1、 ICS 19.100 J 04 DB41 河南省地方标准 DB41/T 1827 2019 压力管道环向焊接接头 相控阵超声检测规范 2019 - 06 - 17发布 2019 - 09 - 17实施 河南省市场监督管理局 发布 DB41/T 1827 2019 I 目 次 前 言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 基本规定 . 2 5 检测准备 . 8 6 检测系统设置及校准 . 12 7 检测 . 16 8 数据分析及评定 . 17 9 检测报告及存档 . 19 附录 A（规范性附录） 相控阵超声探头晶片 失效率的测试 . 21 附录 B
2、（规范性附录） 相控阵超声探头声束偏转范围的测试 . 23 附录 C（资料性附录） 检测报告样式 . 25 参 考 文 献 . 28 DB41/T 1827 2019 II 前 言 本标准按照 GB/T 1.1 2009给出的规则起草。 本标准由河南省承压类特种设备标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位 ： 河南省锅炉压力容器安全检测研究院、洛阳中油检测工程有限公司。 本标准主要起草人 ： 吴红伟、王业民、龚华、齐泽民、李俊江、 谷廷辉 、 赵向南 、陈卫民、 代纯军 胡述超、高建峰、 马路 、 陈厌灾、朱 锡 山、 曹浩远、李明、 李鹏、于占山、刘明刚、华金德、张凤全。 DB41/T
3、1827 2019 1 压力管道环向 焊 接接头 相控阵超声检测规 范 1 范围 本标准规定了 压力管道环向焊接接头 采用一维线性阵列 相控阵超声检测 方法和 数据分析 及 评定 。 本标准适用于管外径大于或等于 159 mm，管壁厚为 6 mm 60 mm 的 细晶 钢 全焊透环向 焊 接接头 （ 焊 缝两侧母材厚度不同时，取薄侧的厚度值） 的 相控阵超声检测。 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/T 12604.1 2005 无损检测 术语
4、超声检测 GB/T 23905 无损检测 超声检 测用试块 GB/T 32563 无损检测 超声检测 相控阵超声检测方法 NB/T 47013.1 2015 承压设备无损检测 第 1部分：通用要求 NB/T 47013.3 2015 承压设备无损检测 第 3部分：超声检测 NB/T 47013.10 2015 承压设备无损检测 第 10部分：衍射时差法超声检测 3 术语和定义 GB/T 12604.1和 GB/T 32563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 由一组晶片沿着一个线性轴并行排列的相控阵探头，见图 1。 说明： L 激发（主动）孔径长度，单位为毫米（
5、 mm）； a 一个 晶片的宽度，单位为毫米（ mm）； b 被动孔径长度，单位为毫米（ mm）； DB41/T 1827 2019 2 c 晶片间距，单位为毫米 （ mm）； d 晶片间隙，单位为毫米（ mm）。 图 1 线阵列探头参数示意图 3.2 激发孔径 单次激发晶片组的 总 长度 ， 又称为主动孔径 ,按公式 （ 1） 计算。 ddandcnL . (1) 式中： n 激发晶片数量，单位为个。 3.3 被动孔径 线性阵列探 头中晶片的长度尺寸，见图 1中 b。 3.4 固定角度扫描 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
6、偏移 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级及以上资格，并具有相关的管道环向对接 接头检测经验。 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，具有对仪器调校和检测数据分析的能力。 4.2 检测设备及器材 4.2.1 一般要求 4.2.1.1 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 4.2.2.1 相控阵超声仪器应为脉冲回波型仪器，应含有多路
7、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 1 dB。 4.2.2.2 仪器应在 1 MHz 15 MHz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 DB41/T 1827 2019 3 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
