《聚乙烯燃氣管道焊接接頭檢測評價方法-相控陣超聲檢測》

ICS

CCS

CASEI

團體標準

T/CASEIXXXX—XXXX

聚乙烯燃氣管道焊接接頭檢測評價方法

一相控陣超聲檢測

TestingandEvaluationMethodforWeldedJointsofPolyethyleneGasPipeline—

PhasedarrayUltrasonictestingtestingmethod

（征求意見稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

中國特種設備檢驗協(xié)會發(fā)布

T/CASEIXXXX—XXXX

聚乙烯燃氣管道焊接接頭檢測評價方法

一相控陣超聲檢測

1范圍

本標準規(guī)定了聚乙烯燃氣管道焊接接頭的相控陣超聲檢測方法和質量分級。

本標準適用于公稱外徑為≥63mm、公稱壁厚6mm～30mm的聚乙烯燃氣管道熱熔接頭的相控陣超聲檢

測方法和質量分級。

本標準適用于公稱外徑為≥40mm、公稱壁厚為3.6mm～36.4mm的聚乙烯燃氣管道電熔接頭的相控陣

超聲檢測方法和質量分級。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB15558.1燃氣用埋地聚乙烯管道系統(tǒng)第一部分管材

GB15558.2燃氣用埋地聚乙烯管道系統(tǒng)第一部分管件

GB/T12604.1無損檢測術語超聲檢測

GB/T20737無損檢測通用術語和定義

GB/T29302無損檢測儀器相控陣超聲檢測系統(tǒng)的性能與檢驗

GB/T29460含缺陷聚乙烯管道電熔接頭安全評定

GB/T29461聚乙烯管道電熔接頭超聲檢測

GB/T9445無損檢測人員資格認證

JB/T11731無損檢測超聲相控陣探頭通用技術條件

NB/T47013.15承壓設備無損檢測相控陣超聲檢測

CJJ63聚乙烯燃氣管道工程技術標準

TSGZ8001特種設備無損檢測人員考核規(guī)則

T/CASEI006在役聚乙烯燃氣管道檢驗與評價

3術語和定義

GB/T12604.1、GB/T20737、NB/T47013.15、GB15558.1、GB15558.2、GB/T29460-2012和GB/T

29461-2012界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

相控陣超聲檢測phased-arrayultrasonictesting

根據(jù)設定的延遲法則激發(fā)相控陣陣列探頭各獨立壓電晶片（陣元），合成聲束并實現(xiàn)聲束的移動、

偏轉和聚焦等功能，再按一定的延遲法則接收超聲信號并以圖像的方式顯示被檢對象內部狀態(tài)的超聲檢

測技術。

3.2

延遲法則delaylaw

用于波束形成與超聲信號接收合成的控制法則，一般指參與超聲波發(fā)射和接收的陣列探頭各陣元電

路的時序和時間間隔。

3.3

焊接特征線eigen-line

電熔接頭超聲圖中電阻絲上方能夠揭示熔融區(qū)邊界的超聲發(fā)射信號線。

3.4

角度增益修正（ACG）anglecorrectedgain

1

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扇掃描角度范圍內不同角度的聲束檢測相同聲程和尺寸的反射體，使其回波幅度等量化的增益修正

