燃氣用埋地聚乙烯管道焊接接頭超聲第2部分：電熔接頭檢測CodefortestingofphasedarrayultrasonicweOfburiedgaspipelinePart2:Electrocutionjointdetection2020-02-03實施2020-02-03實施內(nèi)蒙古自治區(qū)市場監(jiān)督管理局發(fā)布I本標準DB15/T1819《燃氣用埋地聚乙烯管道焊接接頭超聲相控陣檢測技術(shù)規(guī)范》分為以下3個部分：——第1部分：通用要求；——第2部分：電熔接頭檢測；——第3部分：熱熔接頭檢測。本部分為DB15/T1819的第2部分：電熔接頭檢測。本部分按照GB/T1.1-2009給出的規(guī)則起草。本部分由鄂爾多斯市特種設備檢驗所提出。本部分由內(nèi)蒙古自治區(qū)特種設備標準化技術(shù)委員會(SAM/TC12)歸口。本部分起草單位：鄂爾多斯市特種設備檢驗所、上海海驕機電工程有限公司、呼和浩特市中燃城市燃氣發(fā)展有限公司、上海派普諾管道檢測科技發(fā)展有限公司。本部分主要起草人：奧鳳祥、馮振華、王子榮、馬玉華、楊虎誠、鄭麗、張俊、黨伊兵、梁海濱、張?zhí)?、郭玉鵬、浩斯巴雅爾、印軍華、高羽潔、馮春馨、霍勇、李寧、何宗輝。1第2部分：電熔接頭檢測本部分規(guī)定了燃氣用埋地聚乙烯管道電熔接頭超聲相控陣檢測的檢測準備、檢測系統(tǒng)的設置和校件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB15558.1燃氣用埋地聚乙烯(PE)管道系統(tǒng)第1部分：管材GB15558.2燃氣用埋地聚乙烯(PE)管道系統(tǒng)第2部分：管件DB15/T1819.1-2020燃氣用埋地聚乙烯管道焊接接頭超聲相控陣檢測技術(shù)規(guī)范第1部分：通用要求選用沿線掃查+線掃描進行檢測，線掃描角度為0°。3.3.3探頭激發(fā)孔徑長度應盡可能覆蓋單邊電熔接頭的檢測區(qū)域，最小長度應大于1/2的單邊電熔接3.3.5探頭頻率根據(jù)管件厚度選定。不同管件厚度范圍適用的探頭頻率見表1。2管件厚度e(mm)頻率f(MHz)采用線掃描對焊縫進行覆蓋，探頭平行于管件軸線，周向移動做沿線掃查(如圖1)。說明：1——管材；2——電熔管件；3——超聲探頭；4——電阻絲。聚乙烯管道的電熔接頭應在焊接工作完成，自然冷卻2h后進行檢測。a)采用管材符合GB15558.1的要求，管件符合GB15558.2的要求；b)接頭由持證焊工按經(jīng)評定合格的焊接工藝進行組裝、施焊；c)接頭宏觀檢查合格，接頭的表面平整、干凈，不檢測前應在工件掃查面上予以標記，標記內(nèi)容至少包括掃查起始3.6耦合劑3.6.1耦合劑選用應符合DB15/T1819.1-2020中5.7的要求。3.6.2實際檢測采用的耦合劑應與檢測系統(tǒng)設置和校準時的耦合劑相同。34.1.1采用線掃描檢測前，應對線掃描角度0°時的聲束校準，校準的聲程范圍應包含實際檢測擬使4.1.2校準采用PE-I試塊。4.1.3線掃描TCG修正后不同深度處相同反射體回波波幅應一致，且經(jīng)最大不應小于6dB。4.2.1采用TCG方式校準靈敏度，使用PE-I系列試塊進行。