附錄A（規(guī)范性）熱熔接頭相控陣超聲檢測(cè)方法A.1范圍本附錄規(guī)定了熱熔接頭的相控陣超聲檢測(cè)方法。本附錄適用于公稱直徑大于等于75mm，且壁厚小于40mm的燃?xì)饩垡蚁┕艿罒崛劢宇^。A.2規(guī)范性引用文件NB/T47013.1承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)第1部分：通用要求NB/T47013.15承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)第15部分：相控陣超聲檢測(cè)A.3人員要求按本方法實(shí)施檢測(cè)的人員，應(yīng)符合NB/T47013.14.1的規(guī)定，接受專業(yè)培訓(xùn)，方可開展檢測(cè)工作。專業(yè)培訓(xùn)科目應(yīng)包括相控陣超聲檢測(cè)技術(shù)和聚乙烯熱熔接頭熔接技術(shù)。A.4檢測(cè)設(shè)備A.4.1儀器A.4.1.1并行硬件通道不少于32通道，采用全聚焦模式時(shí)，可顯示多種成像路徑的檢測(cè)圖像。A.4.1.2能夠?qū)Τ上窠Y(jié)果進(jìn)行分析測(cè)量，能夠提供A、B、C或D型顯示。A.4.1.3儀器、探頭及其組合性能應(yīng)滿足NB/T47013.154.2.2.3的要求。A.4.2探頭A.4.2.1探頭的標(biāo)稱頻率范圍一般為1MHz～10MHz，陣元數(shù)目推薦不少于32個(gè)。A.4.2.2探頭其他指標(biāo)滿足NB/T47013.154.2.2.2的要求。A.4.3試塊A.4.3.1標(biāo)準(zhǔn)試塊用于儀器探頭系統(tǒng)性能校準(zhǔn)，要求應(yīng)符合NB/T47013.154.2.3.1的規(guī)定。A.4.3.2對(duì)比試塊A.4.3.2.1對(duì)比試塊用于確定檢測(cè)覆蓋范圍和靈敏度設(shè)置。對(duì)比試塊材料與被檢件相似，不得有大于或等于φ1平底孔當(dāng)量的缺陷。A.4.3.2.2對(duì)比試塊的適用范圍和形狀見表A.1和圖A.1。a）PE-A試塊b）PE-B試塊c）PE-C試塊圖A.1對(duì)比試塊示意圖表A.1對(duì)比試塊尺寸編號(hào)試塊圓弧曲率半徑R適用管壁厚范圍適用管外徑范圍PE-A-140＜12.0＜110PE-A-260110~180PE-B-112.0~22.0PE-B-2平面≥200PE-C22.0~40.0A.4.3.3模擬試塊A.4.3.3.1模擬試塊是含有模擬缺陷的試塊，主要用于檢測(cè)工藝驗(yàn)證。A.4.3.3.2模擬試塊的材料和聲學(xué)特性應(yīng)與被檢工件相同或相近，無(wú)影響檢測(cè)的其他缺陷。A.4.3.3.3模擬試塊的外形結(jié)構(gòu)、厚度和表面條件均應(yīng)與被檢工件相同或相近。A.4.3.3.4模擬缺陷應(yīng)采用熱熔熔接方法制備或使用以往檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)的真實(shí)缺陷。A.4.3.3.5模擬缺陷的類型、位置、尺寸和數(shù)量設(shè)置應(yīng)考慮被檢工件中可能存在的缺陷狀態(tài)。A.4.4掃查裝置A.4.4.1為實(shí)現(xiàn)機(jī)械掃查并確保探頭運(yùn)動(dòng)軌跡與參考線保持一致，宜采用掃查裝置。A.4.4.2掃查裝置一般包括探頭夾持部分、驅(qū)動(dòng)部分、導(dǎo)向部分及位置傳感器。A.4.4.3探頭夾持部分應(yīng)能調(diào)整和設(shè)置探頭位置，在掃查時(shí)保持探頭相對(duì)距離和相對(duì)角度不變。A.4.4.4導(dǎo)向部分應(yīng)能在掃查時(shí)使探頭運(yùn)動(dòng)方向與設(shè)定方向保持一致。