方式。

3.5

時間增益修正（TCG）timecorrectedgain

對不同聲程相同尺寸的反射體的回波幅度進行增益修正，使之達到相同幅值。

3.6

相關顯示relevantindication

由缺陷引起的顯示。

3.7

非相關顯示non-relevantindication

由于工件結構（例如卷邊或根部、工件的幾何結構變化處）或者材料結構的偏差（母材和覆蓋層界

面）引起的顯示，包括由錯邊、高壓焊、高熱熔焊等焊接工藝引起焊縫特征顯示。

3.8

冷焊程度Hthedegreeofcoldwelding

冷焊時，電熔接頭的特征線與電阻絲的間距小于正常焊接接頭。采用待檢接頭特征線與電阻絲的間

距與正常焊接接頭特征線與電阻絲的間距相比較，用變小的百分比來表征。

3.9

過焊程度H′thedegreeofover-heatwelding

過焊時，電熔接頭的特征線與電阻絲的間距大于正常焊接接頭。采用待檢接頭特征線與電阻絲的間

距與正常焊接接頭特征線與電阻絲的間距相比較，用變大的百分比來表征。

3.10

電阻絲直徑dtheresistancewirediameter

在超聲檢測圖像中，管件上預埋電阻絲顯示的直徑。

3.11

電阻絲錯位量xtheresistancewiredisplacement

電阻絲移開正常位置的最大距離。

4一般要求

4.1檢測人員要求

按本方法實施檢測的人員，應按照TSGZ8001、GB/T9445或合同各方同意的體系進行資格鑒定認證，

并由雇主或其代理對其進行專門科目培訓和操作授權，且滿足以下要求：

a)相控陣超聲檢測人員應具有一定的聚乙烯管道制造安裝及焊接等方面的基本知識，能對聚乙烯

管道相控陣檢測中出現(xiàn)的問題做出分析、判斷和處理；

b)相控陣超聲檢測人員應取得UT-II及以上資質證書，并經(jīng)過相控陣超聲檢測的專業(yè)培訓；

c)相控陣超聲檢測人員應經(jīng)過聚乙烯管道焊接接頭相控超聲檢測的實踐，熟悉所使用的檢測設備，

具備熟練的操作技能才能獨立進行聚乙烯管道焊接接頭的超聲檢測工作。

4.2檢測設備和器材

檢測設備包括檢測儀器以及與儀器相連接的探頭、掃查裝置和線纜等所有物件構成的整體；器材是

指實現(xiàn)檢測功能所需且不與儀器相連接的其他器件和材料，包括試塊和耦合劑等。檢測設備和器材性能

應符合NB/T47013.15的要求，功能應滿足所檢測對象的工藝要求。

4.2.1檢測儀器

相控陣超聲儀器應符合NB/T47013.15的要求。

4.2.2探頭

a)聚乙烯管道接頭相控陣超聲檢測用探頭宜采用不少于32個晶片的一維線陣探頭；

b)相控陣超聲探頭應按照JB/T11731測試并符合NB/T47013.15的要求；

2

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c)探頭聲束匯聚區(qū)范圍應能滿足檢測聚乙烯管道接頭內缺陷深度的要求；

d)聚乙烯管道熱熔接頭，探頭中心聲束折射角通常為45°或60°，探頭楔塊宜選用聲速與水相近

的材料制作；探頭頻率應根據(jù)管材厚度選定。不同管材厚度范圍推薦的探頭頻率見表1；

e)對于聚乙烯管道電熔接頭，探頭激發(fā)孔徑長度應大于電熔接頭單邊熔接區(qū)寬度，要求覆蓋單邊

電熔接頭的檢測區(qū)域，探頭激發(fā)孔徑寬度應小于10mm，使探頭與管件外圓弧面有良好的耦合。不同管材

厚度范圍推薦的探頭頻率見表2。

表1不同熱熔管材厚度適用的探頭頻率

PE管材厚度e（mm）頻率f（MHz）

6≤e＜8f≥5

8＜e＜302.5＜f＜5

e≥302≤f＜2.5

表2不同電熔管件厚度適用的探頭頻率

PE管件厚度e（mm）頻率f（MHz）

3≤e＜10f≥5

10＜e＜204＜f＜5

e≥202.25≤f＜4

4.2.3檢測儀器、探頭及其組合性能的要求

a)組合儀器和探頭的組合性能應按本文件及NB/T47013.15進行測試并符合其相關要求；

b)組合儀器和探頭的組合性能的縱向分辨力應小于1mm。聚乙烯熱熔接頭檢測時，系統(tǒng)在聚乙烯

管道靈敏度試塊上最遠和最近人工反射體信號的靈敏度余量和信噪比均應超過34dB。

4.2.4掃查器

a)應能夾持探頭并貼合管道沿預定的軌跡進行掃查；

b)檢測前應對掃查器進行校準（移動距離不小于50mm），位移誤差應小于1%，最大不超過10mm；

c)每次檢測前應對位置傳感器進行檢查和記錄，檢查方式為將帶位置傳感器的掃查裝置至少移動

300mm，檢測儀器所顯示的位移和實際位移進行比較，其誤差應小于1%；

d)位置分辨率應小于1mm。

4.2.5耦合劑

應選用具有良好的透聲性、易清洗、無毒無害，有適宜流動性的材料；應使用對聚乙烯材料沒有

任何腐蝕、溶解作用的耦合劑，符合健康環(huán)保要求；同時耦合劑應易于附著和檢測后清理。并滿足以下

要求：

a)對表面平整的焊接接頭，應采用透聲性好，且不損傷檢測表面的耦合劑，如漿糊、甘油和水等；

b)對表面不平整的焊接接頭，應采用其聲速與聚乙烯材料相同或接近，聲阻抗與聚乙烯材料相差

不大的耦合劑。推薦使用由甘油、水玻璃等按一定比例混合配制而成的稠狀耦合劑。

4.2.6試塊

4.2.6.1標準試塊

標準試塊的要求應滿足NB/T47013.15第4.2.3.1條的要求。

4.2.6.2對比試塊

4.2.6.2.1應采用與被檢焊接接頭管件材料聲學性能相同或近似的材料制成，該材料不得有大于或等

于φ1mm平底孔當量直徑的缺陷。對比試塊有PE-Ⅰ、PE-Ⅱ，其中PE-Ⅰ用于聚乙烯電熔接頭的聲束校

準、TCG修正和調整檢測靈敏度，PE-Ⅱ用于聚乙烯熱熔接頭的聲束校準、TCG和ACG修正和調整檢測靈

敏度。

4.2.6.2.2對比試塊PE-Ⅰ的尺寸規(guī)格見圖1，試塊的表面粗糙度應與測試樣相接近，試塊的檢測面為

平面或帶有一定曲率半徑的曲面，在試塊的不同深度位置上含有6個排列不均勻的預埋金屬絲。試塊的

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型號、相應的曲率半徑和適用的焊接接頭范圍見表3的規(guī)定。

