承壓設(shè)備壓力管道環(huán)向?qū)咏宇^超聲檢測

【摘 要】 按照J(rèn)B/T 4730-2005《承壓設(shè)備無損檢測》的規(guī)定，本文提出了承壓設(shè)備壓力管道環(huán)向?qū)咏宇^的一種檢測方法，供大家參考。

【關(guān)鍵詞】 承壓設(shè)備 壓力管道 超聲檢測

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2014.18.011

鍋爐、壓力容器通過壓力管道與動力設(shè)備相連接組成一個工作系統(tǒng)，其中鍋爐、壓力容器與壓力管道在滿足一定條件下，就屬于監(jiān)察范圍內(nèi)的特種設(shè)備，具有一定的危險性。在2013年6月29日頒布的《中華人民共和國特種設(shè)備安全法》第25條規(guī)定，鍋爐、壓力容器未經(jīng)監(jiān)督檢驗，不得出廠交付使用。說明我國的承壓設(shè)備在生產(chǎn)制造過程中，已經(jīng)過嚴(yán)密安全性能監(jiān)督檢驗。通過多起事故案例分析，也很少有設(shè)備本體非外力原因引起的爆炸事故，而壓力管道多數(shù)都是在戶外連接或焊接完成，受施工場地條件限制，焊接工藝條件難以滿足，埋下安全隱患，容易出現(xiàn)因泄漏引起的中毒、爆炸事故，所以在定期檢驗中對壓力管道環(huán)向?qū)咏宇^的無損檢測顯得尤為重要。

在壓力管道定期檢驗中，超聲檢測以其方便靈巧、不受場地限制又符合《在用工業(yè)管道定期檢驗規(guī)程》要求，得到廣泛應(yīng)用。壓力管道超聲檢測根據(jù)JB/4730.3-2005標(biāo)準(zhǔn)對于外徑大于159mm的環(huán)向?qū)咏宇^，可以按平板對接焊縫來對待，平板對接焊縫是超聲檢測中最基礎(chǔ)、最易操作的單元，也是超聲檢測人員取證考試必考內(nèi)容，在各種關(guān)于超聲檢測培訓(xùn)的書籍中都有詳細(xì)的解答，在此不予過多描述。對于外徑為32mm～159mm壓力管道環(huán)向?qū)咏宇^JB/4730.3-2005標(biāo)準(zhǔn)中只給出適用范圍、試塊結(jié)構(gòu)、距離—波幅曲線靈敏度、質(zhì)量分級等方面內(nèi)容，對于GS試塊如何使用只字未提，這讓許多新取證的檢測人員在實際工作中感覺非常困惑，以下主要描述這方面的內(nèi)容，以饗同行。

數(shù)字超聲探傷儀開機后，先選檢測通道，根據(jù)所需檢測的管徑選探頭與GS（GS1～GS4）試塊。

1 雙孔法測探頭的前沿和K值

如圖1所示：在1點用探頭掃描左下方第二個孔，找出最高波。用直尺測出L1值，在2點用探頭掃描右下方第二個孔，找出最高波，測出L2值。

根據(jù)K值公式：K=（L1+a）/h1=（L2+a）/h2

式中：h1=14；h2=19；L1、L2為測得值，即可求得前沿a值，從而計算出K值，用手動法將a、K值輸入儀器中。

2 生成距離波幅曲線

用手動法輸入橫波聲速3250m/s，手動校準(zhǔn)零偏，描掃試塊不同深度4mm、9mm、24mm三個孔，做DAC曲線，首先，調(diào)整儀器的檢測范圍至50mm，然后將探頭置于GS試塊上對準(zhǔn)試塊上4mm深的孔，前后移動探頭使其反射波達(dá)到最高，調(diào)節(jié)增益使反射波的高度達(dá)80%采樣得到第一個點，再將探頭對準(zhǔn)9mm深的孔前后移動探頭找到最高波，采樣取到第二個點，同理再找到24mm孔的最高波采樣得到第三個點。在標(biāo)準(zhǔn)選擇中選用“自定義”將評定線、定量線、判廢線靈敏度值輸入確認(rèn)，生成三條距離波幅曲線。

3 進入探傷界面，得出評定結(jié)論

下一步進入探傷界面，在超聲波擦傷儀上輸入表面補償4dB～6dB，輸入所要檢測管子的壁厚，將檢測范圍深度處評定線調(diào)到顯示屏的20%，記錄此時儀器dB值，即完成了檢測靈敏度的設(shè)定，然后開始探傷，一般將探頭從對接接頭兩側(cè)垂直于焊接接頭作鋸齒形掃查，探頭前后移動距離應(yīng)符合要求，探頭左右移動的距離應(yīng)小于探頭晶片寬度的一半，對所有反射波波幅位于II區(qū)或II區(qū)以上的缺陷，對其位置、最大反射波幅和指示長度等進行測定并做下記錄，對于懷疑有危害性缺陷時，還要采取改變探頭K值、觀察動態(tài)波形并結(jié)合焊接工藝分析后作出判斷。最終根據(jù)JB/T4730.3-2005標(biāo)準(zhǔn)對焊接接頭等級給出評定結(jié)論。

承壓設(shè)備壓力管道環(huán)向?qū)咏宇^超聲檢測的難點在于沒有像平板對接接頭使用的帶R50、R100圓弧的CSK-IA試塊來校準(zhǔn)探頭的前沿和K值，本文中選用的雙孔法測前沿、K值，在實際操作中較為煩瑣，所以有的大型檢測機構(gòu)自行設(shè)計了四種帶R50、R100圓弧的校準(zhǔn)試塊，與CSK-IA試塊的區(qū)別只是試塊頂部加工成與GS試塊相似的圓弧面，如果試塊選材、加工精度等方面符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，使用效果會非常理想。

參考文獻(xiàn)

[1]JB/T4730.3-2005《承壓設(shè)備無損檢測》

[2]《在用工業(yè)管道定期檢驗規(guī)程》

作者簡介

李卓，工程師，畢業(yè)于大連鐵道學(xué)院，現(xiàn)從事容器定期檢驗和無損檢測工作。

（責(zé)任編輯：張曉明）