DL5092汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子超聲波探傷規(guī)程

1、DL 505 92中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子超聲波探傷規(guī)程中華人民共和國(guó)能源部 1992-12-31 批準(zhǔn)1993-07-01 實(shí)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(jī)焊接轉(zhuǎn)子大軸對(duì)接焊縫（以下簡(jiǎn)稱轉(zhuǎn)子焊縫 ）超聲波探傷的基本要求、探傷方法、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、檢驗(yàn)周期和技術(shù)檔案管理等。1.2 本規(guī)程適用于國(guó)產(chǎn)汽輪機(jī) （含在役和新建機(jī)組 ）轉(zhuǎn)子焊縫的超聲波探傷。 國(guó)產(chǎn)水力發(fā)電機(jī)組和核動(dòng)力發(fā)電機(jī)組，其轉(zhuǎn)子焊縫的超聲波探傷可參照應(yīng)用。1.3 對(duì)進(jìn)口機(jī)組 （包括引進(jìn)技術(shù)制造的機(jī)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(shí)，可由主管部門研究確定。2 引用標(biāo)準(zhǔn)GB 126041 90 無損檢測(cè)術(shù)語 超聲檢測(cè)GB 1134589 鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果的分級(jí)JB 1582 85 汽輪機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)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(cè)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(cè)試方法3 探傷方法3.1 基本要求3.1.1 從事該項(xiàng)工作的探傷人員，必須經(jīng)培訓(xùn)考試，并取得級(jí)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(jìn)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(jìn)行縱波接觸法和橫波接觸法 探傷。3.2.2 復(fù)核缺陷時(shí)，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(jìn)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(yuǎn)場(chǎng)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(cè)試方法的規(guī)定進(jìn)行測(cè)量。3.3.4 探頭性能應(yīng)按 ZBY 231 84超聲探傷用探頭性能測(cè)試方法的規(guī)定進(jìn)行測(cè)量。3.4 試塊 轉(zhuǎn)子的焊縫底部?jī)蓚?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(duì)所探缺陷進(jìn)行對(duì)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(yuǎn)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(jí)標(biāo)準(zhǔn)中 B 級(jí)的要求。3.6 掃查要求3.6.1 探頭在探測(cè)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(shí)原則上要求用兩種角度探頭分別在焊縫單面兩側(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)，如因轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) 原因無法在兩側(cè)檢驗(yàn)時(shí)，可在一側(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)。3.6.3 為探測(cè)焊縫及熱影響區(qū)的橫向缺陷，應(yīng)采用橫波探頭進(jìn)行平行和斜平行掃查。3.6.4 縱波探傷時(shí)應(yīng)使主聲束在附錄 B 圖 B1 中的 BB 之間進(jìn)行掃查。3.7 檢驗(yàn)要求 探傷時(shí)要求對(duì)缺陷進(jìn)行定位、定量并盡可能定性，同時(shí)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(shí)，探頭沿軸向 移動(dòng)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(hào)或結(jié)構(gòu)信號(hào)有明顯降低或消失時(shí)，應(yīng)及時(shí)查明發(fā)生這種現(xiàn)象的原因。3.8.4 在用直探頭對(duì)焊縫根部進(jìn)行探傷時(shí)，應(yīng)充分利用助探角斜面反射的縱波（或變型橫波 ）對(duì)焊縫根部進(jìn)行掃查。3.8.5 對(duì)所探缺陷，可采用 AVG 等方法進(jìn)行定量。3.8.6 缺陷信號(hào)，一般按下述內(nèi)容分類：a. 密集缺陷信號(hào)。 在邊長(zhǎng) 50mm 的立方體內(nèi)數(shù)量不少于 5 個(gè)、當(dāng)量直徑均大于或等于 2mm

7、的缺陷信號(hào)。b. 分散缺陷信號(hào)。 在邊長(zhǎng) 50mm 的立方體內(nèi)數(shù)量少于 5 個(gè)、當(dāng)量直徑大于或等于 2mm 的缺陷信號(hào)。c. 長(zhǎng)條狀缺陷信號(hào)。 當(dāng)量直徑大于或等于 2mm，指示長(zhǎng)度大于或等于 25mm 的缺陷信 號(hào)。d. 游動(dòng)信號(hào)。探頭在被探部位移動(dòng)時(shí)，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(hào)。3.8.7 缺陷的測(cè)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(zhǎng)條狀缺陷。記錄缺陷的最大當(dāng)量、指示長(zhǎng)度及其坐標(biāo)位置。d.

8、游動(dòng)信號(hào)。記錄信號(hào)的游動(dòng)范圍、缺陷的指示長(zhǎng)度、最大當(dāng)量直徑及其坐標(biāo)位置。 注：對(duì)埋藏深度變化值小于或等于 25mm 的缺陷信號(hào)，可用游動(dòng)信號(hào)作圖法估判缺陷 的位置和走向。圖 1 缺陷長(zhǎng)度修正3.8.8 缺陷指示長(zhǎng)度，應(yīng)采用半波高度測(cè)長(zhǎng)法進(jìn)行測(cè)長(zhǎng)。對(duì)測(cè)出的周向長(zhǎng)度值應(yīng)根據(jù)下式進(jìn) 行幾何修正，見圖 1。式中： L f缺陷指示長(zhǎng)度， mm；L與缺陷對(duì)應(yīng)的外圓弧長(zhǎng) （探頭移動(dòng)弧長(zhǎng) ）， mm； D轉(zhuǎn)子外徑， mm ； h缺陷距探測(cè)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(shí)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(jí)標(biāo) 準(zhǔn)中 B 級(jí)檢驗(yàn)級(jí)進(jìn)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(jìn)行材質(zhì)和表面曲率補(bǔ)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(zhǎng)度和坐標(biāo)位置。3.9.6 缺陷指示長(zhǎng)度的測(cè)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(jìn)行；b. 對(duì)波幅位于區(qū)的缺陷用半波高度法測(cè)指示長(zhǎng)度， 波幅位于區(qū)的缺陷用評(píng)定線絕對(duì) 靈敏度測(cè)指示長(zhǎng)度。3.9.7 對(duì)測(cè)出的周向長(zhǎng)度值應(yīng)按第 3.8.8 條的計(jì)