8、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 8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 -6 dB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 2 dB，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
9、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。 4.2.5.4 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
10、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 2 mm 平底孔当量直径的缺陷，试块的制作应符合 GB/T 23905 的规定。 4.3.1.2 试块扫查面的曲率应与被检管道外径曲率基本一致，或被检管道曲率半径应在试块扫查面曲 率半径的 0.9倍 1.5倍范围内。试块扫查面曲率半径适用管道外径参见表 1。 表 1 试块扫查面曲率半径适用管道外径对照表 单位为毫米 试块扫查面曲率半径 R1 适用管道外径范围 84 159 252 136.5 252 409 213 409 500 平面 500 注： 根据检
11、测需要，可添加适用不同曲率的试块；当被检管外径大于 500 mm时，可采用曲率与被检管道相同 或平面试块。 4.3.2 标准试块 DB41/T 1827 2019 4 4.3.2.1 相控阵超声 G- A标准试块，用于对声速测试、楔块延时测试、角度校正增益、探头晶片有 效性的测试等，其外形尺寸见图 2。 说明： R1 试块扫查面的圆弧曲率半径。 孔径尺寸误差不应大于 0.02 mm，其它尺寸误差不应大于 0.05 mm。 图 2 相控阵超声 G- A标准试块 4.3.2.2 声束偏转评定标准试块，用于相控阵声束偏转范围、分辨率等测试，其外形尺寸见图 3。 说 明： R1 试块扫查面的圆弧曲率半
12、径。 图 3 声束偏转评定标准试块 4.3.3 对比试块 4.3.3.1 对比试块的厚度应与被检管道壁厚度相同或不超过被检管道名义厚度的 25%；不同壁厚焊接 接头，试块厚度应由较大壁厚来确定。 DB41/T 1827 2019 5 4.3.3.2 对比 试块的长度应满足最大设置角度的检测要求，横通孔位置及直径设置见表 2。 表 2不同壁厚的对比试块适用检测厚度范围 单位为毫米 编号 对比试块厚度 适用管道厚度 横通孔深度 横通孔直径 示意图 G- A-1 15 6 18 5、 10 2 图 4 G- A-2 24 18 30 5、 10、 20 2 图 5 G- A-3 38 30 45 1
13、0、 20、 30 2 图 6 G- A-4 55 45 60 10、 20、 30、 50 2 图 7 注： 孔径尺寸误差不应大于 0.02 mm，其它尺寸误差不应大于 0.05 mm；开孔垂直度偏差不应大于 0.1； 横孔的数量可在全厚度范围内增加；试块长度应由使用的最大声程确定。 图 4 G- A-1对比试块 图 5 G- A-2对比试块 图 6 G- A-3对比试块 DB41/T 1827 2019 6 图 7 G- A-4对比试块 4.3.4 模拟试块 4.3.4.1 模拟试块的规格、材质、 坡口型式及尺寸 和焊接工艺，应与被检管道环向对 接接头相同或相 近。 4.3.4.2 模拟试
14、块中的模拟缺陷类型，应包括根部未焊透、 未熔合 、夹渣、气孔、裂纹等缺陷。 4.3.4.3 模拟试块中的缺陷尺寸，不应大于表 9中级规定的同厚度允许最大缺陷尺寸。 4.4 耦合剂 4.4.1 耦合剂宜选用水、机油、化学浆糊和甘油等透声性良好、易清洗、无毒无害无腐蚀的材料。在 环境温度 低于 0 时 可采用乙醇液体或相似的液体。 4.4.2 实际检测采用的耦合剂应与检测系统设置和校准时的耦合剂相同。 4.5 检测工艺文件 4.5.1 应根据设计要求编制相控阵超声检测工艺规程，至少应包括下列内容： a) 检测工艺规程编号； b) 被检管道概况； c) 适用范围； d) 执行的检测标准； e) 检测
15、人员资格和操作能力要求； f) 检测设备器材的要求（包括仪器、扫查装置、试块、探头、楔块等）； g) 检测准备：包括检测覆盖区域、检测时机、探头及楔块参数设置或选择、扫查方式选择、扫查 面准备等； h) 检测系统的设置和校准要求（系统设置包括聚焦法则、激发孔径、 S扫描角度和步进、 E扫描 角度和步进、聚焦深度、显示范围、扫查步进等，系统校准包括声速、延迟、角度增益、深度、 灵敏度、位置传感器等）； i) 横向缺陷的补充检测方法； j) 检测过程的要求 (检测温度、扫查覆盖、扫查速度、扫查过程观察、检测数据储存等 )； k) 数据分析、 缺陷评定； l) 检 测记录、报告和资料存档要求。 4.
