1、 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 DB 37/T 4360 2021 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
2、 4 一般要求 . 4 5 工艺参数的设置 . 8 6 检测 . 10 7 检测数据的分析和缺陷评定 . 12 8 检测资料 . 14 附录 A（规范性） 试块 . 15 附录 B（规范性） 相控阵探头晶片灵敏度差异与有效性测试 . 20 附录 C（资料性） 管座角接接头相控阵超声检测方法 . 21 附录 D（规范性） 相控阵超声检测系统定位精度测试 . 23 附录 E（资料性） 焊接接头相控阵超声检测典型缺陷图谱 . 24 参考文献 . 27 DB 37/T 4360 2021 II 前 言 本文件按照 GB/T 1.1 2020标准化工作导则 第 1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定
3、起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由山东省市场监督管理局提出、归口并组织实施。 本文件起草单位：山东丰汇工程检测有限公司、中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司、山 东省特种设备协会、山东齐瑞无损检测有限公司、华电电力科学研究院有限公司。 本文件主要起草人：岳大庆、齐高君、徐学堃、丁成海、王敬昌、肖辉方、田力男。 DB 37/T 4360 2021 1 中大径管道焊接接头相控阵超声检测技术规程 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
4、 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/
5、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。 O：设定的检测起始参考点 X：沿焊缝长度方向的坐标 Y：沿焊缝宽度方向的坐标 Z：沿焊缝厚度方向的坐标 图 1 坐标定义 3.2 扫查面 scanning surface DB 37/T 4360 2021 2 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 a
6、rray 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。 A = ne+g(1) (1) A 激发孔径 g 相邻两晶片之间的间隙 e 单个晶片宽度 n 晶片数量 p 相邻两晶片中心线间距 W 单个晶片长度 图 2 激发孔径 3.5 角度增益修正 angle corrected g
7、ain 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
8、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。 DB 37/T 4360 2021 3 3.11 线性扫查 linear scanning 探头前端在距焊缝边缘（或焊缝中心）一定距离的位置上，平行于焊缝方向进行的直线移动。 示例： 见图 3。 a)采用一个相控阵探头的线性扫查 b)采用两个相控阵探头的线性扫查 图 3 线性扫查 3.12 斜平行扫查 oblique parallel scan 检测
9、时，入射声束方向与焊接接头中心线成一定夹角，按照给定探头距离进行扫查的方式。 示例： 见图 4。 图 4 斜平行扫查 注： 一般用于保留余高焊接接头横向缺陷的检测。 3.13 多次沿线扫查 multiple scan 探头按照栅格式的轨迹行进，以实现对检测部位的全面覆盖或多重覆盖。 示例： 见图 5。 图 5 多次沿线扫查 3.14 相关显示 relevant indication 由缺陷引起的显示为相关显示。 DB 37/T 4360 2021 4 3.15 非相关显示 non-relevant indication 由于工件结构 (如焊缝余高或根部 )或者材料冶金结构的偏差 (如金属母材和
10、覆盖层界面 )引起的显 示。 3.16 条形缺陷 stripy flaw 在同一视图中，测量扫查数据中缺陷影像的长度和宽度，长宽比大于 3的缺陷。 3.17 圆形缺陷 round flaw 在同一视图中，测量扫查数据中缺陷影像的长度和宽度，长宽比小于或等于 3的缺陷。 3.18 成像视图 imaging view 相控阵超声成像视图有多种视图显示：分别为 A显示（波型显示）、 B/D显示（横断面显示）、 C显 示（水平面 显示）、 S显示（扇形显示）等多种形式来显示结果，利用不同形式的扫描组合可获得整体 检测图像。 示例： 见图 6。 图 6 成像视图 4 一般要求 检测人员 4.1 4.1.
