UT探伤程序正文

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1、 FPSO工程(NDT) 共12页 第12页 大 连 中 远 船 务 工 程 有 限 公 司浮式生产储油轮（FPSO）的超声波探伤工艺规程 4供客户重新认可3供客户重新认可2供客户认可1内部审查版本日期描 述编制 审查认可大连中远船务公司质检部探伤室编制目录1 主题内容与适用范围 32 参考标准 33 超声检验人员 34 检测设备 355 探伤准备 576 仪器调整和校验 897 初始检验 9108 不合格部位的处理 109 探伤的范围和验收标准 1010 探伤报告 1011 附录1 缺陷术语中英文对照表 11122 大连大连中远船务工程有限责任公司超声波探伤报告 131主题内容与适应范围1.

2、1 本规程是为了准确地检出焊缝、热影响区和邻近母材中各种缺陷，以及对缺陷大小、性质等级评定而编制。1.2 实施本规程采用A型脉冲反射式超声波探伤仪，手工探头接触法进行探伤，探伤时可采用斜探头法，也可采用直探头法，还可以两种方法都采用，这要根据执行标准和特定的结构焊缝而定。1.3 本规程适用于“FPSO”工程项目的船体部分和管系部分的手工超声波检验。2 参考标准DNV 船体焊缝无损检测规范ANSI/AWS D1.1 钢结构焊接规范ASME-B31.3 锅炉及压力容器规范ASTM 164 焊缝接触式超声检测方法ASME 锅炉及压力容器第V卷，第V章3 超声检测人员3.1 从事焊缝检测的检验人员，必

3、须掌握超声波检测的基础知识，具有足够的焊缝超声波检测经验，同时还必须掌握一定的金属材料和焊接基础知识。3.2 焊缝超声波检测人员应按有关规程或技术条件经过严格培训和考核，并持有中国船检局颁发的II级以上资格证书(CCS认可的II级资格等效ASNT-TC-1A)。3.3 所有从事此项目的探伤人员必须首先接受一个验证试验,在验证试验通过的基础上才允许在本项目上工作。3.4 超声波检测人员的考核工作由室主任不定期进行，每人每月至少考核一次。考核内容主要是测探头、调比例、作DAC 曲线、现场探伤等。4 检测设备4.1 超声波探伤仪4.1.1 超声波探伤仪由计量部门检定有效方可使用。4.1.2 探伤仪工

4、作频率范围至少为16MHz，并配有衰减器或增益控制器，总调节量应大于60dB，步进级每档不大于2dB，在不小于60dB范围内其精度为不大于1dB，水平线性误差不大于1，垂直线性误差不大于5%。当外接电压拨动15%时，仪器的电压波动值应维持在2V范围内。仪器与探头的组合在接收IIW标准试块上半径为100mm曲面的反射波时，其回波高度达到荧光屏满刻度的3/4的情况下，储备的灵敏度余量至少应为40dB。4.1.3 超声波探伤仪的使用环境温度应在40-10，或按照仪器说明书的要求进行。4.1.4 本项目中使用的超声波探伤仪型号为EPOCH-III。4.2 探头4.2.1 探头必须标示出公称频率、晶片尺

5、寸、公称折射角等。4.2.2 探头频率应在2.05.0MHz范围内。4.2.3 直探头晶片的有效面积要在78.5 mm2、154 mm2、314mm2晶片形状为圆形。4.2.4 斜探头晶片有效面积不应超过500 mm2 ，且任一边长不应大于25mm。如需完成更严格的检查，探头晶片的有效面积不应超过10X12mm2，且任一边长不应大于15mm。晶片形状可为圆形或方形。4.2.5 探头的公称折射角为45、60、70， 折射角实测值与公称值不能偏差2，前沿距离偏差值不大于1mm。4.2.6 探头声束水平轴线偏差角不大于2，垂直方向不允许出现双峰。4.3 探伤仪、探头及系统性能的测试及自检项目与时间4