圖1對比試塊PE-Ⅰ

表3試塊圓弧曲率半徑

適用的電熔接頭范圍適用的熱熔接頭范圍

試塊型號試塊圓弧曲率半徑R（mm）

（公稱直徑）（mm）（公稱直徑）（mm）

PE-Ⅰ-13040≤D＜9075≤D＜100

PE-Ⅰ-26090～180110～200

PE-Ⅰ-3平面＞180＞200

4.2.6.2.3對比試塊PE-Ⅰ加工應符合下列要求：

a)預埋金屬絲應該平行于測試表面；

b)試塊長度、高度、寬度、金屬絲位置應符合圖1，尺寸精度為±IT12；

c)金屬絲的直徑：φ1±0.05(mm)。

4.2.6.2.4對比試塊PE-Ⅱ的尺寸規(guī)格見圖2，試塊的檢測面為平面或帶有一定曲率半徑的曲面，在試

塊的不同深度位置上含有8個φ2mm×30mm的橫通孔。

圖2對比試塊PE-Ⅱ

4.2.6.3對比試塊尺寸精度應符合本部分的要求，并應經(jīng)計量部門檢定合格。

4.3檢測設備的校準、核查、運行核查

4.3.1每年至少對檢測儀器和探頭組合性能中的垂直線性、水平線性、衰減器精度、組合頻率、扇掃

成像橫向分辨力和縱向分辨力以及扇掃角度范圍和扇掃角度分辨力，進行一次校準并記錄；校準單位應

為省級(或以上)的具有相控陣儀器檢定能力的檢定機構或儀器生產(chǎn)廠家。

4.3.2每隔6個月至少對儀器和探頭組合性能中的垂直線性、水平線性進行一次運行核查并記錄，測

4

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試要求應滿足NB/T47013.15第4.2.2.3.1的規(guī)定。

4.3.3每隔1個月至少對陣元有效性進行一次運行核查，相控陣探頭允許存在失效陣元，但失效陣元

數(shù)量不得超過探頭陣元總數(shù)的1/4，且不允許相鄰陣元連續(xù)失效。

5檢測工藝

5.1檢測工藝文件

檢測工藝文件包括工藝規(guī)程和操作指導書。

5.1.1工藝規(guī)程應滿足NB/T47013.1及NB/T47013.15相關標準要求。

5.1.2操作指導書應根據(jù)被檢工件和工藝規(guī)程的要求編制。其內容除滿足NB/T47013.1的要求外，

還應包括：

a)檢測技術要求：檢測時機、檢測比例、合格級別等；

b)檢測設備和器材：檢測儀器、探頭、楔塊、耦合劑、掃查裝置、試塊名稱和規(guī)格型號，設備性

能檢查的項目、時機和合格要求；

c)檢測工藝參數(shù)：包括檢測覆蓋區(qū)域、接觸方式、掃查面及其準備要求、探頭位置、掃描及掃查

方式，以及檢測系統(tǒng)設置和校準（激發(fā)孔徑、入射角度、掃描范圍與步進、聚焦方式及深度、靈敏度、

閘門與顯示方式等），橫向缺陷的檢測方法（必要時）。

5.1.3操作指導書在首次應用前應按NB/T47013.15中4.3.3的要求進行工藝驗證。

5.2工藝驗證

5.2.1應制作具有代表性的專用對比試塊進行工藝驗證，工藝驗證結果應能夠清楚地顯示試塊中所有

的參考反射體或缺陷。

5.2.2工藝驗證測量的參考反射體或缺陷尺寸偏差值應在允許范圍之內。

5.2.3必要時，可委托具備能力的相關技術機構進行工藝驗證并提供相應證明文件。

6檢測準備

6.1一般要求

6.1.1被檢管道元件應符合GB15558.1、GB15558.2或其他類似標準要求。

6.1.2管道接頭應為持證焊工按經(jīng)評定合格的焊接工藝進行組裝、施焊的。

6.1.3檢測前應對掃查器進行校準并滿足本文件4.2.5的要求。

6.1.4檢測前應在工件掃查面上予以標記，標記內容至少包括掃查起始點和掃查方向。

6.2檢測表面

6.2.1接頭外觀質量檢驗合格，接頭的表面應盡量平整、干凈，不影響探頭與工件的聲耦合。

6.2.2所有影響超聲檢測的污物等都應予以清除。

6.2.3被檢測的熱熔接頭應在焊縫兩側一倍壁厚+50mm范圍內整圈清除表面異物。

6.2.4被檢測的電熔接頭應在焊縫兩側各5mm范圍內整圈清除表面異物。

6.3檢測范圍

6.3.1熱熔接頭的檢測區(qū)域應覆蓋焊縫中心線兩側1倍壁厚寬度范圍內。

6.3.2電熔接頭的檢測區(qū)域應包含焊縫本身寬度加上兩側各5mm的母材。

6.4檢測時機

5

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6.4.1熱熔接頭的檢測應在焊接完成后經(jīng)5小時冷卻并穩(wěn)定以后進行檢測。