設置為滿屏高度的80～95%,作為掃查靈敏度。4.3.2校準方式是使掃查裝置移動一定的距離(不小于500mm),對檢測設備所顯示的位移與實際位移進行比較，其誤差應小于1%,且最大不超過10mm。c)連續(xù)工作4h以上時；4.4.2復核應采用與初始檢測設置時的同一試塊。若復核時發(fā)現(xiàn)與初始檢測設置發(fā)生偏離，則按照表2規(guī)定執(zhí)行。靈敏度5.2在待檢的電熔接頭上使用耦合5.3將探頭擺放到要求的位置，沿工藝設定的路徑進行掃查。探頭移動軌跡與設定軌跡偏離不得超過5.4掃查時應掃查速度不大于30mm/s,掃查步進不大于1.0mm。5.5掃查停止位置應超過起始位置至少20mm;若需對焊縫進行分段掃查，則各段掃查區(qū)的重疊范圍5.6由于電熔管件接線柱阻礙探頭的移動，自動掃查時應避開。45.7掃查過程中應保持穩(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6.1檢測數(shù)據(jù)的有效性評價6.1.1分析數(shù)據(jù)之前應對所采集的數(shù)據(jù)進行評估以確定其有b)采集的數(shù)據(jù)量滿足所檢測焊縫長度的要求；c)數(shù)據(jù)丟失量不得超過整個掃查的5%,且不允許相鄰數(shù)據(jù)連續(xù)丟失；d)掃查圖像中耦合不良不得超過整個掃查的5%,單個耦合不良長度不得超過2mm。6.2.1根據(jù)B型顯示，結(jié)合A掃描顯示，對缺陷的性質(zhì)進行分析。6.2.2依據(jù)缺陷的位置、顯示圖像，對照附錄A,確定缺陷的性質(zhì)。f)管材承插不到位。熔合面夾雜缺陷為面積型缺陷，將其表征為由其外接矩形之長和寬圍成的矩形。如圖2所示，圖2當存在兩個以上的熔合面缺陷相鄰時，應考慮熔合面缺陷之間的相互影響。當相鄰缺陷間距小于5圖2熔接面缺陷的表征6.3.3孔洞孔洞缺陷為體積型缺陷，應表征其長度X、寬度Y和孔洞自身高度h。其表征長度X和寬度Y的方法與6.3.2相同，孔洞自身高度H采用電熔接頭縱向截面的二維超聲波圖像中該缺陷顯示最大高度表示。6.3.4電阻絲錯位采用電阻絲錯位量來表征電阻絲錯位的嚴重程度(圖3)。圖3為聚乙烯電熔接頭的軸向剖面圖。a)未錯位電阻絲位置b)錯位電阻絲位置圖3電阻絲錯位的表征取其最大值作為電阻絲錯位缺陷的計算尺寸，見式(1)。X=max(x1,x2,…)……x1、x2…——為電阻絲偏離其正常位置的距離，6.3.5冷焊冷焊時，電熔接頭的特征線與電阻絲的間距小于正常焊接接頭。采用待檢接頭特征線與電阻絲的間距與正常焊接接頭特征線與電阻絲的間距相比較，用減量百分比表征冷焊程度。計算方法見式(2)。H——冷焊程度；1—從正常焊接電熔接頭的超聲成像圖中，測得的特征線與電阻絲之間的距離；1′——從待測電熔接頭的超聲成像圖中，測得的特征線與電阻絲之間的距離1′。66.3.6過焊6.3.6.2過焊程度表征采用特征線與電阻絲間距離變大的百分比來表征過焊的嚴重程度，計算方法見式(3)。H′——過焊程度；1'從待測電熔接頭的超聲成像圖中，測得的特征線與電阻絲之間的距離I′。根據(jù)接頭中存在的缺陷性質(zhì)、數(shù)量和大小，其質(zhì)量等級可劃分為1、Ⅱ、Ⅲ級。7.2熔合面夾雜的質(zhì)量分級熔合面夾雜缺陷按表3的規(guī)定進行分級評定。