DL5092汽輪機焊接轉(zhuǎn)子超聲波探傷規(guī)程

1、DL 505 92中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)汽輪機焊接轉(zhuǎn)子超聲波探傷規(guī)程中華人民共和國能源部 1992-12-31 批準(zhǔn)1993-07-01 實施1 主題內(nèi)容與適用范圍1.1 本規(guī)程規(guī)定了汽輪機焊接轉(zhuǎn)子大軸對接焊縫（以下簡稱轉(zhuǎn)子焊縫 ）超聲波探傷的基本要求、探傷方法、驗收標(biāo)準(zhǔn)、檢驗周期和技術(shù)檔案管理等。1.2 本規(guī)程適用于國產(chǎn)汽輪機 （含在役和新建機組 ）轉(zhuǎn)子焊縫的超聲波探傷。 國產(chǎn)水力發(fā)電機組和核動力發(fā)電機組，其轉(zhuǎn)子焊縫的超聲波探傷可參照應(yīng)用。1.3 對進口機組 （包括引進技術(shù)制造的機組 ）的轉(zhuǎn)子焊縫，原則上執(zhí)行廠家提供的探傷標(biāo)準(zhǔn)。 如廠家未提供有關(guān)探傷標(biāo)準(zhǔn)， 可參照本規(guī)程執(zhí)行； 如廠家提供

2、的探傷標(biāo)準(zhǔn)低于本規(guī)程的要求 時，可由主管部門研究確定。2 引用標(biāo)準(zhǔn)GB 126041 90 無損檢測術(shù)語 超聲檢測GB 1134589 鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果的分級JB 1582 85 汽輪機、汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子和主軸鍛件超聲探傷方法ZBJ 04001 87 A 型脈沖反射式超聲探傷系統(tǒng)工作性能測試方法ZBY 230 84 A 型脈沖反射式超聲波探傷儀通用技術(shù)條件ZBY 231 84 超聲探傷用探頭性能測試方法3 探傷方法3.1 基本要求3.1.1 從事該項工作的探傷人員，必須經(jīng)培訓(xùn)考試，并取得級及以上資格證書。3.1.2 被探工件表面應(yīng)做到清潔、無銹蝕和無氧化皮，表面粗糙度應(yīng)不大于6

3、.3 m。3.1.3 為保證探傷結(jié)果的準(zhǔn)確性，在探傷前應(yīng)查明轉(zhuǎn)子焊縫的結(jié)構(gòu)型式及相應(yīng)的尺寸。3.1.4 轉(zhuǎn)子焊接應(yīng)進行 100% 的探傷。3.2 探傷方式3.2.1 轉(zhuǎn)子焊縫主要采用頻率為 2 5MHz 探頭，在外圓分別進行縱波接觸法和橫波接觸法 探傷。3.2.2 復(fù)核缺陷時，可以采用接觸式聚焦縱波直探頭和聚焦橫波斜探頭探傷。3.3 設(shè)備要求3.3.1 超聲波探傷儀頻帶寬度至少為 25 MHz 。3.3.2 探傷儀應(yīng)備有可按 1dB 或 2dB 間隔進行全量程調(diào)節(jié)，最大衰減量不低于 60dB 的衰減 器。衰減器的精確度應(yīng)在任意 12 dB 中誤差不超過 1 dB 。3.3.3 儀器的水平線性誤

4、差應(yīng)小于 2%，垂直線性誤差應(yīng)小于 5% 。直探頭遠場分辨力應(yīng)大于 等于 30dB，斜探頭分辨力應(yīng)大于等于 6dB。按 ZBJ 04001 87A 型脈沖反射式超聲探傷 系統(tǒng)工作性能測試方法的規(guī)定進行測量。3.3.4 探頭性能應(yīng)按 ZBY 231 84超聲探傷用探頭性能測試方法的規(guī)定進行測量。3.4 試塊 轉(zhuǎn)子的焊縫底部兩側(cè)加工有 45或 61 的助探角，為了分別確定兩種不同助探角的探 傷靈敏度和對所探缺陷進行對比，應(yīng)采用 SDQ- 型試塊。3.5 探傷靈敏度3.5.1 縱波探傷靈敏度應(yīng)能有效地發(fā)現(xiàn)被檢焊縫中最遠距離處當(dāng)量直徑為 2mm 的平底孔 反射體。3.5.2 橫波探傷靈敏度應(yīng)符合 GB