6.4.2電熔接頭的檢測應在焊接完成后經(jīng)2小時冷卻并穩(wěn)定以后進行檢測。

6.5檢測溫度

6.5.1應確保在規(guī)定的溫度范圍內進行檢測。

6.5.2若溫度過低或過高，應采取有效措施避免。若無法避免，應評價其對檢測結果的影響。

6.5.3系統(tǒng)校準與實際檢測間的溫度差應控制在±5℃之內。

6.5.4采用常規(guī)探頭和耦合劑時，工件的表面溫度范圍為0℃～40℃。超出該溫度范圍，可采用特殊

探頭或耦合劑，并通過實驗驗證。

6.6掃描校準

6.6.1線掃描的校準

a)采用線掃描檢測前，應對線掃描角度0°時的聲束校準，校準的聲程范圍應包含檢測擬使用的

聲程范圍，校準采用PE-Ⅰ試塊；

b)線掃描TCG修正后不同深度處相同反射體回波波幅應一致，且經(jīng)最大補償?shù)穆暿夭ǖ男旁氡?/p>

不應小于6dB。

6.6.2扇掃描的校準

a)采用扇掃描檢測前，應對扇掃描角度范圍內的每一個聲束校準，校準的聲程范圍應包含檢測擬

使用的聲程范圍；

b)校準時應進行ACG和TCG修正，為避免角度靈敏度差異，在校準前先進行ACG修正。ACG和TCG的

修正和校準采用PE-Ⅱ對比試塊；

c)扇掃描TCG修正后不同深度處相同反射體回波波幅應基本一致，且經(jīng)最大補償?shù)穆暿夭ǖ男?/p>

噪比不應小于6dB。

6.7靈敏度校準

6.7.1熱熔接頭的靈敏度校準

a)在對比試塊上對掃描聲束覆蓋熱熔接頭檢測范圍區(qū)域，進行檢測靈敏度校準，同時應確定出可

實施檢測的探頭前端距；

b)應在對比試塊PE-Ⅱ上，對扇掃角度范圍內的每個聲束制作出距離-波幅-曲線（DAC）曲線，宜

使用ACG和TCG功能，使橫通孔φ2mm×30mm扇掃描圖像清晰可見，且A掃描信號幅度不低于滿屏幕的20%，

信噪比大于34dB，幅度定量值波動不大于2dB；

c)制作距離-波幅-曲線（DAC）的人工缺陷（橫通孔φ2mm×30mm），應在對比試塊上選取最小深

度3mm與最大深度大于被檢熱熔接頭厚度的人工缺陷，包含其區(qū)間范圍內所有不同深度的人工缺陷；

d)根據(jù)被檢工件與試塊實際情況進行耦合補償、衰減補償和曲面補償，一般補償2-6dB，以此作

為基準靈敏度；

e)掃查靈敏度由工藝驗證試驗確定，將聲程與壁厚相等或最接近（聲程大于壁厚）的PE-Ⅱ試塊

側面鉆孔φ2mm×30mm設置為滿屏高度的80%～95%，作為掃查靈敏度，調節(jié)檢測設備的檢測參數(shù)，直至

獲得的圖像有足夠的分辨率和靈敏度，可以鑒別該排的每個側面鉆孔。也可在模擬試塊上進行，一般將

最小反射體的波高設置為滿屏高度的80%～95%，然后調節(jié)檢測參數(shù)，直至獲得的圖像有足夠的分辨率和

靈敏度，可以鑒別每個已知缺陷。

6.7.2電熔接頭的靈敏度校準

a)采用TCG方式校準靈敏度，使用PE-Ⅰ系列試塊進行；

b)掃查靈敏度由工藝驗證試驗確定，一般將φ1×25-4dB設置為滿屏高度的80～95%，作為掃查靈

敏度；

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c)工件的表面耦合損失和材質衰減應與試塊相同，否則應進行傳輸損失補償。在所采用的最大聲

