超声波检测规范（API6A、20C和4130钢材锻造）.docx

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1、超声波检测规范(API6A、20C和4130钢材锻造)1.0范围本规范根据API6A、20C和4130钢材锻造的要求，规定了锻件及其产品的超声波检测方法,可以使用直接接触法、脉冲反射法、水浸法、直射波和斜射波技术。2.0职责质量部经理负责管理和执行本程序NDE的IlI级人员负责批准本程序3.0参照标准ANST/APT6A井口和采油树设备规范ANSI/API20C石油天然气工业用闭模锻件ASTMA388重型锻钢件的超声波探伤方法ASTME428钢制超声波参考试块的制作与控制ASTME1114直接接触直射波法超声波脉冲回波探伤检测标准ASTME317不使用电子器械的超声波脉冲测试系统操作标准Cac

2、tus公司的CNT-OOI规范，无损检测人员的资格和鉴定注意：以上参照标准都是最新版本除非有修订日期标明。4.0人员/程序资格在本程序中，操作和对检测结果进行评定和解释的人员至少为II级人员。本规范的批准和NDE操作人员的资格鉴定，应由符合SNT-TC7A标准规定的Hl级探伤人员实施。无损检测人员的资格根据CaCtUS公司的CNT-001规范要求，VSNT-TC-IA标准一致。被批准的无损检测供应商应按CaetUS的要求根据API6A标准执行超声波检测，除非合同中注明可以使用顾客的标准。5.0设备5.1 超声波设备要求使用脉冲反射超声波仪器，频率在LO5.0MHz。比如：检测奥氏体不锈钢，系统

3、频率可以使用0.4MHz超声仪至少在满幅度(扫描线至屏顶)的75%范围内，具有线性显示误差在5%以内.设备的线性应符合ASTME317的要求，E317或E428中的任何一套试块进行核对时，其设备的线性显示误差在5%以内数字设备中的衰减或增益控制，其精度为10%(IdB)时，可以检测超出设备线性范围的显示。5.2 探头对于直射波扫查,可采用换能器的最大有效面积为Iin2(655mn2),直径为3/4(2OnIm)-118(3Omm).对于横波扫查，可采用换能器的尺寸从1/2乂1(13*25丽)至1X1(25X25mm).通常用标称频率为2.25MHZ的直探头。IMHZ用于晶粒粗大的奥氏体材料和长

4、距离的材料.在一些情况下，晶粒粗大的奥氏体材料还可以用O.4MHz.如果能改善检测结果,其它的频率还是可以用的。因为材料、几何尺寸或结构的原因，为了提高声波的穿透性、分辨力或对缺陷定位，可以使用其他频率、尺寸、角度的探头。传感器应适用其额定频率传感器和在浸入法能够传输电脉冲的同轴电缆应在浸入法的考试中使用。5.3耦合剂要求耦合剂应具有很好的润湿性，比如20#或30#机油、甘油或松柏油。校验和检测中应使用相同的耦合剂。液浸法中使用的耦合剂应无气泡、含有防锈剂、软化剂、润湿剂，并加热到适合工件检测的温度。6.1 校验试块（参考标准）6.2 校验试块的材料应在声学上与工件相同。6.3 参考试块应与工

5、件具有相同的材料、热处理、表面光洁度6.4 第5.1中的直射波检测可以使用平底孔试块6.5 斜射波检测试块应与工件相似，并符合6.7中的要求。6.6 典型的参考试块材料类型如下：碳钢和低合金钢（比如4130、4140）马氏体不锈钢（比如410、17-4PH）锲基耐腐蚀合金钢（比如718、725）备注：上述只是列举常用的材料，其它材料的试块可以使用6.7 使用符合E428要求的平底孔参考试块进行校验，并记录直射波检测水平。可以在产品上不影响其使用功能的地方进行钻平底孔。根据声程建立距离波幅曲线，其孔径如下：壁厚平底孔直径Upto1*1/16l,to61/8Greaterthan6z,1/4-此项