16、5.2 检测前应根据检测工艺规程和被检管道的检测要求编制操作指导书，至少应包括下列内容： a) 操作指导书编号； DB41/T 1827 2019 7 b) 依据的工艺规程编号； c) 被检管道情况（材质、规格、管件类型、坡口型式、坡口角度、焊接方法、焊缝尺寸等）； d) 检测区域的确定和扫查面要求； e) 检测设备器材（仪器、探头、楔块、扫查装置、试块、耦合剂等）； f) 检测工艺参数（聚焦法则设置、角度步进设置、显示范围设置、灵敏度设置、扫查分辨率设置 、 步进偏移设置、扫描类型、扫查方式和扫查速度等）； g) 横向缺陷的补充检测方法； h) 执行标准及合格级别； i) 检测 示意图； j
17、) 编制人、审核人。 4.5.3 工艺规程中所涉及的相关因素见表 3所示，当相关因素的变化超出规定时，应重新编制或修订 检测工艺文件。 表 3 工艺规程中所涉及的主要相关因素 序号 项目名称 相关因素 1 被检管道情况 材质、规格、坡口型式、坡口角度、焊接方法 2 检测设备器材 仪器、探头、楔块、试块 3 检测工艺参数 聚焦法则设置、角度步进设置、显示范围设置、灵敏度设置、扫查分辨率设 置、步进偏移设置、扫描类型、扫查方式 4.6 工艺可靠性验证 4.6.1 编制的操作指导书在首次应用前，应进行工艺可靠性验证。 4.6.2 工艺验证的具体方法应 符合下列要求： a) 应按编制的检测工艺要求，选
18、择配置探头和楔块，并调校和设置； b) 应采用与工艺要求相同的扫查方式，在与被检管道规格相同或相近的模拟试块上进行； c) 相控阵超声检测图像，应能够清晰显示 和测量模拟试块中的缺陷。 4.7 检测设备和器材的校准、核查、运行核查和检查 4.7.1 校准、核查 4.7.1.1 校准、核查应在标准试块和对比试块上进行。 4.7.1.2 校准、核查应符合下列要求： a) 每年应至少对相控阵设备和探头组合性能中的水平线性、垂直线性进行一次校准并记录，测试 结果应满足 4.2.2.4的规定； b) 每年应至少对标准试块和对比试块的表面腐蚀与机械损伤进行一 次核查。 4.7.2 运行核查和检查 4.7.
19、2.1 运行核查和检查应在标准试块和对比试块上进行。 4.7.2.2 运行核查和检查应符合下列要求： a) 每隔 6个月应至少对相控阵设备和探头组合性能中的水平线性、垂直线性进行一次运行核查并 记录，测试应满足 4.2.2.4的规定； b) 在 4.3规定的对比试块上进行检测时，应能清楚显示和测量其中的反射体，每隔 6个月应至少 进行一次测试和记录； DB41/T 1827 2019 8 c) 每次检测前应对相控阵超声探头晶片灵敏度差值和失效性进行测试和记录，测试结果应满 足 4.2.4.3的规定，测试方法应按附录 A进行； d) 每次检测前应对相控阵超声探头和楔块组合声束偏转范围及 分辨率进
20、行测试和记录，测试 结果应满足检测要求，测试方法 应按附录 B进行； e) 每次检测前应对位置传感器进行检查和记录，检查应满足 6.2.4的规定。 4.8 安全防护 4.8.1 在高空进行操作时，应考虑人员、检测设备器材坠落等因素，并采取必要的保护措施。 4.8.2 在密闭空间内进行操作时，应考虑氧气含量、粉尘吸入等因素，并采取必要的保护措施。 4.8.3 在深冷、高温等条件下作业时，应考虑冻伤、中暑等因素，并采取必要的保护措施。 4.8.4 在有毒、有害气体条件下作业时，应仔细加以辨识，并采取必要的保护措施。 5 检测准备 5.1 检测区域 5.1.1 检测区域由对接接头检测区域宽度和对接