6、. 3.1 探伤仪、探头及系统性能均应按ASME第4 章T461T462部分规定进行测试,并做好记录。4.3.2 检定项目及时间见表1，每次检定要做好记录，同时获准授权人员的审查和批准。表 1检定项目检定时间探伤仪水平线性、内部反射开始使用及每40小时使用间隔（对不同的测深范围或不同的探头）垂直线性、灵敏度余量、分辨力开始使用，每两个月使用间隔探头前沿距离、折射角、偏离角开始使用及每8小时使用间隔（对不同的探头）。4.3.3 探头入射点，折射角的测定，必须在IIW或同类试块上进行，每个探头至少测定三次，取其较准确的数值，同时作好记录。4.4 试块4.4.1 此项目采用的标准试块和对比试块以及分

7、辨力对比试块为IIW、ASME：1in 试块。4.4.2 所需用对比试块应根据使用标准配备，其材料要与被检母材相同或声学性能相似，试块制作时，其材料不允许有大于1mm当量的缺陷存在。4.4.3 试块上的标准孔，根据探伤要求可以采取其它形式布置或添加标准孔，但应注意不要与试块端角或相邻标准孔的反射发生混淆。4.4.4 检验曲面工件时，如果探伤面曲率半径R小于等于W2/4时，应采用与探伤面曲率相同的对比试块(RW2/4),见图(一)。 W-探头接触面宽度 R R探伤面曲率半径 图（一）反射体的布置可参照对比试块确定，并得到船东和船检的认可，试块宽度应满足下式： b2S/De 式中: b-试块宽度m

8、m -波长mm S-声程mm De-声源有效直径 4.4.5 现场检验时，要校验灵敏度和时基线，可采用其它型式的等效试块。4.5 耦合剂4.5.1 耦合剂应具有良好的透声性能和适当的粘度，并对人体和工件无损害，检验后容易清洗。4.5.2 此项目使用的耦合剂有：化学浆糊和甘油等。4.5.3 在试块上和工件上使用的耦合剂最好是相同的，如果不同必须进行测试比较。5 探伤准备5.1 工件表面5.1.1 焊缝外表检验合格后，不论抽检焊缝还是全检焊缝均须按特定的编号系统做出编号标记。5.1.2 清除焊缝两侧母材表面上的飞溅、氧化皮、污垢和其它粗糙物质，清除宽度由母材厚度的倍数,探头的尺寸和声波的折射角来确

9、定。清除宽度W见图(二)，由下式确定： W2Ttg+a 式中W-探测面宽度 T-母材厚度 -探头折射角 a-探头后沿长度 图(二) 5.2 探伤时间5.2.1 对于屈服强度小于42Kg/mm2的钢，其焊接结构的超声波检验可在焊接完成后的适当时间内进行；对屈服强度等于42 Kg/mm2的钢，焊接结构的超声波检验最小间隔为24小时；对屈服强度大于42 Kg/mm2的钢，其焊接结构的超声波检验最小间隔为72小时。验船师可自行决定要求延长时间间隔或在以后进行额外的抽检。如果在焊接完工并冷却到环境温度72小时后所进行的目检及MT或PT抽查达到验船师满意，则验船师可自行决定将检验时间间隔由72小时减少到2

10、4小时。5.3 探伤范围5.3.1 全部检验的主缝上如有十字或T字缝，这些位置上的副缝超声波探伤每侧检验长度最小150mm，见图(三)。5.3.2 抽检部位的主缝检验长度为500mm，如有十字或T字缝，这些位置上的副缝超声波检验长度最少125mm，见图(四)。 150 125150 主缝 125 主缝 图（三） 图（四）5.3.3 超声检验的焊缝不论主缝或副缝，如果发现焊缝中有延伸的缺陷必须一直探伤到缺陷没有为止。5.3.4 如果经批准的探伤部位图有明确长度标记的，按图纸长度进行UT 探伤。5.4 探伤面与探头角度的选择5.4.1 通常根据DNV中的规定选择探头角度见表2，也可根据材料厚度、坡

11、口形式及预期探测的主要缺陷种类，通过做图确定探伤面与探头角度。 表2 DNV中根据板厚推荐探头角度 板厚探头角度12.5mm38mm70、6038mm64mm60、4564mm以上45 5.4.2 具有曲面形状的工件，角度选择主要根据工件曲率半径和材料厚度，以保证波束既能穿透工件，又能从反面得到反射，也可通过做图确定。工件曲率半径小于W2/4时，探头楔块应加工成与工件曲率相匹配的形状。5.4.3 对于相同板厚的对接焊缝，检测应在同一表面的焊缝两侧进行，或在焊缝同一侧的两个相反表面进行，见图（五）。 A1 A2 A B 图（五）5.4.4 对于变截面板焊缝，检测应按如下图（六）进行：AB1B2