6、不适用于阀杆6.8 检测管状件时应使用刻槽试块供斜射波校验和建立记录水平使用。试块可以在不影响产品功能、尺寸接近的地方进行加工。一在内径和外径上的矩形槽或60度刻槽最大深度应为最大壁厚的3%或为1/4英寸，取两者的较小值，长度大约1寸。一周向检测时，刻槽应与被检测材料的轴向平行。轴向检测时，刻槽应垂直于被检测材料的轴线方向。一参考试块的直径和厚度应与被件工件一致6.9 用圆棒形材料制作阀杆，应使用侧孔试块进行设备校准和建立横波检测的记录等级实际的零件也应在某个区域钻侧钻孔，但这个区域不能影响设计或功能。侧孔试块应符合以下要求：一孔直径为1/16，约1深，代表零件轴向含侧孔的校准材料的标称直径应

7、与被检测的材料一致7.0程序7.1 工件表面光洁度得低于250RMS,除非锻件图纸、订单或合同中注明。工件表面光洁度也应该为250RMS或更好。试样应无氧化皮、油漆、灰尘或其他会影响超声波能量在界面的传输的物质存在。用于检测的表面须具备足够的光洁度以适宜检测。校准块的表面不得优于检测表面可以在检测前对检测表面进行喷砂、机加工或用其它方法得到一个无外来物质如氧化皮、油漆、污垢等，以获得一个合适的表面。7.2 超声波要尽可能的扫查到工件的整个体积。在直径和结构变化部位，锻件中一些部位可能探测不到。7.3 超声波检测在热处理（不含应力消除）后进行，但应在钻孔、锥孔加工、开槽、轮廓部分加工之前进行。对

8、于淬火、回火零件，超声波应在合适的机加工后的热处理后（不含为降低硬度而进行的重新回火）进行检测。7.4 如果进行热处理所要求的结构影响随后的完整检测，检测可以在热处理之前进行。但热处理后应重新检测。7.5 扫描装置应有15%的重叠以确保扫查到工件的整个表面，人工扫查速度不得超过6ins.7.6 从两个互相垂直的方向进行扫描，检测面应一个为平面，另一个为圆周面。轴类或空心锻件应使用直射波进行径向检测，如果可能，还要进行轴向检测。另外，空心锻件还需要斜射波在外径方向检测。7.7 通常使用直射波法，除非有特殊要求使用斜射波法直射波或斜射波中，在建立参考水平后应提高6dB进行扫查过滤装置可以降低噪声信

9、号，如果调整好过滤器后噪声仍然超出参考振幅的50%以上，不能进行探伤。当噪声信号超过参考振幅的50%时，应在In级人员的指导下做2个或更多的距离-波幅曲线。7.8 当检测距离超过1-1/2时应使用距离一波幅曲线。可以通过参考孔的直径和传输距离来建立距离一波幅曲线。每次检测至少要使用的3个参考试块如下：1）近区：W检测距离的1/32）中间区域：大于1#区域，小于3#区域3）最大区域：大于被检材料距离调节设备按钮以获得#1（检测区附近）校准块平底孔开始大约80%满屏高度的指示振幅，并在CRT（阴级射线管）上作标记。从其余两个校准块平底孔得到指示振幅并作标记。用线连接这些标记建立距离一波幅曲线（DA

10、C）。测量参考试块和工件的第一次反射底波得到一个耦合补偿dB值,该值用于距离波幅曲线的参考灵敏度中。调节参考标准或被检工件的振幅显示，用于工件表面的曲率补偿。可以使用电子的距离-波幅曲线7.9 斜射波刻槽试块，参考振幅线可以通过试块或工件上的内、外刻槽得到。调节设备以获得从内径刻槽开始大约75%(+/-5%)屏幕高度的指示振幅，相同设置卜.得到外径刻槽的反射，连接内径、外径的反射点并在CRT屏幕上画线，得到参考振幅曲线。当外径刻槽不能从外径表面被检测时，从外径和内径表面分别校准并检测，在内表面检测外刻糟，外表面检测内刻槽。7.10 斜射波使用的侧孔应在标准挽或实际的圆棒材料上的侧孔建立参考振幅