5、 11345 89鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果的分 級標(biāo)準(zhǔn)中 B 級的要求。3.6 掃查要求3.6.1 探頭在探測面的位移速度應(yīng)小于或等于 150mm/s 。相鄰兩次掃查之間應(yīng)有一定的重疊 寬度，其重疊寬度大于或等于掃查寬度的15%。3.6.2 橫波探傷時原則上要求用兩種角度探頭分別在焊縫單面兩側(cè)進行檢驗，如因轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) 原因無法在兩側(cè)檢驗時，可在一側(cè)進行檢驗。3.6.3 為探測焊縫及熱影響區(qū)的橫向缺陷，應(yīng)采用橫波探頭進行平行和斜平行掃查。3.6.4 縱波探傷時應(yīng)使主聲束在附錄 B 圖 B1 中的 BB 之間進行掃查。3.7 檢驗要求 探傷時要求對缺陷進行定位、定量并盡可能定性，同時記錄缺

6、陷的分布情況 。3.8 縱波探傷3.8.1 縱波探傷靈敏度調(diào)節(jié)，見附錄 B。3.8.2 在用直探頭檢查焊縫內(nèi)部的立體型缺陷或與聲束相垂直的平面型缺陷時，探頭沿軸向 移動的范圍應(yīng)符合第 3.6.4 條的規(guī)定。3.8.3 如遇到底波信號或結(jié)構(gòu)信號有明顯降低或消失時，應(yīng)及時查明發(fā)生這種現(xiàn)象的原因。3.8.4 在用直探頭對焊縫根部進行探傷時，應(yīng)充分利用助探角斜面反射的縱波（或變型橫波 ）對焊縫根部進行掃查。3.8.5 對所探缺陷，可采用 AVG 等方法進行定量。3.8.6 缺陷信號，一般按下述內(nèi)容分類：a. 密集缺陷信號。 在邊長 50mm 的立方體內(nèi)數(shù)量不少于 5 個、當(dāng)量直徑均大于或等于 2mm

7、的缺陷信號。b. 分散缺陷信號。 在邊長 50mm 的立方體內(nèi)數(shù)量少于 5 個、當(dāng)量直徑大于或等于 2mm 的缺陷信號。c. 長條狀缺陷信號。 當(dāng)量直徑大于或等于 2mm，指示長度大于或等于 25mm 的缺陷信 號。d. 游動信號。探頭在被探部位移動時，在示波屏上顯示的埋藏深度變化值大于或等于25 mm 的同一缺陷信號。3.8.7 缺陷的測量與記錄，一般包括下列內(nèi)容：a. 分散缺陷。記錄其當(dāng)量直徑和缺陷在焊縫中的坐標(biāo)位置（軸向、周向和徑向。下同 ）。b. 密集性缺陷。記錄大于或等于 2mm 缺陷的當(dāng)量及密集區(qū)邊緣缺陷的坐標(biāo)位置。c. 長條狀缺陷。記錄缺陷的最大當(dāng)量、指示長度及其坐標(biāo)位置。d.

8、游動信號。記錄信號的游動范圍、缺陷的指示長度、最大當(dāng)量直徑及其坐標(biāo)位置。 注：對埋藏深度變化值小于或等于 25mm 的缺陷信號，可用游動信號作圖法估判缺陷 的位置和走向。圖 1 缺陷長度修正3.8.8 缺陷指示長度，應(yīng)采用半波高度測長法進行測長。對測出的周向長度值應(yīng)根據(jù)下式進 行幾何修正，見圖 1。式中： L f缺陷指示長度， mm；L與缺陷對應(yīng)的外圓弧長 （探頭移動弧長 ）， mm； D轉(zhuǎn)子外徑， mm ； h缺陷距探測面深度， mm。3.9 橫波探傷3.9.1 可采用頻率為 25MHz 、折射角為 36 45（K 值為 0.71.0）的橫波探頭。3.9.2 橫波探傷時應(yīng)按 GB 11345

