DL∕T 1423-2015 在役發(fā)電機護(hù)環(huán)超聲波檢測技術(shù)導(dǎo)則

77.040.20H26備案號：DLTechnicalguideoftheultrasonictestingforretainingringoftheservicegenerators國家能源局發(fā)布前言 2.規(guī)范性引用文件 3.一般要求 4.檢測方法 5.缺陷評定 6.記錄 7.報告 附錄B（資料性附錄）晶界回波測定護(hù)環(huán)聲速方法 2本標(biāo)準(zhǔn)由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出。本標(biāo)準(zhǔn)由電力行業(yè)電站金屬材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：西安熱工研究院有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：國網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院、徐州電力試驗中心、粵電沙角C電廠、華能武漢發(fā)電有限責(zé)任公司、山東瑞祥模具有限公司、常州超聲電子有限公司、寧夏大壩發(fā)電有限責(zé)任公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：李建民牛曉光王維東劉長福李樹軍徐少波歐陽微萬驥王雄華劉鍇張紅軍魏忠瑞潘振新李昌夏福慶孟永樂本標(biāo)準(zhǔn)在執(zhí)行過程中的意見或建議反饋至中國電力企業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)化管理中心（北京市白廣路二條一號，100761）3本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)國家能源局《關(guān)于下達(dá)2011年第一批能源領(lǐng)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制（修）訂計劃的通知》（國能科技[2011]號文）的安排進(jìn)行制訂的。護(hù)環(huán)是汽輪發(fā)電機的重要部件，其材料多采用整體合金鍛鋼（奧氏體無磁鋼）。處于運行工況中的發(fā)電機護(hù)環(huán)，不僅承受旋轉(zhuǎn)應(yīng)力,同時存在著應(yīng)力腐蝕及電燒傷等因素，易誘發(fā)裂紋類缺陷。由于奧氏體無磁鋼具有晶粒粗大的特點，超聲波在其內(nèi)部傳播時,因晶界散射和吸收引起的衰減嚴(yán)重,使超聲波檢驗變得困難。為保障機組的安全經(jīng)濟運行，在廣泛征求有關(guān)專家意見的基礎(chǔ)上制定了本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A為規(guī)范性附錄，附錄B為資料性附錄。4本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在役奧氏體發(fā)電機護(hù)環(huán)超聲波檢測工藝和評定方法。下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T11259無損檢測超聲波檢測用鋼參考試塊的制作與檢驗方法GB/T27664.1無損檢測超聲檢測設(shè)備的性能與檢驗第1部分：儀器GB/T27664.2無損檢測超聲檢測設(shè)備的性能與檢驗第2部分：探頭DL/T675電力工業(yè)無損檢測人員資格考核規(guī)則JB/T8428無損檢測超聲檢測用試塊JB/T9214A型脈沖反射式超聲探傷系統(tǒng)工作性能測試方法JB/T10063超聲探傷用Ⅰ號標(biāo)準(zhǔn)試塊技術(shù)條件JB/T7030300MW-600MW汽輪發(fā)電機無磁性護(hù)環(huán)鍛件技術(shù)條件3.1檢測人員應(yīng)按DL/T675的規(guī)定進(jìn)行培訓(xùn)考核，并取得資格證書。3.1.1檢測人員應(yīng)熟悉本標(biāo)準(zhǔn)的各項規(guī)定，并按規(guī)定的檢測方法實施檢測。3.1.2從事檢測的人員應(yīng)遵守電力安全工作有關(guān)規(guī)定，檢測條件應(yīng)符合安全作業(yè)條件及本標(biāo)準(zhǔn)的工藝要求。