21、接头检测区域厚度表征。 5.1.2 对接接头检测区域宽度应为焊缝本身宽度加上焊缝熔合线两侧各 10 mm。 5.1.3 对接接头检测区域厚度应为压力管道 壁厚 加上焊缝余高。 5.2 扫描类型选择 5.2.1 扫描类型应根据管道坡口型式和壁厚选择一种或两种扫描类型。 无论采用何种扫描类型，应保 证焊接接头全截面有效覆盖，并检出各区域的缺陷。 5.2.2 V型坡口，宜采用图 8所示的 S-扫描，或图 9所示的 S-扫描和 E-扫描组合。 图 8 V型坡口 S-扫描示意图 图 9 V型坡口 S和 E-扫描组合示意图 5.2.3 双 V或 U型坡口，宜采用图 10所示的 S-扫描和 E-扫描，或图
22、11所示的两个 S-扫描组合。 DB41/T 1827 2019 9 图 10 双 V或 U型坡口 S和 E扫描组合示意图 图 11 双 V或 U型坡口两个 S扫描组合示意图 5.3 扫查方式选择 5.3.1 扫查方式主要有下列几种形式 ： a) 沿线扫查：常用的一种初始扫查方式，见图 12； 图 12 沿线扫查示意图 b) 锯齿扫查：当无法实施沿线扫查时，对焊缝进行局部或全部检测的一种扫查方式，见图 13； 图 13 锯齿扫查示意图 DB41/T 1827 2019 10 c) 斜平行扫查：当焊缝余高未磨平时，对横向缺陷进行检测的一种扫查方式，见图 14； 图 14 斜 平行 扫查示意图 d
23、) 平行扫查：当焊缝余高打磨平时，对横向缺陷检测的一种扫查方式，见 图 15。 图 15 平行扫查示意图 5.3.2 扫查方式的选择 应保证扫查声束对被检焊接接头全部横截面得到有效覆盖。由于条件受限无法 放置扫查装置或手动沿线扫查部位，可采用全部或局部锯齿扫查，如采用锯齿扫查时，应对所发现缺陷 的 S扫描或 E扫描图像进行保存；对横向缺陷检测，一般采用斜 平行 扫查，当焊缝余高打磨与母材一样 时宜采用平行扫查；扫查方式应按表 4进行选择。 表 4 不同坡口型式和壁厚管道环向对接接头相控阵超声检测方法 坡口 型式 管道厚度 t mm 检测设置 扫查面位置 扫查方式 扫描类型 a 检测方式 横向缺
24、陷 b V 6 60 单面双侧 一次沿线扫查 c 斜平行扫查或平行扫查 d 锯齿扫查 e S-扫描 S-扫描 +E-扫描 固定角度扫描 f 直射法和 一次反射法 需要时 双 V 或 Uh 20 40 单面双侧 一次沿线扫查 c 分层沿线扫查 g 斜平行扫查或平行扫查 d 锯齿扫查 e S-扫描 +S-扫描 S-扫描 +E-扫描 固定角度扫描 (f) 直射法和 一次反射法 需要时 40 60 直射法 a扫描类型的选择在保证焊缝根部缺陷检测时，可选择一种或多种扫查类型进行检测。 b 横向缺陷， 可采用斜向扫查或平行扫查；如采用平行扫 查，应将焊缝余高去除后进行；需要时 ,对可疑部位或 焊接时易产生
25、裂纹倾向的材料，进行横向缺陷检测。 DB41/T 1827 2019 11 表 4 不同坡口型式和壁厚管道环向对接接头相控阵超声检测方法 （续） 坡口 型式 管道厚度 t mm 检测设置 扫查面位置 扫查方式 扫描类型 a 检测方式 横向缺陷 b c一次沿线扫查，是指检测区域被相控阵超声声束一次全覆盖扫查。 d斜平行扫查，适用于保留焊缝余高时焊缝中的横向缺陷扫查，探头与焊缝长度方向轴线夹角为小于或等于 10。 平行扫查，适用于焊缝余高去除后焊缝中的横向缺陷扫查，探头放置在焊缝上，声束方向 与焊缝长度方向平 行。 e锯齿扫查，指被检焊缝部位如受几何条件限制所选用的扫查方式。 f固定角度扫描，适用