9、 89鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果的分級標(biāo) 準(zhǔn)中 B 級檢驗級進行靈敏度調(diào)節(jié)。3.9.3 按 GB 1134589標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)距離 -波幅曲線 （DAC 曲線）的制作方法繪制 DAC 曲線。3.9.4 推薦采用附錄 C 的方法進行材質(zhì)和表面曲率補償。3.9.5 記錄位于定量線及定量線以上缺陷的反射波幅、指示長度和坐標(biāo)位置。3.9.6 缺陷指示長度的測量，推薦采用下述兩種方法：a. 按 GB 11345 89 標(biāo)準(zhǔn)第 11.4.2 條進行；b. 對波幅位于區(qū)的缺陷用半波高度法測指示長度， 波幅位于區(qū)的缺陷用評定線絕對 靈敏度測指示長度。3.9.7 對測出的周向長度值應(yīng)按第 3.8.8 條的計

10、算公式進行修正。3.10 缺陷評定要求3.10.1 在探測焊縫根部缺陷時， 應(yīng)根據(jù)焊縫的坡口型式、 鈍邊尺寸、 焊接工藝及助探角結(jié)構(gòu) 等，正確區(qū)分正常結(jié)構(gòu)反射波和根部缺陷反射波。3.10.2 在探測根部缺陷時，充分利用助探角探測的結(jié)果對缺陷進行評定。3.10.3 確定缺陷性質(zhì)時，可根據(jù)缺陷的尺寸、數(shù)量、形狀、方位、分布情況、信號動態(tài)和靜 態(tài)特征及其他工藝因素綜合分析，給出參考意見。3.10.4 對于兩個及兩個以上反射波幅均達到應(yīng)記錄的條狀缺陷，當(dāng)其間距大于或等于 8mm 時，應(yīng)分別計指示長度；當(dāng)其間距小于 8mm 時，可將各缺陷作為一個缺陷，其指示長度為 各缺陷的長度之和。3.11 靈敏度校驗

11、探傷結(jié)束時應(yīng)校驗靈敏度。如靈敏度變化大于 2dB,則所探數(shù)據(jù)無效，重新進行探傷。4 驗收標(biāo)準(zhǔn)4.1 焊縫存在下列之一者評定為不合格 :a.裂紋；b. 未熔合；c. 未焊透；d. 長條狀缺陷；e. 密集性缺陷；f. 當(dāng)量直徑大于或等于 5mm 平底孔的分散缺陷；g. 產(chǎn)生游動信號的缺陷；h. 橫波探傷時， 反射波幅位于判廢線及判廢線以上的缺陷；指示長度大于或等于 25 mm的缺陷。4.2 對判為不合格的缺陷應(yīng)慎重對待，且必須進行復(fù)探。復(fù)探后確認缺陷超標(biāo)時，應(yīng)用斷裂 力學(xué)方法進行安全性評估。5 探傷周期5.1 新機組安裝前必須進行探傷。5.2 在役機組探傷周期如下：5.2.1 運行 10萬 h應(yīng)進

12、行探傷，以后探傷周期為 5萬 h。5.2.2 對轉(zhuǎn)子焊縫探傷所發(fā)現(xiàn)的可疑信號，下次大修必須復(fù)查。5.2.3 對發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷的轉(zhuǎn)子焊縫，應(yīng)根據(jù)斷裂力學(xué)評估確定探傷周期，但每次大修必須復(fù) 查。6 探傷報告及技術(shù)檔案管理6.1 探傷完畢后應(yīng)出具書面報告。6.2 探傷報告應(yīng)包括下列內(nèi)容：a.機號、名稱、材質(zhì)、生產(chǎn)廠家及出廠日期； b.該機投入運行的年、月、日，累計運行小時數(shù)，啟停次數(shù)，事故次數(shù)及原因；c. 采用的探傷方法、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件；d. 有關(guān)缺陷的各種數(shù)據(jù)和坐標(biāo)位置 （包括照片和圖片 ）；e. 探傷條件、儀器型號、探傷頻率、探頭參數(shù)和探測靈敏度；f. 對缺陷的分析、處理意見和必要說明；g. 探傷