11、1 从事相控阵超声检测的人员至少应持有超声波检测级（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。 检测设备和器材 4.2 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 DB 37/T 4360 2021 5 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
12、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。 4.2.3 探头 相控阵探头一般选择线阵或面阵探头，除满足相应的产品质量标准要求外，也应符合下列要求： a) 探头应符合 JB/T 11731 的要
13、求，应由多个晶片组成阵列，探头可加装用以辅助声束偏转的楔 块或延迟块； b) 中心频率偏差的最大允许值为标称频率的 10 %； c) 探头的 -6 dB 相对频带宽度不小于 55 %； d) 同一探头晶片间灵敏度差值应不大于 4 dB。 4.2.4 扫查装置 扫查装置一般包括探头夹持部分、驱动部分、导向部分及位置传感器，具体应符合下列要求： a) 探头夹持部分应能调整探头位置，在扫查时应能保持探头相对位置及角度不变； b) 导向部分应能在扫查时使探头运动轨迹与拟扫查轨迹保持一致； c) 扫查装置可采用电机或人工驱动； d) 扫查装置应具有确定探头位置的功能，可通过位置传感器或步进电机实现对位置
14、的定位与控 制。 试块 4.3 试块包括标准试块、对比试块、模拟试块。 4.3.1 标准试块 标准试块是指用于仪器探头系统性能校准的试块，主要用于声速、楔块延时、 ACG的校准，也可用 于检测灵敏度的校准。本文件采用的角度增益修正试块为 R50、 R100半圆试块；相控阵超声检测系统性 能测试试块为相控阵 A型试 块和相控阵 B型试块，具体形状尺寸应符合附录 A要求。 4.3.2 对比试块 4.3.2.1 对比试块的外形尺寸及材料性质应能代表被检工件的特征，试块厚度应与被检工件的厚度相 对应。如果涉及不同工件厚度对接接头的检测，试块厚度的选择应由较大工件厚度确定；对比试块的其 他制作要求应符合
15、 GB/T 23905。 4.3.2.2 本文件采用的对比试块为 GS、 GD、 CSK- A 系列试块，具体形状尺寸应符合附录 A 要求。 4.3.3 模拟试块 模拟试块与被检测工件在规格、材质和焊接工艺等参数应相同或相近。主要用于检测工艺验证、扫 查灵敏度的校准、信噪比评价等目的，按缺陷制作方式可分为焊 接缺陷试块和机加工缺陷试块： DB 37/T 4360 2021 6 a) 焊接缺陷试块：其缺陷类型主要包括裂纹、未熔合、未焊透、条形缺陷、圆形缺陷等； b) 机加工缺陷试块：其缺陷类型主要包括横孔、 V 形槽及其他线切割槽等反射体。 耦合剂 4.4 4.4.1 应选用具有良好的透声性、易
16、清洗、无毒无害，有适宜流动性的材料，典型的耦合剂包括水、 甲基纤维素、洗涤剂、机油和甘油。 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。 仪器设备的校准、核查及检查要求 4.5 4.5.1 校准和核查 4.5.1.1 相控阵仪器的性能指标应每年进行一次校准。仪器的水平线性和垂直线性应每隔六个月至少 进行一次核查。 4.5.1.2 扇扫成像分辨力在 A 型试块上进行，几何尺寸测量误差在 B 型试块上进行，调校方法参考 JJF 1338。 4.5.1.3 在新探头开始使用时，应对相控阵探头晶片的灵敏度差异及有效性进行测试，按照附录 B 执 行。 4.5.1.4 在首次使用