26、于锯齿扫查。 g分层沿线扫查，适用于双 V或 U型坡口焊缝检测，检测方式为直射法，分层次数应根据声束覆盖范围而定； 但应将焊缝余高去除后进行的一种扫查方式。 h双 V或 U型坡口焊缝检测，宜配置 60 70楔块，进行相控阵超声检测。 5.4 探头选择 5.4.1 在保证灵敏度的前提下，宜选择晶片数较少的探头。 5.4.2 应根据管道厚度选择探头，探头技术参数应按表 5进行选择；当扫查空间受限制时，可选择较 小主动孔径或特制的探头。 表 5 选用的 相控阵超声探头技术参数 最大探测厚度 mm 频率 MHz 晶片间距 mm 偏转方向孔径尺寸 mm 6 15 5 10 0.3 0.8 5 10 15
27、 50 4 10 0.5 1.0 8 25 50 60 2 5 0.5 1.5 20 35 5.5 楔块选择 5.5.1 楔块角度选择应根据被检管道焊缝坡口型式进行。对于 V型坡口焊缝，宜选择 55 60的楔 块；对于双 V型或 U型坡口焊缝，宜选择 55 70的楔块 ； 当扫查空间受限时，可选择较小尺寸的 楔块。 5.5.2 楔块底面应与被检管道表面有良好的接触和耦合。宜选择与被检管道曲 率相同或相近的曲率底 面楔块；如楔块与被检管道表面间任意一点的间隙大于 0.5 mm时，应将楔块底部曲率修磨到与管道表 面曲率相配。 5.6 扫描覆盖 5.6.1 应使用声束模拟软件或几何视图，对被检焊接接
28、头进行声束覆盖模拟。 5.6.2 对不同的焊接接头剖面可采用不同的扫描方式进行覆盖。 5.6.3 当采用沿线扫查时，可采用多个探头或多个聚焦法则组合扫查（如两个或两个以上探头对称扫 查、一个探头设置两个 S-扫描或两个 E-扫描组合、一个探头设置一个 S-扫描和一个 E-扫描组合）。 5.6.4 当一个探头设置两个 E-扫描技术时，相邻激发孔径覆盖应至少为 10%，见图 16。 DB41/T 1827 2019 12 图 16 E-扫描全覆盖示意图 5.6.5 当一个探头设置两个 S-扫描技术时，相邻声束宽度应至少有 10%的覆盖，见图 17。 图 17 S-扫描覆盖示意图 5.7 探头步进偏
29、移确定 5.7.1 当沿线扫查时，无论采用 S-扫描还是 E-扫描，应通过声束模拟软件、几何视图、公式计算等方 法确定步进偏移距离。 5.7.2 步进偏移距离计算方法见公式（ 2）。 0L22 WH AZtgtS . (2) 式中： S 步进偏移距离，单位为毫米（ mm）； t 管道壁厚，单位为毫米（ mm）； S-扫描时为最小偏转角度， E-扫描时为偏转角度，单位为度 （ ） ； HAZ 单侧热影响区宽度，单位为毫米（ mm）； W 焊缝宽度，单位为毫米（ mm）； Lo 探头入射点到探头前沿距离，单位为毫米（ mm）。 6 检测系统设置及校准 6.1 检测系统设置 6.1.1 聚焦法则设置
30、 DB41/T 1827 2019 13 6.1.1.1 仪器调校前应根据被检管道环向对接焊接接头的基本参数和探头、楔块的选择情况，在仿真 软件上进行模拟设置，并根据模拟效果确定聚焦法则的设置。 6.1.1.2 聚焦法则参数的设置应包含下列内容： a) 晶片数量：设定聚焦法则使用的一次激发 晶片数量； b) 晶片位置：设定激发晶片的起始位置； c) 声束角度：设定所用的 E-扫描偏转角度或 S-扫描最小角度和最大角度； d) 声程单位：设定时间显示为声程或深度； e) 声速参数：设定在管道中的声速，如横波声速、纵波声速； f) 扫描类型：设定使用的扫描类型，如 S-扫描、 E-扫描； g) 管
