本規(guī)范是根據(jù)原建設(shè)部《關(guān)于印發(fā)<2006年工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制訂、修訂計(jì)劃(第二批)>的通知》(建標(biāo)函〔2006〕136號(hào))的要求，由中國(guó)石油天然氣管道局會(huì)同有關(guān)單位編制而成。本規(guī)范共分8章2個(gè)附錄，主要內(nèi)容包括：總則，術(shù)語(yǔ)，基本規(guī)定，檢測(cè)系統(tǒng)選擇，檢測(cè)系統(tǒng)調(diào)試，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，質(zhì)量評(píng)定，檢測(cè)報(bào)本規(guī)范由住房城鄉(xiāng)建設(shè)部負(fù)責(zé)管理，由石油工程建設(shè)專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)日常管理，由中國(guó)石油天然氣管道局負(fù)責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。在執(zhí)行過(guò)程中，請(qǐng)各單位結(jié)合工程實(shí)踐，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，積累資料，如發(fā)現(xiàn)需要修改或補(bǔ)充之處，請(qǐng)將意見(jiàn)和建議反饋給中國(guó)石油天然氣管道局(地址：河北省廊坊市廣陽(yáng)道87號(hào)，郵政編碼：065000),以供今后修訂時(shí)參考。本規(guī)范主編單位：中國(guó)石油天然氣管道局徐州東方工程檢測(cè)有限責(zé)任公司慶紅若李松柏熊二劍田國(guó)良常蘭川本規(guī)范主要審查人員：杜則裕鄭玉剛霍祥華韓相勇王慶松鹿峰華 4.1超聲設(shè)備選擇 4.2探頭選擇 4.3耦合劑選擇 5檢測(cè)系統(tǒng)調(diào)試 5.1系統(tǒng)設(shè)置 6.1表面條件 6.3掃查靈敏度 6.4系統(tǒng)性能校驗(yàn) 6.5焊接接頭掃查 6.6返修焊接接頭檢測(cè) 7.1顯示確認(rèn) 7.2缺欠評(píng)定 8檢測(cè)報(bào)告 附錄B檢測(cè)報(bào)告格式 本規(guī)范用詞說(shuō)明 引用標(biāo)準(zhǔn)名錄 4Selectionofultrason AppendixAMeasurementofacousticvelocity AppendixBFormatoftestreport Explanationofwordinginthiscode Listofquotedstandards 1.0.1為了確保石油天然氣鋼質(zhì)管道環(huán)向?qū)咏宇^工程全自動(dòng)1.0.2本規(guī)范適用于低碳鋼或低合金鋼、6mm～50mm管道壁厚、大于100mm公稱(chēng)直徑、環(huán)向?qū)咏宇^的石油天然氣管道工程的全自動(dòng)超聲波現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與質(zhì)量評(píng)定。1.0.3石油天然氣管道工程全自動(dòng)超聲波現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與質(zhì)量評(píng)定除應(yīng)符合本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2.0.1衍射時(shí)差法(TOFD)timeofflightdiffraction是采用一發(fā)一收的探頭工作模式，利用缺欠端點(diǎn)的衍射波信號(hào)探測(cè)和測(cè)定缺欠尺寸的一種超聲檢測(cè)方法。2.0.2對(duì)比試塊calibrationblock依據(jù)被檢焊接接頭坡口參數(shù)制作的，用于調(diào)整系統(tǒng)基準(zhǔn)靈敏2.0.3直通波lateralwaveTOFD技術(shù)中特有的一種波型，在材料表面下以最短路徑傳播的縱波信號(hào)。2.0.4底面反射波backwallechoTOFD技術(shù)中從材料底面反射的縱波信號(hào)。