13、日期、探傷人員和審核人員的資格等級、探傷人員及審核人員的簽名。6.3 探傷記錄及報告應(yīng)妥善保存。6.4 探傷報告及記錄格式參見附錄 D。附錄ASDQ-I 型試塊的形狀和尺寸（補 充 件 ）SDQ-I 型試塊分為 SDQ- A 和 SDQ-B 兩塊，其外形尺寸相同，見圖 A1。SDQ-A 的 三處模擬裂紋深度 （自左向右 ）分別為 1mm,2mm,1mm。SDQ-B 的三處模擬裂紋深度 （自左 向右 ）分別為 3mm,4mm,3mm 。圖 A1 SDQ- 試塊 注：尺寸公差 0.1。各邊垂直度不大于 0.1。 表面粗糙度不大于 6.3 m。附錄B 汽輪機轉(zhuǎn)子焊縫縱波探傷靈敏度調(diào)節(jié)方法 （補 充

14、件 ）B1 探頭2.5MHz 的 320mmB1.1 用縱波探測立體型缺陷或與探測面平行的缺陷時，宜采用頻率為 單直探頭。宜采用頻率為 5MHz ，晶片面積為 85B1.2 用縱波直探頭利用助探角斜面探測根部缺陷時， 320mm2的單直探頭。B2 靈敏度調(diào)節(jié)B2.1 將直探頭放置在焊縫表面無缺陷的部位上（圖 B1 位置 ），將底波波幅調(diào)至滿屏的 80%作為基準(zhǔn)靈敏度。B2.2 用 2.5 MHz 直探頭探測時，應(yīng)將基準(zhǔn)靈敏度增益30 dB 作為探傷靈敏度。B2.3 助探角為 45結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子， 利用助探角探測焊縫根部缺陷時， 應(yīng)將基準(zhǔn)靈敏度增益 40 dB 作為探傷靈敏度。B2.4 助探角為 6

15、1結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子， 利用助探角探測焊縫根部缺陷時， 應(yīng)將基準(zhǔn)靈敏度增益 30 dB 作為探傷靈敏度。圖 B1圖 B2 45助探角反射縱波掃查根部圖 B3 61助探角反射橫波掃查根部附錄C材質(zhì)和表面曲率補償（參 考 件 ）C1 采用工件檢驗中使用的斜探頭按深度11 調(diào)節(jié)儀器時基線。C2 在 SDQ- 試塊上，根據(jù)轉(zhuǎn)子的助探角結(jié)構(gòu)情況，將試塊上相應(yīng)的助探角斜面反射波波 幅調(diào)至滿屏的 80% ，作為基準(zhǔn)靈敏度。C3 將基準(zhǔn)靈敏度增益 20dB，測出 RB 試塊（GB 11345 89，下同）90mm 深340橫通孔 達到滿屏的 80%時與基準(zhǔn)靈敏度的分貝差 。C4 值作為轉(zhuǎn)子焊縫與 RB 試塊的材質(zhì)和表

16、面曲率聲能損失。C5 探測轉(zhuǎn)子焊縫時，可將材質(zhì)和表面曲率損失 值計入距離 -波幅曲線，也可以直接計入探傷靈敏度中。附錄D汽輪機焊接轉(zhuǎn)子超聲波探傷報告（參 考 件 ）表 D1 汽輪機焊接轉(zhuǎn)子超聲波探傷報告機組型式機組編號生產(chǎn)廠家材質(zhì)出廠日期投產(chǎn)日期啟停次數(shù)運行小時事故次數(shù)事故原因探傷條件儀器型號探頭型號頻率試塊型號折射角晶片尺寸耦合劑補償量采用標(biāo)準(zhǔn)探傷靈敏度探傷結(jié)果及意見審核檢驗員報告 編寫資格資格表 D2 汽輪機焊接轉(zhuǎn)子超聲探傷缺陷記錄焊縫編號圓周起始標(biāo) 記缺陷編號缺陷幅值缺陷位置 mm缺陷指示長度 mm衰減器 讀數(shù) dB缺陷 當(dāng)量聲程值徑向 深度距起始 點距離外圓 弧長值幾何 修正值A(chǔ)側(cè)B側(cè)A側(cè)B側(cè)A側(cè)B側(cè)A側(cè)B側(cè)A側(cè)B側(cè)A側(cè)B側(cè)A側(cè)B側(cè)A側(cè)B側(cè)A側(cè)B側(cè)說明記錄人員記錄日 期注： A 側(cè)和 B 側(cè)分別為前側(cè) （汽機側(cè) ）和后側(cè) （ 電機側(cè) ）。表 D3 汽輪機焊接轉(zhuǎn)子