10、算公式進(jìn)行修正。3.10 缺陷評(píng)定要求3.10.1 在探測(cè)焊縫根部缺陷時(shí)， 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(cè)根部缺陷時(shí)，充分利用助探角探測(cè)的結(jié)果對(duì)缺陷進(jìn)行評(píng)定。3.10.3 確定缺陷性質(zhì)時(shí)，可根據(jù)缺陷的尺寸、數(shù)量、形狀、方位、分布情況、信號(hào)動(dòng)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(duì)于兩個(gè)及兩個(gè)以上反射波幅均達(dá)到應(yīng)記錄的條狀缺陷，當(dāng)其間距大于或等于 8mm 時(shí)，應(yīng)分別計(jì)指示長(zhǎng)度；當(dāng)其間距小于 8mm 時(shí)，可將各缺陷作為一個(gè)缺陷，其指示長(zhǎng)度為 各缺陷的長(zhǎng)度之和。3.11 靈敏度校驗(yàn)

11、探傷結(jié)束時(shí)應(yīng)校驗(yàn)靈敏度。如靈敏度變化大于 2dB,則所探數(shù)據(jù)無效，重新進(jìn)行探傷。4 驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)4.1 焊縫存在下列之一者評(píng)定為不合格 :a.裂紋；b. 未熔合；c. 未焊透；d. 長(zhǎng)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(dòng)信號(hào)的缺陷；h. 橫波探傷時(shí)， 反射波幅位于判廢線及判廢線以上的缺陷；指示長(zhǎng)度大于或等于 25 mm的缺陷。4.2 對(duì)判為不合格的缺陷應(yīng)慎重對(duì)待，且必須進(jìn)行復(fù)探。復(fù)探后確認(rèn)缺陷超標(biāo)時(shí)，應(yīng)用斷裂 力學(xué)方法進(jìn)行安全性評(píng)估。5 探傷周期5.1 新機(jī)組安裝前必須進(jìn)行探傷。5.2 在役機(jī)組探傷周期如下：5.2.1 運(yùn)行 10萬 h應(yīng)進(jìn)

12、行探傷，以后探傷周期為 5萬 h。5.2.2 對(duì)轉(zhuǎn)子焊縫探傷所發(fā)現(xiàn)的可疑信號(hào)，下次大修必須復(fù)查。5.2.3 對(duì)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(píng)估確定探傷周期，但每次大修必須復(fù) 查。6 探傷報(bào)告及技術(shù)檔案管理6.1 探傷完畢后應(yīng)出具書面報(bào)告。6.2 探傷報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容：a.機(jī)號(hào)、名稱、材質(zhì)、生產(chǎn)廠家及出廠日期； b.該機(jī)投入運(yùn)行的年、月、日，累計(jì)運(yùn)行小時(shí)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(hào)、探傷頻率、探頭參數(shù)和探測(cè)靈敏度；f. 對(duì)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(jí)、探傷人員及審核人員的簽名。6.3 探傷記錄及報(bào)告應(yīng)妥善保存。6.4 探傷報(bào)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(bǔ) 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(jī)轉(zhuǎn)子焊縫縱波探傷靈敏度調(diào)節(jié)方法 （補(bǔ) 充

14、件 ）B1 探頭2.5MHz 的 320mmB1.1 用縱波探測(cè)立體型缺陷或與探測(cè)面平行的缺陷時(shí)，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(cè)根部缺陷時(shí)， 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(cè)時(shí)，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(cè)焊縫根部缺陷時(shí)， 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(cè)焊縫根部缺陷時(shí)， 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(bǔ)償（參 考 件 ）C1 采用工件檢驗(yàn)中使用的斜探頭按深度11 調(diào)節(jié)儀器時(shí)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(cè)出 RB 試塊（GB 11345 89，下同）90mm 深340橫通孔 達(dá)到滿屏的 80%時(shí)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(cè)轉(zhuǎn)子焊縫時(shí)，可將材質(zhì)和表面曲率損失 值計(jì)入距離 -波幅曲線，也可以直接計(jì)入探傷靈敏度中。附錄D汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子超聲波探傷報(bào)告（參 考 件 ）表 D1 汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子超聲波探傷報(bào)告機(jī)組型式機(jī)組編號(hào)生產(chǎn)廠家材質(zhì)出廠日期投產(chǎn)日期啟停次數(shù)運(yùn)行小時(shí)事故次數(shù)事故原因探傷條件儀器型號(hào)探頭型號(hào)頻率試塊型號(hào)折射角晶片尺寸耦合劑補(bǔ)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(yàn)員報(bào)告 編寫資格資格表 D2 汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子超聲探傷缺陷記錄焊縫編號(hào)圓周起始標(biāo) 記缺陷編號(hào)缺陷幅值缺陷位置 mm缺陷指示長(zhǎng)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(diǎn)距離外圓 弧長(zhǎng)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(jī)側(cè) ）和后側(cè) （ 電機(jī)側(cè) ）。表 D3 汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子