在焊接接頭中因焊接產(chǎn)生的金屬不連續(xù)、不致密或連接不良超過(guò)規(guī)定限制的缺欠。2.0.7表面未熔合incompletefusion(IF)指熔焊金屬與母材之間未能完全熔化結(jié)合且延續(xù)到表面的缺欠。3.0.1現(xiàn)場(chǎng)全自動(dòng)超聲波檢測(cè)程序應(yīng)為：標(biāo)注參考線(xiàn)、焊縫外觀(guān)檢測(cè)結(jié)果評(píng)定。3.0.2檢測(cè)人員應(yīng)取得相應(yīng)等級(jí)的超聲波無(wú)損檢測(cè)資格證書(shū)，還應(yīng)接受設(shè)備性能、調(diào)試及評(píng)定等培訓(xùn)，并應(yīng)經(jīng)理論和實(shí)際考試合格，方可從事檢測(cè)工作。從事全自動(dòng)超聲波檢測(cè)評(píng)判的人員不應(yīng)有色盲。3.0.3檢測(cè)比例應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。3.0.4采用的檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)具備多通道、分區(qū)掃查功能，可以配備聚焦和非聚焦探頭、并具備A掃描、B掃描及掃描和成像功能。3.0.6檢測(cè)單位應(yīng)編制無(wú)損檢測(cè)工藝規(guī)程，并應(yīng)按工藝規(guī)程檢測(cè)。無(wú)損檢測(cè)工藝規(guī)程應(yīng)包括通用工藝規(guī)程和工藝卡，并應(yīng)符合下列要求：1無(wú)損檢測(cè)通用工藝規(guī)程應(yīng)由無(wú)損檢測(cè)高級(jí)(Ⅲ級(jí))人員根據(jù)相關(guān)法規(guī)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、有關(guān)的技術(shù)文件和本標(biāo)準(zhǔn)的要求編制，應(yīng)由無(wú)損檢測(cè)責(zé)任工程師審核，所在單位總工程師批準(zhǔn)。無(wú)損檢測(cè)通用工藝規(guī)程修訂、更改時(shí)也應(yīng)履行上述程序。2無(wú)損檢測(cè)工藝卡應(yīng)由無(wú)損檢測(cè)中級(jí)(Ⅱ級(jí))及以上人員根據(jù)無(wú)損檢測(cè)通用工藝規(guī)程、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、有關(guān)技術(shù)文件和本規(guī)范的要求編制，應(yīng)由無(wú)損檢測(cè)責(zé)任工程師審核。無(wú)損檢測(cè)工藝卡修訂、更改時(shí)也應(yīng)履行上述程序。4.1超聲設(shè)備選擇4.1.1超聲設(shè)備應(yīng)包括超聲系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)。4.1.2超聲系統(tǒng)的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：1應(yīng)能提供足夠數(shù)量的檢測(cè)通道，應(yīng)具備聲聚焦和分區(qū)掃查功能，可添加B掃描、TOFD掃查功能，并應(yīng)保證在管道環(huán)向掃查一周即可對(duì)整個(gè)焊接接頭厚度方向的分區(qū)進(jìn)行全面檢測(cè)。2儀器的線(xiàn)性校準(zhǔn)周期不應(yīng)超過(guò)一年，在設(shè)備的線(xiàn)性發(fā)生改變時(shí)應(yīng)重新校準(zhǔn)。垂直線(xiàn)性誤差應(yīng)小于或等于滿(mǎn)屏高的5%,水平線(xiàn)性誤差應(yīng)小于或等于滿(mǎn)刻度的1%,閘門(mén)的位置和寬度及信號(hào)電平應(yīng)連續(xù)可調(diào)。閘門(mén)內(nèi)的信號(hào)電平應(yīng)不低于滿(mǎn)幅度的20%。4.1.3記錄系統(tǒng)應(yīng)符合下列要求：1應(yīng)采用編碼器記錄焊接接頭環(huán)向掃查的位置，并應(yīng)配置校正系統(tǒng)。記錄系統(tǒng)應(yīng)清楚地指示出缺欠相對(duì)于掃查起始點(diǎn)的位其他顯示方式。