A.4.4.5驅(qū)動(dòng)部分可以采用馬達(dá)或人工驅(qū)動(dòng)。A.4.4.6位置傳感器的位移誤差應(yīng)小于1%，且最大不超過10mm。A.4.5耦合劑A.4.5.1耦合劑應(yīng)具有透聲性較好且不損傷被檢工件表面的性質(zhì)，如化學(xué)漿糊、甘油和水等。A.4.5.2耦合劑應(yīng)在工藝文件規(guī)定的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定可靠。A.4.6檢測(cè)設(shè)備的校準(zhǔn)、核查、運(yùn)行核查和檢查按NB/T47013.154.2.5的要求執(zhí)行。A.5檢測(cè)準(zhǔn)備A.5.1檢測(cè)區(qū)域檢測(cè)區(qū)域應(yīng)包含焊縫本身寬度加上兩側(cè)各5mm的母材。A.5.2掃查方式采用側(cè)向沿線掃查或頂部沿線掃查。A.5.3檢測(cè)模式檢測(cè)模式可從圖A.2～圖A.4中選取。（a）自發(fā)自收（b）一發(fā)一收?qǐng)DA.2線性掃描模式圖A.3扇形掃描模式圖A.4全聚焦模式A.5.4顯示方式采用位置編碼器定位進(jìn)行檢測(cè)數(shù)據(jù)全程記錄時(shí)，推薦使用C型顯示或D型顯示。A.5.5探頭的選擇A.5.5.1探頭采用一維線陣探頭。A.5.5.2探頭聲束匯聚區(qū)范圍應(yīng)能滿足檢測(cè)聚乙烯管道熱熔接頭內(nèi)缺陷的要求。A.5.5.3探頭激發(fā)孔徑寬度應(yīng)小于10mm，使探頭與管件外圓弧面有良好的耦合。A.5.5.4足夠小的陣元間距和陣元，避免空間混疊和過高的聲束指向性，推薦陣元間距≤0.5mm。A.5.5.5探頭楔塊應(yīng)選用聲速與聚乙烯相近的材料制作，推薦采用聚砜材料。A.4.5.6探頭頻率根據(jù)管材厚度選定。不同管材厚度范圍適用的探頭頻率見表A.2。表A.2不同管材厚度適用的探頭頻率管材厚度e（mm）頻率f（MHz）e≤155～7.515＜e≤302.5～5e≥302～2.5A.5.6掃查面準(zhǔn)備A.5.6.1檢測(cè)時(shí)機(jī)聚乙烯管道的熱熔接頭應(yīng)在熔接工作完成，自然冷卻2h后進(jìn)行檢測(cè)。A.5.6.2熱熔熔接接頭熱熔熔接接頭應(yīng)符合以下要求：a）采用管材應(yīng)符合GB/T15558的要求；b）接頭應(yīng)該是持證焊工按經(jīng)評(píng)定合格的熔接工藝進(jìn)行組裝、施焊的；c）接頭應(yīng)經(jīng)接頭外觀檢驗(yàn)和外卷邊切除檢查合格，檢測(cè)工藝有外卷邊切除要求時(shí)，外卷邊應(yīng)全部切除；d）接頭的表面應(yīng)盡量平整、干凈，不影響探頭與工件的聲耦合。A.5.6.3表面清理所有影響檢測(cè)的污物應(yīng)予以清除，卷邊切除后表面的不規(guī)則狀態(tài)不得影響檢測(cè)結(jié)果的正確性和完整性。A.5.6.4掃查面標(biāo)記檢測(cè)前應(yīng)在工件掃查面上予以標(biāo)記，標(biāo)記內(nèi)容至少包括掃查起始點(diǎn)和掃查方向。A.5.7耦合劑A.5.7.1耦合劑選用應(yīng)符合A.3.6的要求。A.5.7.2實(shí)際檢測(cè)采用的耦合劑應(yīng)與檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)置和校準(zhǔn)時(shí)的耦合劑相同。A.5.8檢測(cè)溫度A.5.8.1應(yīng)確保在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)。A.5.8.2若溫度過低或過高，應(yīng)采取有效措施避免。若無(wú)法避免，應(yīng)評(píng)價(jià)其對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。