31、道厚度：设定被检管道的壁厚； h) 聚焦深度：设定声程或深度聚焦。 6.1.2 聚焦深度设置 6.1.2.1 焊接接头初始扫查时，聚焦深度宜设置在最大探测声程处。 6.1.2.2 对缺陷进行精确定量时，或对特定区域检测需获得更高的灵敏度和分辨率时，可将焦点设 置在该区域。 6.1.3 激发孔径设置 6.1.3.1 无论选择何种 扫描类型，偏转方向激发孔径尺寸与被动孔径之比不应小于 0.2。 6.1.3.2 根据不同的管道厚度，在满足有效声程范围内，可参照表 5选择偏转方向上孔径尺寸。 6.1.4 S-扫描设置 6.1.4.1 S-扫描声束偏转角度设置，应考虑焊缝热影响区宽度和焊缝根部覆盖，最小
32、偏转角度设置应 覆盖热影响区外侧，最大偏转角度设置应覆盖焊缝根部和热影响区，声束角度范围宜为 30 75； 当壁厚较小时，不宜采用过小角度声束。 6.1.4.2 S-扫描角度步距设置宜为 1，最大值不应超过 表 6中的规定值。 表 6 扇扫描角度步距设置 最大检测深度 （ mm） 角度步距最大值 （） 50 2 50 60 1 6.1.5 E-扫描设置 6.1.5.1 E-扫描声束偏转角度设置，应与焊缝坡口角度垂直，折射角度宜为 45 70。 6.1.5.2 E-扫描的 晶片步距设置宜为 1个。 6.1.6 显示范围设置 6.1.6.1 检测前应对各个检测通道的深度或声程显示范围进行设置。 6
33、.1.6.2 直射法显示范围应设置为 0 1.3倍壁厚，一次反射法显示范围应设置为 0.8 2.2倍壁厚。 6.1.7 扫查步进设置 DB41/T 1827 2019 14 6.1.7.1 检测前应将检测系统设置为扫查步进采集信号模式。 6.1.7.2 扫查步进设置与管道厚度有关，设置的扫查步进最大值不应超过 1 mm。 6.2 检测系统校准 6.2.1 声速和楔块延时校准 6.2.1.1 检测前应在试块上进行声速测量。 6.2.1.2 检测前宜在 G-IA试块 R100上弧面或已知深度的横通孔试块上进行时间延迟校准，各角度测 量相同深度信号的回波深度误差值不应大于 0.5 mm。 6.2.2
34、 角度校正增益 (ACG) 6.2.2.1 检测前应在试块上进行角度校正增益。 6.2.2.2 当采用 S-扫描时，宜在 G- A试块 R100弧面或已知深度的横通孔试块上进行。 6.2.2.3 当采用 E-扫描时，宜在已知深度的横通孔试块上进行。 6.2.2.4 不同角度相对同深度的回波高度最大差值不应大于满屏高度的 5%。 6.2.3 深度校准 6.2.3.1 检测前应用已知深度的反射体对 E-扫描或 S-扫描进行深度校准。 6.2.3.2 校准后 E-扫描或 S-扫描所显示的已知深度值， 不 应超过实际深度 5%，最大不超过 3 mm。 6.2.4 编码器校准 6.2.4.1 检测前应对
35、使用的编码器进行校准，校准可在被检管道表面上进行。 6.2.4.2 校准方法是将编码器移动一定距离（最小 500 mm），显示位移与实际位移比较，其误差应小 于 1%，最大不超过 10 mm。 6.3 灵敏度设置 6.3.1 设置 6.3.1.1 检测前应根据所选用的距离 -波幅（ DAC）曲线或时间 -增益（ TCG）曲线设置灵敏度。 6.3.1.2 距离 -波幅（ DAC）曲线设置灵敏度适用于锯齿、斜向和平行扫查；时间 -增益（ TCG）曲线设 置灵敏度适用于沿线扫查或斜向沿线扫查。 6.3.1.3 试块的表面耦合损失和材料衰减应与被检管道材质相同 或相近，否则应进行传输损失补偿； 当在一