焊接接頭的檢測(cè)結(jié)果應(yīng)顯示在掃查記錄上，并應(yīng)在記錄上有聲耦合顯示。3采用TOFD技術(shù)時(shí)，記錄系統(tǒng)應(yīng)能作256級(jí)灰度顯示并應(yīng)能記錄全射頻波型。4.21探頭的選擇應(yīng)符合下列要求：1探頭的制造廠(chǎng)家應(yīng)提供探頭類(lèi)型、聲束入射角或折射角、楔塊聲速、頻率及晶片尺寸等參數(shù)。2探頭類(lèi)型、聲束入射角或折射角、頻率及晶片尺寸等參數(shù)的選擇應(yīng)符合所檢測(cè)焊接接頭的母材厚度、坡口型式等要求。4.2.2探頭楔塊表面形狀應(yīng)與管道表面曲率相匹配。4.3耦合劑選擇4.3.1耦合劑應(yīng)具有良好的透聲性和適宜的流動(dòng)性，對(duì)材料無(wú)腐4.3.2耦合劑宜采用水，在0℃以下可采用乙醇水溶液或類(lèi)似4.3.3調(diào)節(jié)儀器和實(shí)施檢測(cè)應(yīng)采用同一種耦合劑。應(yīng)測(cè)定被檢測(cè)管材的聲速。聲速測(cè)定方法應(yīng)符合附錄A的規(guī)定。3應(yīng)在對(duì)比試塊上完好部位調(diào)節(jié)TOFD發(fā)射探頭和接收探2在對(duì)比試塊上將TOFD通道的直通波調(diào)整到滿(mǎn)屏高的2當(dāng)管子壁厚大于或等于12mm時(shí)，體積通道的靈敏度應(yīng)至少3mm,閘門(mén)終點(diǎn)至少應(yīng)覆蓋探頭對(duì)面坡口熔合線(xiàn)。掃查靈敏度應(yīng)在附加反射體基準(zhǔn)靈敏度的基礎(chǔ)上提高8dB～14dB,但不得影響準(zhǔn)確評(píng)定。3當(dāng)管子壁厚小于12mm時(shí)，體積通道靈敏度的調(diào)節(jié)和閘門(mén)設(shè)置可采用熔合區(qū)的反射體。閘門(mén)起點(diǎn)應(yīng)在探頭側(cè)坡口熔合線(xiàn)前至少3mm,閘門(mén)終點(diǎn)應(yīng)覆蓋探頭對(duì)面坡口熔合線(xiàn)。填充區(qū)掃查靈敏度應(yīng)在熔合區(qū)基準(zhǔn)靈敏度的基礎(chǔ)上提高8dB~14dB,但不得影響準(zhǔn)確評(píng)定。4根焊區(qū)閘門(mén)設(shè)置應(yīng)用根焊區(qū)反射體，閘門(mén)起點(diǎn)應(yīng)在坡口前至少3mm,閘門(mén)終點(diǎn)應(yīng)覆蓋根焊區(qū)。掃查靈敏度應(yīng)在根焊區(qū)反射體回波信號(hào)80%滿(mǎn)屏高的基礎(chǔ)上提高4dB～14dB,但不得影響準(zhǔn)5TOFD閘門(mén)應(yīng)在對(duì)比試塊上完好部位設(shè)置。閘門(mén)起點(diǎn)應(yīng)設(shè)在直通波前，閘門(mén)終點(diǎn)應(yīng)滯后底面反射波，閘門(mén)長(zhǎng)度應(yīng)大于被檢工件的壁厚。檢測(cè)需要時(shí)，閘門(mén)長(zhǎng)度可包括底面反射波波型轉(zhuǎn)換信號(hào)。5.1.7時(shí)間閘門(mén)電平應(yīng)設(shè)置為滿(mǎn)屏高度的20%,評(píng)定閘門(mén)電平應(yīng)設(shè)置滿(mǎn)屏高度的40%。5.1.8輸出信號(hào)應(yīng)以A掃描、B掃描及TOFD等方式顯示，且應(yīng)能對(duì)稱(chēng)顯示焊縫中心線(xiàn)兩邊的情況。設(shè)置的掃查記錄長(zhǎng)度應(yīng)覆蓋整個(gè)接頭長(zhǎng)度，并應(yīng)有一定的重疊。5.1.9掃查速度應(yīng)按下式計(jì)算：W.——用半波高度法測(cè)量時(shí)探頭在檢測(cè)有效距離處的最窄聲束寬度(mm);PRF——探頭的有效脈沖重復(fù)頻率(Hz)。5.2.1系統(tǒng)參數(shù)選定后，應(yīng)在對(duì)比試塊上進(jìn)行總體掃查，掃查速度應(yīng)符合本規(guī)范第5.1.9條的規(guī)定。5.2.2系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)符合下列規(guī)定：1每個(gè)反射體的峰值信號(hào)應(yīng)達(dá)到滿(mǎn)屏高的80%。