程內最大傳輸損失差小于或等于2dB時可不進行補償。

6.8檢測系統(tǒng)的復核

6.8.1復核時機

在如下情況時應對檢測系統(tǒng)進行復核：

a)檢測過程中儀器、探頭、連接線纜或耦合劑更換；

b)檢測人員有懷疑時；

c)連續(xù)工作4h及以上；

d)檢測結束時。

6.8.2復核內容與要求

主要復核靈敏度、位置傳感器和深度顯示偏離情況。復核與初始設置時使用的對比試塊及其他技術

條件均應相同，若復核時發(fā)現(xiàn)初始設置的參數(shù)偏離，應按表4的規(guī)定執(zhí)行。

表4偏離和糾正

類型偏差糾正

≤5%不需要采取措施

位移

＞5%應對上次設置以后所檢測的位置進行修正

≤3dB不需要采取措施

靈敏度

＞3dB應重新設置，并重新檢測上次設置后所檢測的部位

≤2mm或板厚的3%（取較大值）不需要采取措施

深度

＞2mm或板厚的3%（取較大值）應重新設置，并重新檢測上次設置后所檢測的部位

偏離≤1mm不需要采取措施

聲程

偏離＞1mm應重新設置，并重新檢測上次設置后所檢測的部位

7檢測

7.1一般要求

7.1.1檢測應使用已經(jīng)校準的檢測系統(tǒng)對待測焊接接頭進行檢測。

7.1.2探頭的掃查聲束應能滿足焊縫檢測區(qū)域的100%覆蓋要求，如單次掃查不能100%覆蓋檢測區(qū)域，

則需要進行二次或多次掃查，各掃查應保證一定的重疊覆蓋。

7.1.3聚乙烯熱熔焊接接頭，若焊接接頭的卷邊影響到對工件上表面焊縫區(qū)域的檢測工作時，應削去

工件上表面的焊縫卷邊，以確保檢測區(qū)域的全覆蓋要求。

7.1.4聚乙烯熱熔焊接接頭，若焊接接頭的卷邊影響到對工件上表面焊縫區(qū)域的檢測工作時，應削去

工件上表面的焊縫卷邊，以確保檢測區(qū)域的全覆蓋要求。

7.2檢測方式

7.2.1聚乙烯熱熔焊接接頭

7.2.1.1應采用扇掃描，探頭平行于焊縫、周向移動做沿線雙側平行掃查。（如圖3）

7

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注：1—管材

注：2—接頭

注：3、4—相控陣探頭

圖3熱熔接頭檢測示意圖（雙側掃查）

7.2.1.2若焊接接頭的卷邊影響到對工件上表面焊縫區(qū)域的檢測工作時，應在削去工件上表面的焊縫

卷邊后再對該區(qū)域進行檢測，以確保檢測區(qū)域的全覆蓋要求，在進行表面清理時，所有影響超聲檢測的

污物都應該予以清除。

7.2.1.3對于垂直于管件軸線方向的焊縫缺欠，可采用相控陣串列技術對其進行掃查。

7.2.1.4扇掃描應設定角度步進值，角度步進值最大為1°，當檢測技術要求較高時，其值應設定為

小于或等于0.5°。

7.2.2聚乙烯電熔焊接接頭

7.2.2.1應采用線掃描，探頭平行于焊縫、周向移動做沿線掃查。（如圖4）

注：1—管材

注：2—電熔管件

注：3—相控陣探頭

注：4—電阻絲

圖4電熔焊接接頭探頭的布置

7.2.2.2對于聚乙烯電熔焊接接頭檢測，當電熔管件接線柱阻礙探頭的移動時，自動掃查應避開。

7.2.3聚焦設置

7.2.3.1焊縫初始掃查一般不聚焦，此時聚焦深度應設置在工件中最大探測聲程以外。

7.2.3.2在對缺陷進行精確定量時，或對特定區(qū)域檢測需要獲得更高的靈敏度和分辨率時，可將焦點

設置在該區(qū)域，但應注意聚焦區(qū)以外聲場劣化問題。

8

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7.2.3.3檢測時，除非特別規(guī)定，需采用帶位置傳感器的機械掃查方式，并應設定掃查步進值。掃查

步進值主要與被檢工件厚度有關，應符合表5的規(guī)定。

表5掃查步進值的設置

管件厚度e/mm掃查步進最大值△Xmax/mm

e≤101.0

10＜e≤301.5

7.2.4掃查速度

7.2.4.1實際掃查速度應小于或等于最大掃查速度Vmax，最大值應不大于30mm/s，同時需滿足耦合效

果和數(shù)據(jù)采集的要求。

7.2.4.2最大掃查速度按式（1）計算：

=ΔX······································································(1)

×

????????????

式中：????????????????????????

Vmax——最大掃查速度，mm/s;

PRF——脈沖重復頻率，Hz；PRF＜c/2S，其中:c——聲速，mm/s，S——最大檢測聲程，mm；

N——設置的信號平均次數(shù)；

M——設置的電子掃描步進數(shù)量；

ΔX——設置的掃查步進值，mm。

7.2.5耦合監(jiān)控

掃查過程中應保持耦合穩(wěn)定，必要時應對耦合情況進行有效監(jiān)控，耦合監(jiān)控的設置可根據(jù)使用的相

控陣超聲設備而定；當發(fā)現(xiàn)耦合不良時，應對該區(qū)域重新進行掃查。

8檢測結果的評定

8.1圖像和數(shù)據(jù)的一般要求

8.1.1檢測圖像一般包括S型、A型、B型、C型和D型顯示，可根據(jù)需要選用合適的顯示方式。

8.1.2圖像顯示中應有位置信息，定點檢測時應有角度信息。

8.1.3非結構特征信號噪聲應低于滿屏的10%。

8.1.4分析數(shù)據(jù)前應對所采集的數(shù)據(jù)進行評估以確定其有效性，數(shù)據(jù)至少應滿足以下要求，若數(shù)據(jù)無