36、倍跨距声程内最大传输损失差小于或等于 2 dB时，可不进行补偿。 6.3.1.4 DAC和 TCG曲线设置灵敏度应符合下列规定： a) 应根据被检管道壁厚参照表 2选择对比试块； b) 曲线制作不应少于 3点； c) 当用一次反射法时，最深校准孔深度 不应小 于 2.2倍壁厚 ；当用直射法 时，最深校准孔 深度 不 应小于 1.3倍壁厚。 6.3.2 距离 -波幅（ DAC）曲线制作 6.3.2.1 DAC曲线的制作应在本标准推荐的试块上进行，最小声程处反射体波幅高度不应低于满屏的 80%。 6.3.2.2 制作 DAC曲线时，各条线灵敏度应按表 7选择。 DB41/T 1827 2019 1
37、5 表 7 距离波幅曲线的灵 敏度 管道厚度 mm 评定线 定量线 判废线 6 40 2 40-18dB 2 40-12dB 2 40-4dB 40 60 2 40-14dB 2 40-8dB 2 40+2dB 6.3.2.3 当检测横向缺陷时，应将各线灵敏度提高 6 dB。 6.3.2.4 扫查灵敏度不应低于最大声程处的评定线灵敏度。 6.3.3 时间 -增益（ TCG）曲线制作 6.3.3.1 TCG曲线制作应在本标准推荐的试块上进行。 6.3.3.2 校准后所使用的声程范围内相同反射体的回波高度最大差值不应大于满屏高度的 5%。 6.3.3.3 扫查时各角度 TCG曲线不应超过满屏的 8
38、0%。 6.3.3.4 当检测横向缺陷时 ，应将灵敏度提高 6 dB。 6.4 检测系统复核 6.4.1 在下列情况下应进行复核： a) 每次检测前； b) 检测过程中检测设备停机后开机或更换部件时； c) 检测人员有怀疑时； d) 检测工作结束时。 6.4.2 复核内容 6.4.2.1 复核内容应包括灵敏度、位移精度和深度。 6.4.2.2 复核时应使用与初始检测设置时的同一试块。 6.4.2.3 复核时若发现与初始检测设置的测量偏离时，应按表 8执行。 表 8 偏离和纠正 灵敏度 1 偏离小于或等于 5%满屏高度 不需要采取措施，必要时可通过软件纠正 2 偏离大于 5%满屏高度 应重新设置
39、，并重新检测上次校准以来所检测的焊缝 深 度 1 偏离小 于或等于实际深度的 5%或小于或等于 3 mm（取较小值） 不需要采取措施 2 偏离大于实际深度的 5%或大于 3 mm（取较小值） 应找出原因重新设置，并重新检测上次校准以来所检 测的焊缝 位 移 1 偏离小于或等于 1% 或 10 mm（取较小值） 不需要采取措施 2 偏离大于 1% 或 10 mm（取较小值） 应对上次校准以来所检测的位置进行修正 DB41/T 1827 2019 16 7 检测 7.1 扫查面准备 7.1.1 探头移动区域宽度应大于使用探头的楔块长度再加步进偏移距离。 7.1.2 探头移动区内应清除焊接飞溅、铁屑
40、、油垢及其他杂质，表面应平整便于探头的扫查，其表面 粗 糙度 Ra值 应小于或等 于 25 m。 7.1.3 对于保留余高的焊缝，如焊缝表面有咬边，较大的隆起和凹陷等应进行适当的修磨，并做圆滑 过度处理；对于去除余高的焊缝，应将余高打磨至与邻近母材平齐。 7.2 焊缝标识及分段 7.2.1 检测前应在管道扫查面上做标识，标识内容应至少包括定位标记、扫查方向，同时应在母材一 侧规定的距离处画出一条扫查运动参考线。 7.2.2 当管径较大（焊缝较长）或无法一次扫查完成时，应进行分段扫查并划出分段标记。 7.3 扫查覆盖 7.3.1 当采用多次沿线扫查覆盖管道环向焊缝检测时，相邻沿线扫查声场间应至少