TOFD的直通波幅度應(yīng)為滿(mǎn)屏高的40%～90%。調(diào)試過(guò)程中對(duì)比試塊上主反射體波幅達(dá)到滿(mǎn)屏高度的80%時(shí)，其兩側(cè)臨近反射體的顯示波幅應(yīng)比主反射體顯示波幅低6dB～24dB。2在對(duì)比試塊上進(jìn)行總體掃查，當(dāng)對(duì)掃查表面擦干(無(wú)耦合劑)的試件進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，耦合監(jiān)視通道應(yīng)產(chǎn)生耦合不良顯示；當(dāng)對(duì)耦合良好的試件進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，耦合監(jiān)視通道不應(yīng)有耦合不良顯示。3記錄反射體間的編碼位置相對(duì)于實(shí)際圓周位置的允許誤差應(yīng)為±2mm。等于150mm區(qū)域。6.22在焊接之前，應(yīng)在管端表面標(biāo)注一條平行于管端的參考6.3.2體積通道的掃查靈敏度應(yīng)符合本規(guī)范第5.1.6條的6.4系統(tǒng)性能校驗(yàn)6.4.1靈敏度的校驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定：1在每班檢測(cè)前、檢測(cè)工作結(jié)束后和檢測(cè)過(guò)程中每隔2h或掃查完10道焊接接頭之后(以時(shí)間短者為準(zhǔn)),應(yīng)利用對(duì)比試塊進(jìn)行校驗(yàn)，每個(gè)主反射體的波幅應(yīng)為滿(mǎn)屏高度的70%～99%,其兩側(cè)臨近反射體的顯示波幅應(yīng)比主反射體顯示波幅低6dB～24dB;若主反射體的信號(hào)低于滿(mǎn)屏高度的70%,應(yīng)對(duì)其檢查的焊接接頭重新檢測(cè)；若主反射體的信號(hào)高于滿(mǎn)屏高度的99%,應(yīng)對(duì)其檢測(cè)結(jié)果重新評(píng)定；2對(duì)于體積通道，應(yīng)以峰值信號(hào)達(dá)到滿(mǎn)屏高的100%為合格，否則應(yīng)重新檢測(cè)；3檢測(cè)過(guò)程中，應(yīng)以TOFD的直通波幅度達(dá)到滿(mǎn)屏高的40%～90%為合格，否則應(yīng)重新檢測(cè)。6.4.2圓周位置精度應(yīng)在開(kāi)工之前及每隔一個(gè)月校驗(yàn)一次，掃查器上編碼器的零點(diǎn)與被檢對(duì)接接頭零點(diǎn)位置應(yīng)重合，掃查至1/4、1/2和3/4圓周位置時(shí)，焊接接頭掃查圖上顯示的編碼位置應(yīng)與被檢對(duì)接接頭上的位置相對(duì)應(yīng)，其誤差允許為±10mm,否則應(yīng)重新校驗(yàn)編碼器。6.5焊接接頭掃查6.5.1系統(tǒng)校驗(yàn)合格后應(yīng)采用與動(dòng)態(tài)調(diào)試相同的速度對(duì)焊接接頭進(jìn)行掃查。6.5.2在掃查過(guò)程中，記錄系統(tǒng)的耦合監(jiān)視通道顯示的耦合不良區(qū)域超過(guò)缺欠的最小允許長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)對(duì)耦合不良區(qū)域進(jìn)行處理后重新檢測(cè)。6.5.3在掃查過(guò)程中，對(duì)比試塊的溫度與被檢管體的溫差超過(guò)10℃時(shí)，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)重新調(diào)試，并對(duì)溫差超出的焊接接頭重新檢測(cè)。行檢測(cè)。法檢測(cè)。7.1.1超過(guò)時(shí)間閘門(mén)的信號(hào)均應(yīng)進(jìn)行顯示確認(rèn)。接頭余高的變化、根焊和蓋面焊以及坡口形狀的變化等引起的顯示應(yīng)確認(rèn)為非相關(guān)顯示。號(hào)，當(dāng)判定為危害性缺欠時(shí)也應(yīng)進(jìn)行評(píng)定。7.2.2符合下列條件之一的缺欠應(yīng)評(píng)定為缺陷；2周向位置相同的多個(gè)相關(guān)顯示，其自身高度之和大于壁厚的1/2。