无损考试超声波案例1-7.pdf

案例一 管式反应器 （Ⅲ类容器）的部件，结构如图所示，规格为φ273×34mm，材质为 P91 （10Cr9Mo1VNb抗拉强度为 585MPa），采用氩弧焊打底+手工电弧焊盖面，焊后进行热 处理，要求对 B2 焊缝按 NB/T47013.3-2015 《承压设备无损检测》标准进行 100%超声 检测，检测技术等级为 B级，验收级别为 Ⅰ级。 （1）现有超声波探伤仪：CTS-22 （模拟机）、PXUT-350B （数字机）；探头：5P14Z、 2.5P20Z、2.5P13×13K1、5P9×9K1、2.5P13×13K2、5P9×9K2、2.5P13×13K2.5、 5P9×9K2.5；（说明：小芯片探头前沿长度 10mm，大芯片探头前沿长度 14mm）。耦合剂 为机油。编制 B2焊缝检测工艺参数。 答：仪器： PXUT-350B （数字机） 探头 5P9×9K2 试块：RB-C 或用 CSK-A-1如果使用 CSK-ⅡA 试块制作距离-波幅曲线，则应在 RB-C试块上进行修正。 检测面：接管外表面，选用一、二次波 检测面宽度：170mm 检测灵敏度： φ2×40-18dB 1 扫查方式：焊缝两侧锯齿形及斜平行扫查。 （2）按 《固容规》规定，B2焊缝应进行哪些无损检测、其检测比例与合格级别是怎样 规定的？ 答：该部件属Ⅲ类压力容器，其材料抗拉强度大于 540MPa，按 《固容规》应进行以下 无损检测： ①100%RT，技术等级 AB级，合格级别Ⅱ级； ② 100%TOFD，合格级别Ⅱ级； ③ 100%可记录的脉冲反射法超声检测； ④ 100%不可记录的脉冲反射法超声检测+ （20%RT 或 20%TOFD检测）。脉冲反射法 超声检测检测技术等级 B级，合格级别 Ⅰ级； ⑤100%MT，合格级别 Ⅰ级。 （3） NB/T47013.3-2015标准 C 级检测为什么要求焊缝余高磨平？余高磨平有什么 好处？ 答：超声波检测技术等级中 C 级检测要求最高，是对焊接质量全面检查的一种超声波检 测方法。焊缝磨平有利于探头在焊缝表面进行检测，提高直射波扫查率，有利于探头在焊缝 上平行于焊缝扫查，有利于发现垂直于焊缝的横向缺陷；且能减少因焊缝表面不规则而产生 的表面杂波，提高探测质量。 （4） P91材料为高强度耐热钢，焊接时容易产生什么缺陷？有哪些防止缺陷产生的措 施?无损检测应采取哪些措施？ 答；该种材料属高强度耐热钢，具有焊接延迟裂纹倾向，焊接时应采取焊前预热、层间 保温和紧急后热的焊接工艺，焊后应进行消除应力热处理。 无损检测严格执行焊接 24 小时后检测的规定，并采用对发现裂纹敏感的检测方法， 对于内部缺陷检测采用超声波检测，对于表面缺陷检测采用磁粉检测。 （5）如对 B1焊缝进行超声检测时，只能从弯头侧进行检测，该条件是否符合 NB/T47013.3-2015标准 C 级检测的要求？应如何制订无损检测方案，使之满足 《容规》 2 的规定并保证无损检测的可靠性？ 答：B1焊缝达不到 C 级检测所要求的单面双侧扫查，所以不符合 NB/T47013.3-2015 标准 C 级检测的要求，应采取以下措施： 1）用射线检测法进行 100%检测，射线检测法可采用中心曝光或单壁外透法检测； 2）将 B1焊缝余高磨平，在弯头外侧采用两种 K值探头进行 100%超声检测； 3）用磁粉检测法对表面缺陷进行检测。 （6）针对 B1焊缝超声检测选择探头时，应考虑哪些因素？ 答：首先考虑探头尺寸与工件接触面应尽量耦合良好，探头接触面尺寸在 R≥W2/4 时， 可采用平板试块进行灵敏度调节，探头尺寸越小，接触面越小，耦合越好； 探头前沿距离应尽可能短，前沿短，焊缝直射波扫查的范围才能大； 两个探头的 K值应相差不小于 10°，为了检测根部未焊透，其中一个探头的 K值应为 K1； 选择性能要好，盲区