A.5.8.3系統(tǒng)校準(zhǔn)與實(shí)際檢測(cè)間的溫度差應(yīng)控制在±15℃之內(nèi)。A.5.8.4采用常規(guī)探頭和耦合劑時(shí)，工件的表面溫度范圍為0℃～40℃。超出該溫度范圍，可采用特殊探頭或耦合劑，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。A.5.9掃查A.5.9.1掃查速度≤30mm/s，掃查步進(jìn)≤1mm。A.5.9.2掃查停止位置應(yīng)超過起始位置至少20mm；若需對(duì)焊縫進(jìn)行分段掃查，則各段掃查區(qū)的重疊范圍至少為20mm。A.5.9.3掃查過程中應(yīng)保持穩(wěn)定的耦合，有耦合監(jiān)控功能的儀器可開啟此功能。若懷疑耦合不好，應(yīng)重新掃查該段區(qū)域。A.6范圍和靈敏度A.6.1概述選擇了掃查方式和檢測(cè)模式后：對(duì)每個(gè)關(guān)注區(qū)域，都應(yīng)設(shè)置靈敏度；設(shè)置的任何改變，如探頭位置、關(guān)注區(qū)域、成像路徑等，都需要驗(yàn)證設(shè)置；當(dāng)使用帶楔塊的探頭時(shí)，應(yīng)在安裝好楔塊的情況下設(shè)置靈敏度；當(dāng)使用帶柔性適形楔塊的探頭或水浸技術(shù)時(shí)，應(yīng)在安裝好楔塊或水浸延遲聲程就緒的情況下設(shè)置靈敏度。A.6.2范圍和靈敏度設(shè)置A.6.2.1可在對(duì)比試塊或模擬試塊上進(jìn)行范圍和靈敏度的設(shè)置，工藝文件應(yīng)規(guī)定具體的設(shè)置方法。A.6.2.2成像中的信噪比宜至少為12dB。A.6.3增益修正A.6.3.1TCG修正采用對(duì)比試塊，工藝文件應(yīng)規(guī)定TCG修正方法。修正后不同深度處相同反射體回波波幅應(yīng)基本一致。A.6.3.2工件的表面耦合損失和材質(zhì)衰減與試塊不相同時(shí)，應(yīng)進(jìn)行傳輸損失補(bǔ)償。最大聲程內(nèi)最大傳輸損失差小于或等于2dB時(shí)可不進(jìn)行補(bǔ)償。A.6.4位置傳感器校準(zhǔn)A.6.4.1檢測(cè)前應(yīng)對(duì)位置傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。A.6.4.2掃查裝置移動(dòng)一定的距離（不小于500mm）時(shí)對(duì)檢測(cè)設(shè)備所顯示的位移與實(shí)際位移進(jìn)行比較，其誤差應(yīng)小于1%，最大不超過10mm。A.7檢測(cè)工藝驗(yàn)證A.7.1檢測(cè)工藝首次采用前，應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)工藝驗(yàn)證。A.7.2工藝驗(yàn)證一般在模擬試塊上進(jìn)行，將擬采用的檢測(cè)工藝應(yīng)用到模擬試塊上，驗(yàn)證檢測(cè)工藝的可接受性。A.7.3工藝驗(yàn)證應(yīng)包括：a）檢測(cè)出所要求的反射體，信噪比滿足A.6.2.2的要求。b）規(guī)范要求的定量能力。c）保證深度和寬度范圍的有效覆蓋。A.8檢測(cè)A.8.1依照工藝設(shè)計(jì)將檢測(cè)系統(tǒng)的硬件及軟件置于檢測(cè)狀態(tài)。A.8.2在初始檢測(cè)前，應(yīng)按掃查計(jì)劃在合適的參考試塊上驗(yàn)證覆蓋范圍。A.8.3按掃查計(jì)劃，標(biāo)明探頭距焊縫中心距離，確定探頭移動(dòng)區(qū)域。A.8.4在工件掃查面上標(biāo)記掃查起始點(diǎn)和掃查方向等信息。A.8.5將探頭擺放到要求的位置，使用耦合劑，沿設(shè)計(jì)的路徑進(jìn)行掃查。探頭移動(dòng)軌跡偏離與掃查軌跡不能超過3mm。A.8.6掃查時(shí)，掃查速度應(yīng)能保證采集到每個(gè)掃查位置所需的數(shù)據(jù)。掃查線丟失表明掃查速度過快。在單次掃查過程中丟失數(shù)據(jù)的比例不可超過5%,相鄰兩根掃查線不應(yīng)同時(shí)丟失。A.8.7對(duì)于初次掃查檢測(cè)到的某些不連續(xù)，應(yīng)分析其取向，盡可能增加成像路徑、選用垂直于不連續(xù)的掃查。A.8.8如適用，宜使用耦合監(jiān)控功能。