高度；3外表面未熔合；4表面非裂紋線(xiàn)型缺欠的累計(jì)長(zhǎng)度超過(guò)焊縫長(zhǎng)度的8%。缺陷：1當(dāng)分區(qū)高度小于或等于2.5mm時(shí)，缺欠自身高度大于2.5mm;當(dāng)分區(qū)高度大于2.5mm時(shí)，缺欠自身高度大于分區(qū)2單個(gè)缺欠長(zhǎng)度超過(guò)25mm或在任何連續(xù)300mm的焊接3內(nèi)部線(xiàn)型缺欠的累計(jì)長(zhǎng)度超過(guò)焊縫長(zhǎng)度的8%。1單個(gè)體積型相關(guān)顯示的最大尺寸大于6mm或超過(guò)較薄側(cè)母材厚度的1/3;2密集體積型相關(guān)顯示區(qū)的最大尺寸大于13mm;3單個(gè)根部體積型開(kāi)口相關(guān)顯示的最大尺寸大于6mm,在1在任何連續(xù)300mm的焊接接頭長(zhǎng)度中，相關(guān)顯示的累計(jì)長(zhǎng)度超過(guò)50mm;8.0.1報(bào)告內(nèi)容至少應(yīng)包括：工程名稱(chēng)、焊接接頭編號(hào)、坡口型附錄B的規(guī)定。8.0.2掃查記錄和檢測(cè)報(bào)告應(yīng)由相應(yīng)責(zé)任人員簽字確認(rèn)。8.0.3檢測(cè)單位應(yīng)保存掃查記錄和檢測(cè)報(bào)告，保存期不應(yīng)少于7年。A.1.1橫波聲速測(cè)定宜選用下列儀器設(shè)備：1螺旋測(cè)微器或游標(biāo)卡尺；2橫波直探頭(5MHz,直徑6mm～10mm);3耦合液體(蜂蜜等非牛頓粘性液體);用全自動(dòng)超聲波檢測(cè)儀系統(tǒng)。系統(tǒng)的接收放大器不應(yīng)低于—6dB,頻帶寬度應(yīng)為1MHz～10MHz,顯示分辨率不應(yīng)低于A(yíng).21試樣應(yīng)在被檢測(cè)的鋼管上截取，得到的結(jié)果應(yīng)只用于管道。A.22加工的試樣應(yīng)能滿(mǎn)足多個(gè)方向上聲速的測(cè)量需要。至少應(yīng)加工兩對(duì)平行的平面作為測(cè)量面，一對(duì)應(yīng)是徑向平面(垂直被檢管道的外表面),另外一對(duì)應(yīng)與外表面的垂直方向成20°角。如需更多的數(shù)據(jù)點(diǎn)，可加工具有其他角度的更多對(duì)平行平面。試樣的最小截取尺寸應(yīng)為50mm×50mm,聲速試樣加工尺寸應(yīng)按圖A.2.2確定。5A.2.3加工后試樣的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到20μm以上。試樣的測(cè)試面最小寬度應(yīng)達(dá)到20mm,兩個(gè)平行平面之間的距離不應(yīng)小于A(yíng).3.1試樣上經(jīng)過(guò)加工的平行平面之間的距離應(yīng)用螺旋測(cè)微器或游標(biāo)卡尺測(cè)定。每個(gè)檢測(cè)面最少應(yīng)有3個(gè)讀數(shù)，并應(yīng)取平均值。A.3.2設(shè)備連接應(yīng)按圖A.3.2-1所示聯(lián)接好脈沖發(fā)射/接收儀、橫波直探頭和示波器，并應(yīng)用蜂蜜或其他非牛頓粘性耦合劑將探頭耦合到對(duì)比試塊上。應(yīng)在探頭上施加足夠的壓力得到清楚的一次底波和二次底波。調(diào)節(jié)示波器讀取并記錄兩次底波信號(hào)中較快信號(hào)之間的時(shí)間間隔(每個(gè)檢測(cè)面最少要有3個(gè)讀數(shù))。時(shí)間間隔測(cè)定應(yīng)按圖A.3.2-2進(jìn)行。圖A.3.2-1設(shè)備聯(lián)接示意1—數(shù)字示波器；2—脈沖發(fā)射接收器；3—被測(cè)試樣；4—橫波直探頭；5-觸發(fā)輸入；6—射頻輸人；7一觸發(fā)輸出；8—射頻輸出圖A.3.2-2時(shí)間間隔測(cè)定A.3.3除應(yīng)在兩對(duì)加工的平面上進(jìn)行測(cè)量(軸向聲速合成一個(gè)樣的厚度。不同方向的聲速測(cè)量布置應(yīng)按圖A.3.3進(jìn)行。A.3.4聲速應(yīng)按下式進(jìn)行計(jì)算：