12、图（六）A面检测，在规定探头数量上再增加一个角度探头。B面检测，B1面按A面检测；B2面只做一次波检测。6 仪器调整和校验6.1 距离校准与波幅调整6.1.1 根据被检工件的厚度，用对比试块上的参考孔或IIW试块上的弧面反射波，以水平、深度或声程距离分别与荧光屏上的时基线刻度按比例调整）。6.1.2 如果探伤面曲率半径R小于等于W2/4时，要在规定制作的试块上做时基线调整。6.1.3 最大探测距离至少调整到示波屏时基线满刻度3/4以上。6.2 距离波幅曲线(DAC)的绘制 距离波幅曲线由使用仪器、探头在对比试块上实测数据绘制，方法如下：a 根据工件厚度曲率选择规定的对比试块，本项目上使用的对比

13、试块为ASME-1in试块,2.4人工孔；b 仪器测试范围，按深度、水平或声程法调节时基线比例；c 扫描范围校准1) 将探头入在能从T/4横向横孔上得到最大的第一次反射信号的位置。用延迟旋钮将该信号的左侧前沿调节到屏上该度线2处。2) 将探头放在能从3T/4横向横孔上得到最大的反射信号的位置。用扫描旋钮将该信号的前沿调节到屏上该度线处。3) 重复延迟旋钮和扫描旋钮的调节，直到T/4和3T/4的反射信号分别从扫描线2与6处开始。4）交探头放在能从底面的方形槽得到最大反射信号的位置，此反 射信号将出现在扫描线8的附近。5）扫描线上的两个分格等于T/4d 距离-幅度的校正1） 将探头放在能给出最高幅

14、度的孔上，得到最大反射信号的位置。2） 调节灵敏度旋钮，使这个孔反射的信号达到示波屏满幅度的80%（误差为满屏高的50%），在屏上标出信号的峰值。3） 将探头放在能从另一个孔得到最大反射信号的位置。4） 在屏上标出信号的峰值。5） 将探头放在能使每三个孔的反射信号得到最大幅度的位置，并在屏上标出其峰值。6） 将探头放在能使声波经底面一反射后到达3T/4孔，并使其反射信号为最大的位置，反射信号应出现在扫描10处，在屏上标出对应于5T/4位置的峰值。7） 联结屏上所标出的各横孔的记点，即可作出距离-幅度曲线。6.3 探伤过程中的校验6.3.1 探伤过程中每隔4小时在对比试块上对时基线比例和灵敏度进

15、行校验，校验点不少于2点。6.3.2 时基线校验时，如发现校验点偏差满刻度2时，应重作校准，并对已定位的缺陷重作测定。6.3.3 灵敏度校验时，如发现有10的偏差，应重作校准，并对已定当量的缺陷予以复核。6.3.4 在每次探伤前后，都要校准探头，如果用于粗糙表面探伤，探头每隔2小时测试一次，如有偏差及时调整。7 初始检验7.1超声波检验应在焊缝及探伤表面经外观检查合格并满足第5节要求后进行。7.2 检验前探伤人员应了解被检工件的材质、结构形式、焊接方法、焊接种类、坡口形式、焊缝余高及背面衬垫沟槽和其它工艺要求等情况。7.3 纵波探头探测焊缝两边母材，两边宽度各为50mm，仪器按第节调节，探伤速

16、度不应大于150mm/s。如果该检验发现朋有层状缺陷且该缺陷会对用斜探头对焊缝进行的检验造成干扰时，应从相反的一面对焊缝进行检验。若由于焊缝的两边都存在分而无法进行横波的超声波检验时，则该焊缝部位要用如射线等的另一种方法来检验。7.4 横波探头探伤，相邻两次探头移动间隔保证至少有探头宽度10的重叠，在移动过程中作小角度摆动；同时将探头与焊缝轴线成15夹角，平行于焊缝向前移动，如图（十一）进行焊缝中横向裂纹的检测。确定缺陷位置、方向、形状以及判别缺陷信号和假信号，探头要采用前后、左右、摆动、环绕四种基本扫查方式，如图(十二)。 前后扫查 左右扫查 摆动扫查 环绕扫查L摆动（1015） d图（十一