效，應糾正后重新進行掃查：

a)數(shù)據(jù)是基于掃查步進的設置而采集的（定點檢測等特殊情況除外）；

b)采集的數(shù)據(jù)應耦合良好，且數(shù)據(jù)量應滿足所檢測長度的覆蓋要求；

c)每一檢測數(shù)據(jù)中A掃描信號丟失量不得超過總量的5%，且相鄰A掃描信號連續(xù)丟失長度不超過

2mm；缺陷部位A掃描信號丟失不得影響缺陷的評定。

8.1.5分析數(shù)據(jù)時，應將各種顯示結合被檢對象材料、結構及其制造特點進行綜合判斷。（典型圖譜

參照附錄A）

8.2缺陷的定量

8.2.1缺欠定量基準

應以靈敏度設定為基準，對回波波幅達到或超過基準靈敏度-26dB的缺欠，應確定其深度、波幅和

指示長度、高度（若需要）等，此外，必要時可采用其他各種聚焦方法以提高定量精度。

8.2.2缺欠指示長度

9

T/CASEIXXXX—XXXX

a)結合A掃在D掃描或者C掃描視圖上進行缺欠指示長度測定，相關指示幅度高于記錄閾值的總長

度作為缺陷的總長度；

b)當缺欠反射波只有一個高點，可用-6dB法測量其指示長度；當缺欠反射波峰起伏變化，有多個

高點時，應以端點-6dB法測量其指示長度。

8.2.3缺欠深度

應以C掃圖中缺陷最大回波處確定D掃位置，必要時應降低數(shù)字增益。在D掃圖像中以缺欠最高峰值

的深度確定缺欠深度。

8.2.4缺欠波幅

缺欠反射的最大波幅。

8.2.5缺欠自身高度

a)結合A掃在S掃描或D掃描視圖上進行缺陷自身高度測定；

b)選擇圖像上任一點采用-6dB半波高度法或端點衍射法進行測定，也可采用當量法及其他有效方

法進行測定；

c)對于表面開口型缺陷，選擇圖像上任一點采用端點衍射法、或-6dB法、或其他有效方法測定缺

陷其上端點或下端點的位置；

d)以任一點測定的最大值作為該缺陷的自身高度。

8.2.6多個相鄰缺欠的定量

相鄰兩個或多個缺欠顯示（非圓形），其在X軸方向間距小于其中較小的缺欠長度、在Y軸方向間距

小于5mm，且在Z軸方向間距小于其中較小的缺欠自身高度時，應作為一個缺欠處理，該缺欠深度、長度

及自身高度按如下原則確定：

a)缺欠深度：以兩缺欠深度較小值作為單個缺欠深度；

b)缺欠波幅：以兩個缺欠的波幅大者作為單個缺欠波幅；

c)缺欠指示長度：兩缺欠在X軸投影上的前、后端點間距離；

d)缺欠自身高度：若兩缺欠在X軸投影無重疊，以其中較大的缺欠自身高度作為單個缺欠自身高

度；若兩缺欠在X軸投影有重疊，則以兩缺欠自身高度之和作為單個缺欠自身高度（間距計入）。

8.3缺欠的定性

8.3.1根據(jù)D型或B型顯示，結合A、C、S掃描顯示，對缺欠的性質進行分析。

8.3.2依據(jù)缺欠的位置、顯示圖像，確定缺欠的性質。

8.3.3熱熔接頭缺陷性質。

a)孔洞；

b)熔合面缺欠；

c)冷焊；

d)過焊；

e)錯邊。

8.3.4電熔接頭缺陷性質。

a)接頭中的孔洞；

b)熔接面夾雜，如夾物、油污、氧化皮未刮等；

c)冷焊；

d)過焊；

e)電阻絲錯位；

f)管材承插不到位。

10

T/CASEIXXXX—XXXX

8.4缺欠的表征

聚乙烯熱熔接頭以D型顯示和C型顯示的圖像中缺欠成像尺寸作為缺欠尺寸。聚乙烯電熔接頭以B型

顯示和C型顯示的圖像中缺欠成像尺寸作為缺欠尺寸。

8.4.1聚乙烯熱熔接頭缺欠的表征

8.4.1.1孔洞

孔洞缺欠為體積型缺欠，應表征其長度X、寬度Y和自身高度h。其表征長度X和寬度Y的方法與圖5

相同，孔洞自身高度h采用熱熔接頭縱向截面的二維超聲波圖像中該缺欠顯示最大高度表示。

8.4.1.2熔合面缺欠

熔合面缺欠一般為條形缺欠，主要包括熔合面裂紋和夾雜缺欠。缺欠將其表征為由其外接矩形之長

和寬圍成的矩形，如圖5所示，缺欠所在的面為聚乙烯熱熔接頭的熔合面（D顯示圖像），L為缺欠的長

度，h為缺欠的自身高度。當存在兩個以上的熔合面缺陷相鄰時，應考慮熔合面缺陷之間的相互影響。

當相鄰缺陷間距小于或等于較短缺陷尺寸時，應作為一個缺陷處理，間距也應計入缺陷長度，具體定量

按照本標準8.2執(zhí)行。

圖5熔合面缺欠的表征

8.4.1.3冷焊

采用特征線（熔合區(qū)邊界）之間距離變小的百分比來表征冷焊的嚴重程度：

a)對正常焊接輸入熱量的熱熔接頭進行檢測，獲得截面的超聲成像圖，測得該圖像的特征線（熔合

區(qū)邊界）之間的距離l；

b)對待測熱熔接頭進行檢測，獲得截面的超聲成像圖，測得該圖像的特征線（熔合區(qū)邊界）之間的

距離l’；

c)將l和l’代入式(2)，計算熱熔接頭的冷焊程度H：

=1×100%···································································(2)

’

????

8.4.1.4過焊???????????

8.4.1.4.1過焊主要呈現(xiàn)以下特征：

a)特征線之間的距離比正常大；

b)特征線彎曲或明亮發(fā)生變化；

c)在接頭中容易產(chǎn)生孔洞。

8.4.1.4.2過焊程度表征:

采用特征線（熔合區(qū)邊界）之間距離變大的百分比來表征過焊的嚴重程度：

a)對正常焊接輸入熱量的熱熔接頭進行檢測，獲得截面的超聲成像圖，測得該圖像的特征線（熔合

區(qū)邊界）之間的距離l；

b)對待測熱熔接頭進行檢測，獲得截面的超聲成像圖，測得該圖像的特征線（熔合區(qū)邊界）之間的

距離l’；

c)將l和l’代入式(3)，計算熱熔接頭的過焊程度H：

11

T/CASEIXXXX—XXXX

’

=(1)×100%···································································(3)

????

8.4.1.5錯邊?????????