級別與內(nèi)冷焊區(qū)貫通的熔接面夾雜的缺陷長度與內(nèi)冷焊區(qū)不貫通的熔接面夾雜的缺陷長度I一Ⅱ不大于標稱熔合區(qū)長度L/5Ⅲ7.3孔洞表4的規(guī)定進行分級評定。7級別單個孔洞組合孔洞IX/L<5%且h<5%T累計尺寸X/L<10%且h<5%TⅡ累計尺寸X/L<15%且h<10%TⅢ度。I、Ⅱ級電熔接頭中不允許存在相鄰電阻絲相互接觸的缺陷。電阻絲錯位缺陷按表5的規(guī)定進行分級評定。級別電阻絲錯位量IⅡⅢ冷焊缺陷按表6的規(guī)定進行分級評定。級別IⅡⅢ7.6.1過焊引起孔洞缺陷時，按7.3評定。7.6.2過焊引起電阻絲錯位時，按7.4評定。7.6.3過焊缺陷按過焊程度進行分級評定時，按表7的規(guī)定進行分級評定。級別過焊程度H'IⅡⅢ8f)檢測示意圖：探頭掃查表面、檢測區(qū)域以及所發(fā)現(xiàn)的g)檢測數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)文件名稱、缺陷類型、位置與尺寸及缺陷部位的圖像(B掃描或C掃描等，以能夠真實反映缺陷情況為原則);i)檢測人員和責任人員簽字及其技術(shù)資格等級；j)檢測日期。9(資料性附錄)電熔接頭超聲相控陣檢測特征圖譜A.1正常焊接圖A.1正常電熔接頭超聲相控陣檢測圖譜正常焊接電熔接頭超聲圖像中電阻絲排列規(guī)整，沒有明顯錯位現(xiàn)象；電阻絲上方的特征線與電阻絲的間距正常；電熔管件內(nèi)壁與管材融為一體，熔合面在圖像上形成熔合線；熔合線在電阻絲下方一定距離處，與管件平行，由于受電阻絲信號的干擾，形成與電阻絲信號相連的粗細均勻的可見連接線，除電阻絲信號外，無明顯變亮、變粗或消失的現(xiàn)象。管材內(nèi)壁信號連續(xù)、清晰，熔接區(qū)域無其他明顯信號顯A.2熔合面夾雜熔合面夾雜屬于面積型缺陷，位置在熔合線上。常見熔合面夾雜缺陷有：金屬夾雜、非金屬夾雜、管材承插處外表面氧化皮未刮等。A.2.1熔合面有金屬夾雜圖A.2含有金屬夾雜物的電熔接頭超聲相控陣檢測圖譜熔合面氧化皮未刮缺陷在熔合線上，兩電阻絲間的連線較正常接頭不清晰，甚至A.3電阻線錯位電阻絲錯位指原先均勻排布的電阻絲在焊接后發(fā)生了水平或垂直方向的位移。在電熔接頭超聲圖像中，可通過判斷檢測截面上電阻絲的相對位置變化，判斷電阻絲的錯位程度。A.4孔洞孔洞按出現(xiàn)的位置可分為熔合面孔洞和管材或管件孔洞。A.4.1熔合面孔洞圖A.6熔合面上含孔洞的電熔接頭超聲相控陣檢測圖譜孔洞一般出現(xiàn)在電阻絲上端或電阻絲附近，焊接時間較長時，孔洞會出現(xiàn)在電阻絲之間?？锥磮D像較清晰，出現(xiàn)嚴重孔洞時，在孔洞缺陷下方常會出現(xiàn)管材內(nèi)壁信號缺失。A.4.2管材或管件上的孔洞圖A.7管材上含孔洞的電熔接頭超聲相控陣檢測圖譜此類孔洞與電熔連接無關，它出現(xiàn)在管材或管件的內(nèi)部。A.5冷焊圖A.8冷焊電熔接頭超聲相控陣檢測圖譜冷焊接頭超聲圖像中，特征線與電阻絲之間的距離小于正常焊接接頭中特征線與電阻絲之間的距A.6過焊圖A.9過焊電熔接頭超聲相控陣檢測圖譜在超聲圖像中過焊主要呈現(xiàn)以下主要特證：a)特征線與電阻絲之間的距離大于正常焊接接頭中