17、） 图（十二）d应大于2TXtg+b（T为板厚，为探头折射角，b为焊缝宽度）L应不大于晶片尺寸7.5 探伤灵敏度应按标准规定执行，各项补偿都要考虑在内，粗探伤时要将灵敏度提高6dB。 7.6 探伤过程中，对于出现的反射波，如果判定为缺陷，则将缺陷的部位在焊缝上做出标记，如果出现异常判定有困难，也应做好标记。7.7 粗探伤完后，将灵敏度恢复，对于已标出的缺陷进行复探，利用6dB、20dB或使用多个角度探头，也可通过增加探伤面和观察动态波形等，对缺陷进行定位、定量、定性和质量等级评定。对于异常部位还可以利用其它检测手段进行综合判定。 不合格部位的处理8.1 探伤不合格的部位应予以返修，返修部位及补

18、焊受影响的区域应按原探伤条件进行复探。如果返修缺陷有延伸的趋势，探伤时要扩大探伤范围，达到消除缺陷为止。如果对返修次数有规定，应按规定执行。 探伤的范围和验收标准 9.1 探伤的范围和验收标准对船体部分执行DNV规范；对管系部分可执行ASME B31.3。探伤范围船体部分按B-84505-1095-1L-500执行，管系部分按B-84505-1000-1L-500执行。9.2 如果在探伤过程中能够确定是裂纹、根部未焊透、未熔合等平面型缺陷，即使按标准波高是合格的，也要返修。 10 探伤报告10.1 检验报告主要内容：报告编号、工件名称、日期、焊缝编号、坡口形式、焊缝种类、母材厚度与材质、表面情

19、况、探伤方法、验收标准、使用仪器型号、探头角度、频率、尺寸、耦合剂、试块、探伤灵敏度、探伤结果评定、探伤人员及审核人员签字等。探伤报告整理出来后，送交船东审查并签字。10.2 报告格式附后。10.3 探伤报告须保存5年。Chinese Version English Version缺陷类型Type of Defects裂纹Crack1、根部裂纹2、焊趾裂纹3、纵向裂纹4、横向裂纹5、中心线裂纹1. Root Crack2. Toe Crack3. Longitudinal Crack4. Transverse Crack5. Centerline Crack未熔合Incomplete Fusi

20、on1、根部未熔合2、根部未焊透3、侧面未熔合4、层间未熔合1. Incomplete Root Fusion2. Incomplete Root Penetration3. Side Wall Fusion4. Inter-run Fusion夹渣Slag Inclusion1、线状夹渣2、单个夹渣3、分散夹渣4、夹钨1. Slag Line (Elongated Slag)2. Isolated Slag3. Scatter Slag Inclusion4. Tungsten Inclusion气孔Porosity1、 单个气孔2、 链状气孔3、 分散气孔4、 夹珠5、 虫孔/管状孔1.G

21、as Pore2.Cluster Porosity3.Scatter Porosity4.Hollow Bead5.Worm Hole /Piping Gas Pore根部Root1、 根部凹陷2、 根部咬肉/内部咬肉3、 烧穿4、 根部焊瘤1.Root Concavity 2.Root Undercut / Internal Undercut3.Burn Through4.Excess Root Penetration盖面Capping1、 外部咬肉2、 焊接增强高不足3、 增强高过高1.External Undercut(Weld Cap)2.Insufficient Reinforcem

22、ent Weld Cap /Under Fill3.Excessive Reinforcement母材Base Metal1、 电弧击伤2、 飞溅3、 疤痕/表面损伤1.Arc Strike2.Spatter3.Scar Mark / Surface damaged残骸Debris(in the pipe)片子制品Film ArtifactsChinese Version English Version1、 化学痕迹2、 污痕迹3、 静电痕迹4、 划痕5、夹痕6、一般片子痕迹1.Chemical mark2.Water Stain Mark3.Static Mark 4.Scratch 5.Screen mark (White spot)6.Clip Mark处理Processing1、黑度太大2、黑度太低3、灵敏度不够1.Excessive Film Density2.Low Film Density3.Insufficient Sensitivity采取的措施Action Taken1、重新照射1、 接受2、 拒受3、 目视检查1.Re Shoot2.Accept / Acc.3.Reject / Rej.4.Visual check