采用熱熔接頭熔合區(qū)邊界處特征線所在深度的差值來表征錯邊量。

8.4.2聚乙烯電熔接頭缺欠的表征

8.4.2.1孔洞

孔洞缺陷為體積型缺陷，應表征其長度X、寬度Y和孔洞自身高度h。其表征長度X和寬度Y的方法與

8.4.1.1相同，孔洞自身高度H采用電熔接頭縱向截面的二維超聲波圖像中該缺陷顯示最大高度表示。

8.4.2.2熔合面夾雜

熔合面夾雜缺陷為面積型缺陷，將其表征為由其外接矩形之長和寬圍成的矩形。如圖6所示，圖6

中缺陷所在的面為聚乙烯電熔接頭的熔合面（C顯示圖像），L表示聚乙烯電熔接頭單邊熔合區(qū)長度。X

為軸向的矩形邊長，Y為周向的矩形邊長。

當存在兩個以上的熔合面缺陷相鄰時，應考慮熔合面缺陷之間的相互影響。當相鄰缺陷間距小于等

于較短缺陷尺寸時，應作為一個缺陷處理，間距也應計入缺陷長度。

圖6熔接面缺陷的表征

8.4.2.3電阻絲錯位

采用電阻絲錯位量來表征電阻絲錯位的嚴重程度。圖7為聚乙烯電熔接頭的軸向剖面圖。圖7b）中，

x1、x2為電阻絲與其正常位置的距離，取所有錯位量中的最大值作為電阻絲錯位缺陷的計算尺寸，見式

（4）

=1，2···································································(4)

??????????????????????????

圖7電阻絲錯位的表征

8.4.2.4冷焊

采用特征線與電阻絲間距離變小的百分比來表征冷焊的嚴重程度：

a)對正常焊接輸入熱量的電熔接頭進行檢測，獲得截面的超聲成像圖，測得該圖像中的特征線與電

阻絲之間的距離l；

b)對待測電熔接頭進行檢測，獲得截面的超聲成像圖，測得該圖像中的特征線與電阻絲之間的距離

l′;

c)將L和L′代入式（5）計算電熔接頭的冷焊程度H

12

T/CASEIXXXX—XXXX

=1×100%···································································(5)

’

????

8.4.2.5過焊???????????

8.4.2.5.1過焊主要呈現(xiàn)以下特征：

a)特征線之間的距離比正常大；

b)特征線彎曲或亮度發(fā)生變化；

c)在接頭中容易產(chǎn)生空洞。

8.4.2.5.2過焊程度表征:

過焊按孔洞、電阻絲錯位量和過焊程度來表征采用特征線與電阻絲間距離變大的百分比來表征過焊

的嚴重程度：

a)對正常焊接輸入熱量的電熔接頭進行檢測，獲得截面的超聲成像圖，測得該圖像中的特征線與電

阻絲之間的距離l；

b)對待測電熔接頭進行檢測，獲得截面的超聲成像圖，測得該圖像中的特征線與電阻絲之間的距離

l′

’

=(1)×100%···································································(6)

????

8.4.2.6管材承插不到位?????????

管材承插不到位以單邊熔合區(qū)的軸向長度L來表征其嚴重程度表示。

9缺欠評定和質量分級

9.1缺欠質量分級的依據(jù)