41、覆盖 E-扫描激发孔 径或 S-扫描声束宽度的 10%。 7.3.2 当采用锯齿法时，探头的每次扫查覆盖率应大于被动孔径的 15%。 7.3.3 管道环向焊缝在长度方向进行扫查时，起点与终点重叠长度的范围应至少为 20 mm；需要进行 分段扫查时，相邻分段扫查长度的重叠范围应至少为 20 mm。 7.4 扫查速度 7.4.1 当采用锯齿扫查时，探头移动速度不应超过 150 mm/s。 7.4.2 当采用沿线扫查时，扫查速度应小于或等于最大扫查速度 VMAX，见公式（ 3），并应保证耦合 效果满足数据采集的要求。 X ANPRFVMAX 0 . (3) 式中： VMAX 最大扫查速度，单位为毫米
42、 /秒（ mm/s）； PRF 激发探头的脉冲重复频率，单位为赫兹（ Hz）； X 设置的扫查分辨率，单位为毫米（ mm）； N 设置的信号平均次数，单位为次； A0 角度范围内所包含的 A扫描个数（如 S-扫描 35 75，角度步距为 1，则 A0=41），单位 为个 。 7.5 扫查过程观察 7.5.1 扫查过程中应注意波幅状况，如发现耦合不好的情况应重新扫查该段区域。 7.5.2 当采用沿线扫查时，步进偏移应固定，扫查行走轨迹偏差不应超过设定的 10%，否则应重 新扫 查该段区域。 7.6 检测数据存储 DB41/T 1827 2019 17 7.6.1 每幅相控阵超声扫查检测数据，应在
43、每一次扫查结束后按照仪器存储操作程序要求存储。 7.6.2 存储名称中应至少包含区位号、管道编号、焊缝编号、扫查位置编号、扫查方向、探头位置（如 90或 270）、检测日期等。 7.7 检测温度 7.7.1 仪器调校时，试块的温度与被检管道表面温度差应控制在 20 之内。 7.7.2 现场检测时，被检管道表面温度范围应控制在 0 50 之内。超出该温度范围时，可采用 特殊性能探头或耦合剂。 7.8 母材检测 7.8.1 应对相控阵超声波束通过的母材区域，采用直探头或相控阵超声 0纵波探头进行检测。 7.8.2 检测灵 敏度：将无缺陷处第二次底波调节为荧光屏满刻度的 100%。 7.8.3 凡是
44、缺陷信号幅度超过满屏刻度 20%的部位，应予以记录。 7.9 横向缺陷检测 当有横向裂纹发生倾向时或合同约定要求时，应进行横向缺陷检测。 8 数据分析 及 评定 8.1 检测数据的有效性评价 8.1.1 分析数据之前应对所采集的数据进行评估以确定其有效性，应至少满足下列规定： a) 采集的数据应能反映所检测焊缝长度； b) 数据丢失量不应超过单次扫查长度的 5%，且不应出现相邻数据连续丢失； c) 扫查图像中耦合不良不应超过整个扫查长度的 5%，单个耦合不良长度不应超过 2 mm。 8.1.2 如数据无效，应重新进行扫 查。 8.2 显示分类 8.2.1 显示分为相关显示和非相关显示。相关显示
45、是由缺陷引起的显示；非相关显示是由声束旁瓣和 栅瓣、管道结构或者材料冶金成份的偏差等引起的显示。 8.2.2 相关显示应进行评定。 8.3 缺陷定量 8.3.1 定量 8.3.1.1 采用 DAC曲线检测时，应结合 S-扫描或 E-扫描图像对超过评定线的所有显示进行定量。 8.3.1.2 采用 TCG曲线检测时，应结合 A扫描、 S-扫描、 B扫描和 C扫描图像上的显示数据进行定量。 8.3.2 缺陷波幅确定 8.3.2.1 S-扫描时，应以不同角度 A扫描中缺陷的最高回波波幅作为该缺陷的波幅。 8.3.2.2 E-扫描时，应以所有孔径组合的 A扫描中缺陷最高回波波幅作为该缺陷的波 幅。 8.3.3 缺陷长度测量 8.3.3.1 采用 DAC曲线检测时
