DB37/T 4360-2021 中大径管道焊接接头相控阵超声检测技术规程

ICS 77.040.01
CCS N 77 37
山 东 省 地 方 标 准
DB 37/T 4360—2021
中大径管道焊接接头相控阵超声检测技术 规程
The technical code of Phased-array Ultrasonic Testing of welded joints of medium and large diameter pipes
2021 - 03 - 11 发布 2021 - 04 - 11 实施
山东省市场监督管理局 发 布

1 范围
本文件规定了中大径管道环向对接接头和管座角接接头相控阵超声检验方法及质量分级要求。
本文件适用于外径大于或等于100 mm，且厚度为6 mm～150 mm的细晶钢制环向对接接头，以及安放 式筒体（封头）公称直径≥300 mm或插入式筒体（封头）公称直径≥500 mm，接管公称直径≥100 mm的 角接接头的检测。对于厚度超出以上范围的焊接接头，经过工艺验证试验，具有足够的检测灵敏度后， 参照本文件执行。 本文件不适用于粗晶材料和奥氏体焊接接头的检测。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。
GB/T 12604.1 无损检测 术语 超声检测
GB/T 23905 无损检测 超声检测用试块
JB/T 11731 无损检测 超声相控阵探头通用技术条件
3 术语和定义
GB/T 12604.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1坐标 coordinates
规定检测起始参考点O点以及X、Y和Z坐标的含义。 示例：见图 1。
3.2扫查面 scanning surface
放置探头的工件表面，超声波声束从该面进入工件内部。
3.3相控阵超声检测 phase array ultrasonic testing
将按一定规律排列的相控阵探头中多个压电晶片（元件），按预先规定的设置(延时、增益、振幅 等)激发，利用被激发晶片发射(或接收)的偏转和聚焦声束检测工件中的缺陷，并对缺陷进行成像。
3.4激发孔径 active aperture
相控阵探头单次激发晶片组的有效长度。 注：激发孔径长度见公式(1)计算，如图2所示。
3.5角度增益修正 angle corrected gain
扇形扫描角度范围内，不同角度的声束检测同一深度（或声程）相同尺寸的反射体时，使回波幅度 等量化的增益补偿，也称做角度修正增益或ACG。
3.6聚焦法则 focal law
通过控制激发晶片数量，以及施加到每个晶片上的发射和接收延时，实现波束偏转和聚焦的算法或 相应程序。
3.7基准灵敏度 reference sensitivity
将对比试块人工反射体回波高度或被检工件底面回波高度调整到某一基准时的灵敏度。
3.8扫查灵敏度 scanning sensitivity
在基准灵敏度基础上，通过工艺验证，确定的实际检测灵敏度。
3.9 扇形扫描 sector scanning
采用同一组晶片和不同聚焦法则得到的声束，在确定角度范围内扫描被检工件，也称S扫描。
3.10电子扫描 electronic scanning
采用不同的晶片和相同聚焦法则得到的声束，在确定范围内沿相控阵探头长度方向扫描被检工件， 也称作E扫描。

4 一般要求
检测人员
4.1.1 从事相控阵超声检测的人员至少应持有超声波检测Ⅱ级（中级）及以上资格证书，并通过相控 阵超声检测技术培训，取得相应证书。
4.1.2 相控阵超声检测人员应熟悉所使用的检测设备。
4.1.3 相控阵超声检测人员应具有实际检测经验并掌握一定的金属材料及加工的基础知识。
4.2检测设备和器材
4.2.1 通则
4.2.1.1 相控阵超声检测设备主要包括仪器主机、探头、扫查装置及附件等。
4.2.1.2 上述各项应单独或成套具有产品质量合格证或制造厂出具的合格文件。
4.2.2 检测仪器
相控阵仪器应为计算机控制的含有多个独立脉冲发射/接收通道的脉冲反射型仪器，同时应具备如 下几点性能要求：
a) 仪器增益调节最小步进不应大于 l dB；
b) -3 dB 带宽下限不高于 1 MHz，且上限不低于 15 MHz；
c) 采样频率不应小于探头中心频率的 6 倍；
d) 幅度模数转换位数应不小于 8 位；
e) 仪器的水平线性误差不大于 1 %，垂直线性误差不大于 3 %；
f) 所有激励通道的发射脉冲电压具有一致性，最大偏移量应不大于设置值的 5 %；
g) 各通道的发射脉冲延迟精度不大于 5 ns。

投稿会员：芳华