3.2檢測設(shè)備3.2.1超聲波探傷儀a）采用校準(zhǔn)有效期內(nèi)的A型脈沖反射式超聲波探傷儀。b）探傷儀的性能指標(biāo)和測試方法應(yīng)符合GB/T27664.1的規(guī)定。3.2.2超聲波探頭a）宜使用小角度縱波雙晶斜探頭或橫波斜探頭。b）圓形晶片直徑不大于40mm，矩形形晶片任一邊長一般不大于40mm，其性能指標(biāo)和測試方法應(yīng)符合GB/T27664.2的規(guī)定。3.2.3探傷儀和探頭組合系統(tǒng)性能a）探傷儀和探頭組合系統(tǒng)性能按JB/T9214的規(guī)定測試。b)靈敏度余量應(yīng)不小于42dB，在達(dá)到被檢工件的最大聲程時，其有效靈敏度余量應(yīng)不小于c）分辨率：小角度縱波雙晶斜探頭遠(yuǎn)場分辨率應(yīng)不小于30dB；橫波斜探頭遠(yuǎn)場分辨率應(yīng)不小于6dB。d）探傷儀與探頭的組合頻率與公稱頻率誤差應(yīng)小于±10%。3.3探傷儀、探頭及系統(tǒng)校準(zhǔn)和復(fù)核3.3.1校驗和復(fù)核應(yīng)在對比試塊上進(jìn)行，影響儀器垂直線性的控制器（如抑制器或濾波開關(guān)等）均應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)。3.3.2每次檢測結(jié)束前，應(yīng)對掃描時基線比例進(jìn)行復(fù)核。如發(fā)現(xiàn)任意一點在掃描時基線上的偏移超過時基線刻度讀數(shù)的2%時，掃描比例應(yīng)重新調(diào)整，已經(jīng)檢測的試件應(yīng)重新檢測。53.3.3每次檢測結(jié)束前，應(yīng)對檢測靈敏度進(jìn)行復(fù)核。如幅度下降大于等于2dB，則應(yīng)對檢測結(jié)果進(jìn)行復(fù)檢；如幅度上升大于等于2dB，則應(yīng)對所有的記錄信號進(jìn)行重新評定。3.4對比試塊對比試塊用于超聲波檢測儀器校驗、儀器時基線調(diào)整、確定檢測靈敏度以及缺陷當(dāng)量。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用HH-Ⅰ型對比試塊，見附錄A(規(guī)范性附錄)。3.5耦合劑耦合劑應(yīng)且有良好的透聲性能和潤濕能力，且對工件、環(huán)境無害，易清除。3.6檢測前的準(zhǔn)備3.6.1檢測前應(yīng)查閱被檢護(hù)環(huán)的相關(guān)資料,主要包括:a）護(hù)環(huán)規(guī)格、材質(zhì)及結(jié)構(gòu)型式等；b）護(hù)環(huán)歷次檢測資料。3.6.2聲速測量檢測前應(yīng)對護(hù)環(huán)聲速進(jìn)行測定，如無法準(zhǔn)確測定護(hù)環(huán)聲速，可根據(jù)晶界回波平均高度確定護(hù)環(huán)聲速范圍。3.6.3檢測前應(yīng)編制檢測工藝卡4.1檢測方法的選擇宜采用小角度縱波、橫波兩種檢測方法。當(dāng)一種檢測方法無法作出正確判定時，可采用另一種方法進(jìn)行驗證。不限制其他有效檢測方法的應(yīng)用。4.2掃查方式應(yīng)對護(hù)環(huán)進(jìn)行100%的周向和軸向檢測，掃查覆蓋率應(yīng)大于探頭直徑的10%。探頭移動速度應(yīng)小于150mm/s。4.3掃描比例調(diào)整采用HH-Ⅰ型對比試塊，按深度調(diào)整掃描比例，用Φ1橫孔進(jìn)行校驗。4.4小角度縱波雙晶斜探頭檢測法4.4.1小角度縱波雙晶斜探頭應(yīng)根據(jù)受檢護(hù)環(huán)的厚度選取探頭交距（Fmm），探頭其余參數(shù)見表1。表1：小角度縱波雙晶斜探頭參數(shù)護(hù)環(huán)聲速（m/s）探頭頻率（MHz）晶片尺寸（mm）入射角(α)折射角范圍(β)L≤565020×2013.5°27°~31°>56502.520×2013.5°27°~31°4.4.2檢測靈敏度依據(jù)測定的護(hù)環(huán)縱波聲速確定檢測靈敏度。檢測靈敏度可用φ1橫孔調(diào)整，也可用護(hù)環(huán)最大厚度的端角反射波調(diào)整，調(diào)整方法見表2。