在承压设备检验过程中, 往往会用到无损检测方法。本文主要阐述超声检测技术在承压设备管子环向对接接头中的应用。对于大直径壁厚对接接头, 其超声检测方法与平板对接接头无多大区别, 而小直径薄壁对接接头的超声检测就有其特殊性。在实际探伤过程中要依据所探管子的直径、壁厚、焊缝的焊接方法和检测标准正确的选择仪器探头、试块, 并能在探伤过程中对缺陷做出正确判断。
承压设备管子环向对接接头超声检测执行NB/T 47013.3-2015标准《承压设备无损检测第三部:超声检测》。根据6.1.6表20可整合如表一:
由于大直径 (≥500mm) 壁厚 (≥6-200mm) 对接接头, 其超声检测方法与平板对接接头无多大区别, 故在此不多赘述。下面将讨论管子环向对接接头超声对比试块选取要点。
检测曲面半径小于250mm对接接头的一般原则:
1、检测曲面工件时, 如检测面曲率半径R≤W2/4 (W为探头接触面宽度, 环缝检测时为探头宽度, 纵缝检测时为探头长度) , 应采用与检测面曲率相同对比试块, 反射孔的位置可参照对比试块确定。试块宽度b一般满足:
式 (1) 中:
b—试块宽度, mm;λ—超声波波长, mm;S—声程, mm;D0—声源有效直径, mm。
2、曲面环向对接接头工件检测面曲率半径应在对比试块曲率半径的0.9倍-1.5倍范围内。
GS系列对比试块形状和尺寸分别对应图1和表二的规定:
单位:mm
针对工件厚度≥4-50mm, 检测面直径≥32-159mm, 可直接参照表2选取对比试块。
RB-C系列对比试块的形状和尺寸见图2。
RB-C试块并未给出具体数值, 针对图2中L、L1、b的取值做一下说明:
1、试块长度L应根据所使用的声程确定, 一般应大于4KT (T为试块厚度) ;2、试块反射体到试块一侧的距离L1一般应大于2.5KT;3、试块宽度b按式 (1) 确定。
RB-C对比试块适用范围:
(1) 试块厚度与工件厚度相差不超过工件厚度的20%;
(2) 工件检测面曲率半径应在对比试块的曲率半径的0.9-1.5 倍范围内。
以上适用范围都是基于探头宽度W<2R1/2。
2.1 由于承压设备管子有很多种规格, 相同的壁厚可对应不同的曲率半径, 操作人员应首先根据曲率半径选取正确的对比试块的;
2.2 对于RB-C试块, 由于一种规格的对比试块可覆盖一定范围壁厚和曲率半径的工件, 故而在制作DAC曲线时, 可选取尽可能多覆盖现场情况的对比试块。既便于现场操作又节约成本。
在工业生产中, 承压设备起着重要的作用, 不论是锅炉、压力容器还是压力管道。在安装、检验环节中, 无损检测都是必不可少的, 近年来超声检测用于管子环向对接接头的检验逐渐增多, 超声检测的各个环节都须严格把关。选择合适的对比试块不仅可以获取正确的检测结果, 还可以便于现场操作和节约成本。
摘要：本文从承压设备管子环向对接接头超声检测出发, 主要包括了管子环向对接接头超声对比试块的选取以及选取注意事项, 通过整合47013.3-2015相关知识, 为承压设备管子环向对接接头超声检测起到指导性作用。
关键词：超声检测,对比试块,曲率半径
[1] NB/T 47013.3-2015《承压设备无损检测第三部分:超声检测》
[2] 张学成, 雷啸, 杨龙荣.管道环向对接焊接接头超声检测用对比试块的讨论[J];无损检测;2010年07期
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