附錄B（資料性）電熔接頭相控陣超聲檢測(cè)成像示例B.1正常熔接圖B.1正常熔接電熔接頭相控陣超聲檢測(cè)成像示例正常熔接的相控陣超聲圖像同時(shí)呈現(xiàn)以下特征：電阻絲排列規(guī)整，間距均勻，無(wú)明顯錯(cuò)位現(xiàn)象；熔合區(qū)域無(wú)缺陷顯示，管材內(nèi)壁信號(hào)連續(xù)、清晰；電阻絲上方的特征線與電阻絲的間距正常。通常電熔接頭的邊界總不是完美的，電熔接頭內(nèi)、外冷焊區(qū)會(huì)形成邊界信號(hào)和接頭外表面反射信號(hào)等，這些信號(hào)不應(yīng)該被包括在判定信號(hào)里。B.2熔合面夾雜圖B.2含熔合面夾雜的電熔接頭相控陣超聲檢測(cè)成像示例熔合面夾雜屬于體積型缺陷。在相控陣超聲圖像中：缺陷顯示在熔合面位置（電阻絲下方),缺陷顯示亮度與夾雜物有關(guān)；缺陷顯示下方，承插管材內(nèi)壁信號(hào)會(huì)缺失或減弱；存在自身高度顯示。B.3電阻線錯(cuò)位圖B.3含電阻絲錯(cuò)位的電熔接頭相控陣超聲檢測(cè)成像示例電阻絲錯(cuò)位是相比于原均勻排布狀態(tài)的，在相控陣超聲圖像中呈現(xiàn)電阻絲離開原有位置，排列不均勻，嚴(yán)重時(shí)甚至顯得雜亂無(wú)章。B.4孔洞B.4.1熔合面孔洞圖B.4.1含熔合面孔洞的電熔接頭相控陣超聲檢測(cè)成像示例熔合面孔洞屬于體積型缺陷。在相控陣超聲圖像中：缺陷顯示在熔合面位置，通常出現(xiàn)在電阻絲附近；在缺陷顯示下方，無(wú)承插管材內(nèi)壁信號(hào)。B.4.2管材或管件上的孔洞圖B.4.2管材上含孔洞的電熔接頭相控陣超聲檢測(cè)成像示例此類孔洞與電熔熔接無(wú)關(guān)，它出現(xiàn)在管材或管件的內(nèi)部。B.5冷焊圖B.5冷焊電熔接頭相控陣超聲檢測(cè)成像示例冷焊缺陷由于輸入能量不足引起，在相控陣超聲圖像中：特征線與電阻絲的距離小于正常熔接接頭中特征線與電阻絲的距離；冷焊嚴(yán)重時(shí)，特征線顯示緊靠電阻絲，電阻絲下方的熔合面有明顯的界面顯示。B.6過焊過焊缺陷由于輸入能量過多引起，在相控陣超聲圖像中：特征線與電阻絲的距離大于正常熔接接頭中特征線與電阻絲的距離；過焊嚴(yán)重時(shí)，特征線可能接近管件外表面，被表面干擾信號(hào)掩沒；過焊時(shí)，通常還會(huì)產(chǎn)生電阻絲錯(cuò)位和熔合面孔洞等缺陷。圖B.6過焊電熔接頭相控陣超聲檢測(cè)成像示例B.7管材承插不到位圖B.7管材承插不到位電熔接頭相控陣超聲檢測(cè)成像示例管材承插不到位缺陷的相控陣超聲圖像中：管件上遠(yuǎn)插入端的電阻絲下方，無(wú)管材內(nèi)壁反射信號(hào)顯示；未到位處，呈現(xiàn)過焊缺陷特征。B.8微粒污染圖B.8微粒污染電熔接頭相控陣超聲檢測(cè)成像示例微粒污染缺陷相當(dāng)于密集型微小熔合面夾雜，在相控陣超聲圖像中：缺陷顯示在熔合面位置（電阻絲下方）,相比于電阻絲信號(hào)較弱。

附錄C（資料性）熱熔接頭相控陣檢測(cè)成像示例C.1總則本附錄給出了典型熱熔接頭熔接缺陷成像的示例。對(duì)每個(gè)示例，都給出了使用的成像路徑和熔接缺陷成像。指示的評(píng)定可能不止依據(jù)單一的成像路徑，其它的成像路徑也給出了相關(guān)的附加信息。C.2正常熔接圖C.1正常熔接接頭超聲相控陣檢測(cè)成