表2：小角度縱波檢測靈敏度的選擇護(hù)環(huán)聲速(m/s)護(hù)環(huán)端角反射波80%波高≤5650增益18dB增益6dB>5650增益12dB增益4dB4.5橫波斜探頭檢測法4.5.1橫波斜探頭應(yīng)參考被檢護(hù)環(huán)的聲速進(jìn)行選擇，見表3。6表3：橫波斜探頭參數(shù)選擇護(hù)環(huán)聲速(m/s)探頭頻率(MHz）晶片尺寸（mm）K值≤565020×200.8>56502.520×200.8～1.04.5.3檢測靈敏度依據(jù)測定的護(hù)環(huán)縱波聲速確定橫波檢測靈敏度。檢測靈敏度可用φ1橫孔調(diào)整，也可用護(hù)環(huán)最大厚度的端角反射波調(diào)整，調(diào)整方法見表4。表4：橫波靈敏度護(hù)環(huán)聲速(m/s)φ1橫孔80%波高時護(hù)環(huán)端角反射波80%波高時≤5650增益12dB增益9dB>5650增益6dB增益6dB4.5.4缺陷實際位置的確定發(fā)現(xiàn)缺陷時，讀出缺陷波的刻度值乘以被檢護(hù)環(huán)聲速值對應(yīng)的修正系數(shù)，即為聲波在護(hù)環(huán)中的實際聲程。修正方法見表5。表5聲速不同時掃描比例修正系數(shù)值護(hù)環(huán)聲速(m/s)54505500560056505700修正系數(shù)0.920.930.940.950.964.5.5波型分析a)等于壁厚聲程的信號，一般為樹枝或龜裂狀應(yīng)力腐蝕裂紋、電灼傷裂紋或壓痕波反射波，應(yīng)從對稱側(cè)核實并進(jìn)行指示長度測定。b)大于壁厚聲程的信號，多為聲波透射入護(hù)環(huán)絕緣材料產(chǎn)生的反射波。c)小于護(hù)環(huán)壁厚聲程的信號，多為齒槽結(jié)構(gòu)反射波，系有規(guī)律、等間距出現(xiàn)的固有反射信號，亦或為護(hù)環(huán)內(nèi)部的冶金缺陷、粗大晶粒等異常反射信號。5.1護(hù)環(huán)內(nèi)表面不允許存在裂紋。5.2當(dāng)缺陷反射波高與晶界回波高度關(guān)系如表6且指示長度大于等于10mm,應(yīng)作波型分析，并在排除異常反射、透入波等反射信號后，可判為裂紋。表6缺陷評定護(hù)環(huán)聲速（m/s）缺陷反射波相對于晶界波（dB）裂紋當(dāng)量（mm）≤5650>5650每次檢測應(yīng)詳細(xì)記錄檢測結(jié)果。記錄內(nèi)容至少應(yīng)包括下列信息：A)使用單位；b)受檢部件：名稱、編號、材質(zhì)、規(guī)格等；c)檢測設(shè)備：探傷儀、探頭、試塊；d)采用工藝參數(shù)：執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、表面狀況和檢測方法及檢測靈敏度等；e)缺陷的詳細(xì)參數(shù)：缺陷的大小，位置及分布示意圖；f)檢測人員的簽名及日期；7檢測報告應(yīng)包括如下內(nèi)容：a)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)；b)使用單位名稱、機組號、發(fā)電機額定功率、制造廠、運行時間；c)護(hù)環(huán)規(guī)格和材料，聲速范圍；d)超聲波探傷儀型號和編號、探頭規(guī)格；e)檢測靈敏度和檢測范圍；f)缺陷狀況和缺陷評定；g)檢測人員和檢測日期。89附錄A(規(guī)范性附錄)附錄B（資料性附錄）晶界回波測定護(hù)環(huán)聲速方法1小角度縱波雙晶斜探頭測定晶界回波高度方法采用聲交距（Fmm）與受檢護(hù)環(huán)厚度相近的附錄B中所述小角度縱波雙晶斜探頭，用下述(a)、(b)中任一種方法調(diào)整檢測系統(tǒng)靈敏度，測定晶界回波平均高度。a）用HH-1試塊，將與受檢護(hù)環(huán)厚度相應(yīng)深度的φ1橫孔反射波調(diào)整為80%波高時增益18dB；b）將探頭軸向?qū)?zhǔn)護(hù)環(huán)心環(huán)側(cè)，找出護(hù)環(huán)最大厚度的端角反射波，將端角反射波調(diào)整至滿屏80%波高時增益6dB。用調(diào)整好靈敏度的檢測系統(tǒng)測定護(hù)環(huán)晶界回波平均高度，晶界回波平均高度與護(hù)環(huán)聲速的對應(yīng)關(guān)系見表12橫波斜探頭測定晶界回波平均高度方法采用標(biāo)稱1.25P20×20K0.7橫波斜探頭，用下述c)、d)中任一種方法調(diào)整檢測系統(tǒng)靈敏度，測定晶