷時(shí)供方只檢驗(yàn)縱向缺陷。經(jīng)供需雙方協(xié)商同意，縱向和橫向缺陷的檢驗(yàn)均可只在管子的一個(gè)方向上進(jìn)行。4.4自動(dòng)或手工檢驗(yàn)時(shí)均應(yīng)選用耦合效果良好、并無(wú)損于鋼管表面的耦合介質(zhì)。圖15對(duì)比試樣5.1用途對(duì)比試樣用于探傷設(shè)備的調(diào)試、綜合性能測(cè)試和使用過(guò)程中的定時(shí)校驗(yàn)。對(duì)比試樣上的人工缺陷是評(píng)定自然缺陷當(dāng)量的依據(jù)，但不應(yīng)理解為被檢出的自然缺陷與人工缺陷的信號(hào)幅度相等時(shí)二者的尺寸必然相等。5.2材料制作對(duì)比試樣用鋼管與被檢驗(yàn)鋼管應(yīng)具有相同的名義尺寸并具有相似的化學(xué)成分、表面狀況、熱處理狀態(tài)和聲學(xué)性能。制作對(duì)比試樣用鋼管上不得有影響探傷設(shè)備綜合性能測(cè)試的自然缺陷。5.3長(zhǎng)度對(duì)比試樣的長(zhǎng)度應(yīng)滿足探傷方法和探傷設(shè)備的要求。5.4人工缺陷5.4.1形狀檢驗(yàn)縱向缺陷和橫向缺陷所用的人工缺陷應(yīng)分別為平行于管軸的縱向槽口和垂直于管軸的橫向槽口，其斷面形狀均可為矩形或V形(見(jiàn)圖1和圖2)。矩形槽口的兩個(gè)側(cè)面應(yīng)相互平行且垂直于槽口底面。當(dāng)采用電蝕法加工時(shí)，允許槽口底面和底面角部略呈圓形。V形槽的夾角應(yīng)為60°。圖25.4.2位置縱向槽應(yīng)在試樣的中部外表面和兩端距端部不大于200mm(不包括槽口本身長(zhǎng)度)處內(nèi)、外表面各加工一個(gè)，3個(gè)槽口的名義尺寸相同。航空用和其他重要用途的不銹鋼管，當(dāng)內(nèi)徑小于12mm時(shí)可不加工內(nèi)壁縱向槽。除此之外的其他鋼管，當(dāng)內(nèi)徑小于25mm時(shí)可不加工內(nèi)壁縱向槽。橫向槽應(yīng)在試樣的中部外表面和兩端距端部不大于200mm(不包括槽口本身寬度)處外表面各加工一個(gè)，3個(gè)槽口的名義尺寸相同。通常情況下不加工內(nèi)壁橫向槽，特殊需要時(shí)應(yīng)由供需雙方商定。5.4.3尺寸人工缺陷的尺寸按表1分為五級(jí)。具體級(jí)別按有關(guān)的鋼管產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行。如產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)未作規(guī)定，應(yīng)由供需雙方商定或按表1推薦的適用范圍執(zhí)行。注1表中h代表人工缺陷深度，t代表鋼管名義壁厚。2各級(jí)別的最大深度均為1.5mm。當(dāng)管壁厚度大于50mm時(shí)，經(jīng)供需雙方同意，最大深度可增加到3.0mm。5.4.4制作與測(cè)量人工缺陷可采用電蝕、機(jī)械或其他方法加工。人工缺陷深度可用光學(xué)方法、覆形方法或其他方法測(cè)量。對(duì)比試樣上應(yīng)有明顯的標(biāo)記。人工缺陷計(jì)量報(bào)告應(yīng)由二級(jí)以上計(jì)量單位的計(jì)量部門(mén)簽發(fā)。6探傷設(shè)備探傷設(shè)備由探傷儀、探頭、檢測(cè)裝置、傳動(dòng)裝置、分選裝置和其他輔助裝置組成。電磁超聲探傷設(shè)備應(yīng)附帶退磁裝置。6.1探傷儀6.1.1探傷儀應(yīng)為脈沖反射式多通道或單通道超聲波探傷儀，其衰減器(增益)精度、垂直線性和動(dòng)態(tài)范圍須經(jīng)有關(guān)部門(mén)檢定并符合ZBY230—923.2條的規(guī)定。6.1.2探傷儀重復(fù)頻率的可調(diào)范圍應(yīng)滿足探傷工藝要求。表1

人工缺陷尺寸級(jí)級(jí)別深度寬度長(zhǎng)度推薦適用范圍h/t%最小mm允許公差規(guī)定值mm允許公差mmC330.07±10%不大于深度的二倍，最大1.5mm5±0.3航空不銹鋼管C550.07±10%7±0.50.20±15%20～40±2.0冷加工高壓鍋爐鋼管及其他不銹鋼管C880.15±10%10～25±0.5其他不銹鋼管0.40±15%20～40±2.0熱加工高壓鍋爐鋼管C10100.40±15%20～40±2.0C1212.50.40±15%20～40±2.0其他用途鋼管6.1.3探傷儀應(yīng)具有自動(dòng)報(bào)警功能。6.2探頭6.2.1探頭的工作頻率可在2.5MHz～10MHz之間選擇。單個(gè)探頭的晶片長(zhǎng)度或直徑應(yīng)不大于25mm，但人工缺陷長(zhǎng)度小于20mm時(shí)應(yīng)不大于12mm。6.2.2壓電超聲探傷可使用線聚焦或點(diǎn)聚焦探頭。電磁超聲探傷必須使用與鋼管表面曲率相應(yīng)的探頭。6.3檢測(cè)裝置檢測(cè)裝置應(yīng)具有探頭相對(duì)鋼管位置的高精度調(diào)整機(jī)構(gòu)并能可靠地鎖緊或能實(shí)現(xiàn)良好的機(jī)械跟蹤，以保證動(dòng)態(tài)下聲束對(duì)管子的入射條件不變。由該裝置結(jié)構(gòu)原因造成的管端不能有效探測(cè)的區(qū)域應(yīng)不大于200mm。6.4傳動(dòng)裝置傳動(dòng)裝置應(yīng)使鋼管以均勻的速度通過(guò)檢測(cè)裝置，并能保證在檢驗(yàn)中鋼管與檢測(cè)裝置具有良好的同心度。6.5分選裝置分選裝置應(yīng)能可靠地分開(kāi)探傷合格與探傷不合格的管子。7探傷條件7.1鋼管的超聲波探傷檢驗(yàn)通常在管子的全部生產(chǎn)工序完成之后進(jìn)行。被檢驗(yàn)鋼管的內(nèi)外表面應(yīng)光滑潔凈、端部無(wú)毛刺并具有良好的平直度，以保證檢驗(yàn)結(jié)果的可靠性。7.2探傷設(shè)備應(yīng)由持有權(quán)威部門(mén)認(rèn)可的超聲探傷Ⅰ級(jí)以上技術(shù)資格證書(shū)的人員操作并由專業(yè)管理人員提供技術(shù)保證。8探傷步驟8.1設(shè)備調(diào)試8.1.1每次重新使用探傷設(shè)備時(shí)或變換檢驗(yàn)規(guī)格時(shí)須用本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的對(duì)比試樣對(duì)探傷設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。8.1.2設(shè)備調(diào)試后應(yīng)使對(duì)比試樣上同一個(gè)人工缺陷在圓周方向不同位置的信號(hào)幅度接近一致。8.1.3當(dāng)內(nèi)、外壁人工缺陷信號(hào)使用同一個(gè)報(bào)警閘門(mén)時(shí)，