根據(jù)接頭中存在的缺欠性質、數(shù)量和密切程度，其質量分級可劃分為I級、II級、III級。

a)判定為裂紋、未熔合等危害性缺陷的，應評為Ⅲ級；

b)最大反射波幅在基準靈敏度以上的缺欠顯示，評為Ⅲ級；

c)熱熔接頭中連貫性孔洞、與冷焊區(qū)貫通的孔洞，評為Ⅲ級；

d)電熔接頭中相鄰電阻絲間有連貫性孔洞、與內冷焊區(qū)貫通的孔洞，評為Ⅲ級；

e)電熔接頭中相鄰電阻絲相互接觸的缺陷，評為Ⅲ級；

f)電熔接頭中承插不到位缺陷，評為Ⅲ級。

9.2熱熔焊接接頭的缺欠評定

9.2.1孔洞的質量分級

孔洞缺欠按表6的規(guī)定進行分級評定。

表6孔洞缺欠的質量分級

級別單個孔洞組合孔洞

I級X/L＜5%且h＜5%T累積尺寸X/L＜10%且h＜5%T

II級X/L＜10%且h＜10%T累積尺寸X/L＜15%且h＜10%T

III級大于II級者

注：X為該缺欠在熔合面周向方向的尺寸，L為熱熔接頭長度，T為熱熔接頭管材壁厚，h為孔洞的自

身高度。

9.2.2熔合面缺欠

熔合面缺欠按表7的規(guī)定進行分級評定。

13

T/CASEIXXXX—XXXX

表7熔合面缺欠的質量分級

質單個缺欠

量工件厚度表面缺欠埋藏缺陷（欠）

多個缺欠

等/mm若L＞Lmax缺若L＞Lmax缺

長度Lmax高度h3長度Lmax高度h2

級欠高度h1欠高度h1

若多個缺欠其各自高度h

6≤e≤8e1.0-e1.51.0均為：h1≤h≤h2或h3，則在任意

12t范圍內，且深度在工件厚度

40%范圍內（最小可為6mm，但最

8≤e≤1582.01.082.01.0大不超過30mm），累積長度不得

I級

超過2t且最大值為150mm；

對于單個或多個允許的表

面缺欠，其最大累積長度不得大

15≤e≤30152.51.5152.51.5

于整條焊縫長度的5%且最長不

得超過200mm。

若多個缺欠其各自高度h

6≤e≤8e1.51.0e1.51.0均為：h1≤h≤h2或h3，則在任意

12t范圍內，且深度在工件厚度

40%范圍內（最小可為6mm，但最

II8≤e≤15e2.01.0e2.01.5大不超過30mm），累積長度不得

級超過3t且最大值為200mm；

對于單個或多個允許的表

面缺欠，其最大累積長度不得大

15≤e≤302.51.5e3.02.0

e于整條焊縫長度的10%且最長不

得超過300mm。

III

大于II級者

級

9.2.3冷焊

冷焊缺欠按表8的規(guī)定進行分級評定。

表8冷焊缺欠的質量分級

級別冷焊程度H

I級小于10%

II級小于30%

III級大于II級者

9.2.4過焊

過焊引起孔洞缺欠時，按9.2.1的規(guī)定評定。過焊缺欠按過焊程度進行分級評定時，以表9的規(guī)定進

行分級評定。

表9過焊缺欠的質量分級

級別過焊程度H

I級小于20%

II級小于40%

14

T/CASEIXXXX—XXXX

III級大于II級者

9.2.5錯邊

錯邊不應大于管材壁厚的10%；

9.2.6聚乙烯熱熔焊焊接接頭典型缺欠圖譜見資料性附錄A

9.3聚乙烯電熔焊焊接接頭缺欠評定

9.3.1孔洞

孔洞缺陷按表10的規(guī)定進行分級評定。

表10孔洞缺陷的質量分級

級別單個孔洞組合孔洞

ⅠX/L＜5%且h＜5%T累計尺寸X/L＜10%且h＜5%T

ⅡX/L＜10%且h＜10%T累計尺寸X/L＜15%且h＜10%T

Ⅲ大于Ⅱ級者

注：X為該缺陷在熔合面軸向方向上尺寸，L為標稱熔合區(qū)長度，T為電熔接頭管材壁厚，h為孔洞自身高度。

9.3.2熔合面夾雜的質量分級

熔合面夾雜缺陷按表11的規(guī)定進行分級評定。

表11熔合面夾雜缺陷的質量分級

級別與內冷焊區(qū)貫通的熔接面夾雜的缺陷長度與內冷焊區(qū)不貫通的熔接面夾雜的缺陷長度

Ⅰ—不大于標稱熔合區(qū)長度L/10

Ⅱ不大于標稱熔合區(qū)長度L/10不大于標稱熔合區(qū)長度L/5

Ⅲ大于Ⅱ級者

注：L為標稱熔合區(qū)長度。

9.3.3冷焊

冷焊缺陷按表8的規(guī)定進行分級評定。

9.3.4過焊

a)過焊引起孔洞缺陷時，按9.2.1評定

b)過焊引起電阻絲錯位時，按9.2.2評定；

c)過焊缺陷按過焊程度進行分級評定時，按表9的規(guī)定進行分級評定。

9.3.5電阻絲錯位

電阻絲錯位缺陷按表12的規(guī)定進行分級評定。

9.3.6承插不到位

Ⅰ、Ⅱ級電熔接頭中不允許存在承插不到位缺陷。

9.3.7聚乙烯電熔焊接頭典型圖譜見資料性附錄B

9.4綜合評級當接頭中同時出現(xiàn)多種類型的缺陷時，以質量最差的級別作為接頭的質量級別。

9.5接頭的質量接受標準由合同雙方商定，或參照有關規(guī)范執(zhí)行。

10檢測記錄和報告

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T/CASEIXXXX—XXXX

10.1應按照現(xiàn)場操作的實際情況詳細記錄檢測過程的有關信息和數(shù)據(jù)，至少包括以下內容。

a)記錄編號；

b)工藝規(guī)程版次或操作指導書編號；

c)檢測技術要求：執(zhí)行的標準和合格級別；

d)d)檢測對象：檢測對象名稱、編號、規(guī)格尺寸、材質、檢測部位和檢測比例、檢測時的表面狀態(tài)、

檢測時機；

e)檢測設備和器材：檢測設備、探頭、楔塊、耦合劑、掃查裝置、試塊名稱和規(guī)格型號；

f)檢測工藝參數(shù)：掃查靈敏度、激發(fā)陣元數(shù)量、激發(fā)陣元起始位置、掃描方式和掃查方式、探頭位

置、聚焦深度、角度范圍、角度步進、掃查步進、檢測前的表面準備和耦合補償量等；

g)檢測示意圖；

h)原始檢測數(shù)據(jù)；

i)檢測數(shù)據(jù)的評定結果；

j)檢測人員；

k)檢測日期和地點。

10.2應依據(jù)檢測記錄出具檢測報告，至少包括以下內容：

a)報告編號；

b)檢測技術要求：執(zhí)行的標準和合格級別；

c)檢測對象：檢測對象名稱、編號、規(guī)格尺寸、材質、檢測部位和檢測比例、檢測時的表面狀態(tài)、

檢測時機；

d)檢測設備和器材：檢測設備、探頭、楔塊、耦合劑、掃查裝置、試塊名稱和規(guī)格型號；

e)檢測工藝參數(shù)：掃查靈敏度、激發(fā)陣元數(shù)量、激發(fā)陣元起始位置、掃描方式和掃查方式、探頭位

置、聚焦深度、角度范圍、角度步進、掃查步進、檢測前的表面準備和耦合補償量等；

f)檢測示意圖：檢測部位以及所發(fā)現(xiàn)的缺陷位置和分布圖；

g)檢測結果和結論；

h)編制者和審核者及資質；

i)編制日期；

10.3檢測記錄和報告保存期限應符合相關法律法規(guī)的要求，且不得少于7年。

10.4相控陣檢測作業(yè)指導書內容詳見資料性附錄C

10.5相控陣檢測報告參考表示詳見資料性附錄D。

16

T/CAS