11、曲线。至少需要3个侧孔。孔应能描述全部的检测区域：25%的检测距离、50%的检测距离、75%的检测距离各一个孔。调节设备按钮，使最近挽一个孔的振幅到达满屏的80%这就是参考点。然后再得到剩余的2个侧孔的点并标记在CRT屏上。将3点连成一条曲线就得到距离一波幅曲线了，或者使用电子DAC曲线。7.11 曲线在8小时后换班时应重新校验，或者以下任何一种情况发生时也需要从新校准：-NDE技术的更改一探头、耦合剂、设备的设置、扫描速度的改变一设备无人照料或受到电源的干扰一振幅降低15%或更多，之前的检测需要重新进行评定8.0检测8.1 使用直射波平底孔方法进行检测，除非有其他的标准。-H级或Hl级选择直

12、接接触法或液浸法一根据探头和扫描线的尺寸进行15%的扫描覆盖范围一直接接触法扫描速度不得超过6ins一定出材料的参考位置、报告中包含可记录的的显示和与参考点或线的位置关系一为了能正确的覆盖扫查范围，尽可能的从几个方向进行扫查液浸法检测，调节耦合距离以适合工件尺寸、探头的类型、频率。建立合适的相合距离是为了确保在A型扫查时表面反射波不在检测盲区里。耦合距离的公差应为参考标准的1/4。一重新检测和评定时应使用同类型的设备、探头、频率一检测过程中可以移动探头或移动工件一检测过程中移动的速度不得超过根据参考孔或刻槽校验时得到清晰结果时的速度。一根据参考水平对显示进行深度和边界大小的评定8.2 实心轴类

13、锻件-进行超声波检测时，应使用直射波径向检测，轴向尽可能的用直射波检测。当轴向不能使用直射波时采用斜射波检测。直射波平底孔采用孔径为1/8”,斜射波侧孔孔径为1/16”。孔的深度为3/4或l2t,取两者较小值。验收标准见9.0.8.3 实心形材锻件应使用直射波至少在两个方向上进行扫查规则表面。不规则地方应在任意方向进行扫查或最大限度的扫查。允许存在因直径或结构的变化而使某些部位无法检测。8.4管状锻件一当直射波不能进行轴向检测时，应使用参考刻槽垂直于轴向的斜射波技术。参考刻槽平行于轴向时，斜射波应顺时针或逆时针在圆周面上进行检测。当为了满足校验要求时，可以在内孔或外表面进行检测。周向或径向检测

14、时可以只使用外径刻槽在外表面检测，如果确定显示不符合验收标准，可以使用内外刻槽对超出参考水平的显示进行重新评定。8.5 环和空心锻件一当长度超过2，外径于内径之比小于2时，一般使用斜射波技术进行周向检测。8.6 根据客户要求对以下显示进行记录：一当使用底波反射法时，记录显示为完好区域的10%波高的显示波一当使用参考试块法时，记录超出参考水平的显示一用6分贝法测量面积型缺陷、游动信号和密集信号的尺寸（声束轴线上主要的和较小的）一记录深度和长度的变化一记录范围（数量和尺寸）和显示的位置一记录重新检测而进行的校验信息9.0验收标准-PSL3不允许有超出DAC曲线的单个显示。不允许有DAC曲线的50%

15、的多个显示。多个显示的定义为两个或两个以上显示（每个超出DAC50%）在任意方向间距在1/2英寸之内。10.。报告无损检测报告应记录其检测结果，以下内容应包含在NDE检测报告中：零件号及其版本号CNT-005标准号及其版本被检材料的系列号材料描述及类型表面情况超声波设备（探头描述和耦合剂）检测方法（直接接触法或液浸法、直射波或想斜射波）校验方法记录的内容：O直射波检测一平底孔试块的孔径、声程、校验灵敏度、扫描灵敏度、参考标准、材料O斜射波检测一刻槽或侧孔尺寸、校验灵敏度、扫描灵敏度、参考标准、材料一检测结果（合格/拒收）一如有要求，应画产品的草图，其中包含因几何结构原因或其它局限性导致检测不到一的部位可记录的显示应在草图中标注出来，并指出在轴向、径向、周向的具体分布情况一检测日期一技术人员的打印名字、签名和级别11.0序列化每个单独的机器或设备应有可追踪的标识和记录。