Q/SY 06532-2018 石油化工装置压力管道环向对接接头相控阵超声检测规范

Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY06532-2018
石油化工装置压力管道环向对接接头相控阵超声检测规范
Specification of phased array ultrasonic testing to pressure piping circumferential butt joint in petrochemical plant
2018一12-25发布2019一02一01实施
中国石油天然气集团有限公司发布

1范围
本标准规定了石油化工装置压力管道环向对接接头采用一维线性阵列相控阵超声的检测方法和质量分级要求。
本标准适用于同时具备下列条件的石油化工装置压力管道环向对接接头。
a)管道材质为碳素钢或低合金钢。
b)管外径大于或等于159mm,管壁厚为12mm~60mm的全焊透环向对接接头（不包括焊缝余高，焊缝两侧母材厚度不同时，取薄侧的厚度值)。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T12604.1一2005无损检测术语超声检测
GB/T23905无损检测超声检测用试块
GBT32563无损检测超声检测相控阵超声检测方法
SYT6444石油工程建设施工安全规程
3术语和定义
GBT12604.1和GB/T32563界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
线性阵列相控阵探头linear phased array probes
由一组晶片沿着一个线性轴并行排列的相控阵探头，如图1所示。

3.2
激发孔径active aperture
单次激活晶片组的总长度，又称为主动孔径，按公式(1)计算。

3.3
被动孔径passive aperture
线性阵列探头中晶片的长度尺寸，见图1中W。
3.4
固定角度扫描fixed angle scan
用一个特定的聚焦法则激活一组晶片，形成一个固定不变的波束角，模仿常规单晶探头的扫描。
3.5
探头步进偏移probe step deviation
当采用沿线扫查时，相控阵超声楔块前沿距焊缝中心线的距离。
4基本规定
4.1检测人员
4.1.1相控阵超声检测人员应具有特种设备超声波检测Ⅱ级及以上资格。
4.1.2相控阵超声检测人员应经过相控阵超声检测专项培训，具有调校仪器和分析检测数据的能力。
4.2检测设备及器材
4.2.1一般要求
4.2.11相控阵超声检测设备及器材包括相控阵超声仪器、软件、探头、楔块、扫查装置和附件。
4.2.1.2相控阵超声仪器、探头应具有产品质量证明文件。
4.2.2相控阵超声仪器
4.2.21相控阵超声仪器应为脉冲回波型仪器，应含有多路独立的脉冲发射和接收通道，其放大器的增益调节最小步进应小于1B。
4.2.2.2仪器应在1MHz一15MHz的频率范围内发射和接收脉冲信号。
4.2.2.3仪器数字化采样频率不应低于5倍探头频率，仪器模数转换位数不应小于8位。
4.2.2.4仪器的水平线性误差不应大于1%，垂直线性误差不应大于5%。
4.2.3相控阵超声检测软件
4.2.3.1相控阵超声仪器检测软件应有A、B、C、S型扫描独立显示和组合显示功能，以及图像存储、拷贝、分析、聚焦法则计算、角度校正增益(ACG)、时间校正增益(TCG)和距离波幅校正增益(DAC)等功能。
4.2.3.2离线分析软件应有查看关键检测参数设置和检测数据图像分析功能。
4.2.3.3声场仿真软件应至少有坡口类型、扫描类型、聚焦法则、声束显示、探头和楔块设置等功能。

4.2.4相控阵超声探头及楔块
4.2.4.1线性阵列相控阵探头的晶片数量不应少于16个，并可加装在楔块上。
4.2.4.2探头实测中心频率与标称频率误差不应大于10%，探头-6B相对频带宽度不应小于60%。
4.2.4.3探头晶片之间灵敏度差值不应大于±2B,失效的晶片数不应超过总数的12.5%，且不应有相邻的失效晶片。
4.2.4.4探头和楔块组合声束偏转范围，不应超过生产厂家的推荐范围。
4.2.4.5楔块应与探头匹配，可安装在扫查装置上；检测时，斜角范围不应超过生产厂家推荐值。
4.2.4.6楔块底部宽度方向的曲率应与管道表面曲率相匹配。
4.2.5相控阵超声检测扫查装置
4.2.5.1扫查装置包括探头和楔块夹持机构、驱动部分、导向部分、位置传感器等。
4.2.5.2探头夹持部分在扫查时应保证探头的传播声束与焊缝长度方向夹角不变，可在不同曲率的管道上行走扫查，并可安装位置编码器。
4.2.5.3驱动部分可采用自动或手动。
42.5.4导向部分应能在扫查时保证探头运动轨迹与拟扫查轨迹一致。
4.3试块
4.3.1一般要求
4.3.1.1试块制作材料应与被检管道材料的声学性能相同或相似，试块材料中超声波声束通过区域应采用直探头检测，不应有大于或等于中2mm平底孔当量直径的缺陷，试块的制作应符合GB/T23905的规定。
4.3.12试块扫查面的曲率应与被检管外径曲率基本一致，或被检管道曲率半径应在试块扫查面曲率半径的09一1.5倍范围内。试块扫查面曲率半径适用管外径参见表1。

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