17、前或每隔一个月应对位置传感器进行校准，调整设备参数使仪器显示的位移与实 际位移误差小于 1 %，最大值误差不超过 10 mm。 4.5.2 检查 4.5.2.1 每次检测前应检查仪器设备外观、线缆连接接头及屏幕显示等是否正常。 4.5.2.2 每次检测前应对检测灵敏度进行检查确定，确保满足检测需求。 检测技术等级 4.6 4.6.1 相控阵超声检测技术等级分为 A、 B、 C 三个级别，检测等 级的选择应符合制造、安装等有关规 范、标准及设计图纸规定。一般应采用 B 级技术等级进行检测，对重要设备的焊接接头，可采用 C 级技 术等级进行检测。 4.6.2 不同检测技术等级的一般要求： a) A
18、 级检测： A 级适用于管道壁厚为 6 mm 40 mm 的焊接接头，应选择扇形扫描，采用直射波法 和反射波法在焊接接头单面双侧进行检测。如现场条件受限，也可单面单侧进行检测，但应 保证声束范围能覆盖整个焊接接头； b) B 级检测： B 级适用于管道壁厚为 6 mm 150 mm 的焊接接头，检测要求如下： 1) 壁厚 6 mm 100 mm 时，应选择扇形扫描，采用直射波法和反射波法进行单面双侧检测； 2) 壁厚 100 mm 150 mm 时，应选择扇形扫描，采用直射波法进行单面双侧检测，对近表面 的缺陷应补充其他检测方法进行检测； 3) 外径大于 250 mm 或条件允许时，应在焊缝两
19、侧进行横向缺陷的斜平行扫查。 c) C 级检测： C 级适用于管道壁厚为 6 mm 150 mm 的焊接接头，检测要求如下： 1) 采用 C 级检测时，焊接接头的余高应磨平，同时应对焊缝两侧母材区域进行纵波直射法 检测； 2) 壁厚 6 mm 100 mm 时，选择扇形扫描和电子扫描，采用直射波法和反射波法进行单面 双 侧检测； 3) 壁厚 100 mm 150 mm 时，选择扇形扫描和电子扫描，采用直射波法进行单面双侧检测， 对近表面的缺陷可补充其他检测方法进行检测； DB 37/T 4360 2021 7 4) 电子扫描应采用两种角度扫查，两种角度至少相差 10； 5) 外径大于 250
20、mm 或条件允许时，应进行两个扫查方向的横向缺陷检测。 d) 特殊情况下进行单面单侧检测时，在保证声束范围全覆盖的同时，应至少设置两次及以上的 不同聚焦法则进行扫查。 扫描类型及显示方式 4.7 4.7.1 扫描类型分为扇形扫描和电子扫描，一般采用扇形扫描。 4.7.2 扇形扫描的显示方式分为按声程显示和按实际几何结构显示两种方式，见图 7。 图 7 扇形扫描示意图 4.7.3 角接接头应采用扇形扫描和电子扫描组合检测，显示方式宜采用几何结构显示成像。具体检测 要求见附录 C。 扫查方式选择 4.8 4.8.1 检测时推荐选用以下方式： a) 线性扫查 +扇形扫描； b) 多次沿线扫查 +扇形
21、扫描； c) 线性扫查 +电子扫描。 4.8.2 对可疑部位，可采用扇形扫描，并结合矩形、前后、左右、转角、环绕等各种扫查方式进行检 测。 聚焦法则 4.9 4.9.1 设置聚焦法则时，应明确聚焦类型、探头参数以及工件参数等。在检测特殊部位时（如被检管 道内壁存在机加工结构），可先用仿真软件模拟演示，从而确定更为合适的聚焦法则。 4.9.2 设置聚焦法则应考虑以下因素： 晶片数量：探头晶片数量不低于 16 个； 晶片位置：设定激发晶片的起始位置； 角度参数：在工件中所用声束的固定角度、声束的角度范围； 距离参数：在工件中的声程或深度； 声速参数：在工件中的声速； 反射波次：检测中所需的直射波、
22、反射波； 工件厚度：被检工件的厚度； 焊缝参数：坡口角度、对口间隙、余高、焊缝宽度等； 聚焦深度：根据工件厚度及选择的反射波次设定相应数值； 探头位置：设定探头前端至焊缝边缘（或焊缝中心）的距离。 检测工艺文件 4.10 DB 37/T 4360 2021 8 检测前，应根据被检工件情况按照本文件的要求编制相控阵检测工艺规程和操作指导书。操作指导 书在首次应用前应进行工艺验证，验证方式可在双方认可的相关试块或仿真软件上进行，验证内容包括 检测范围内灵敏度、信噪比等。 4.10.1 相控阵检测工艺规程至少应包括以下内容： a) 适用范围和对被检工件的要求； b) 遵循的标准规范； c) 被检工件
23、情况； d) 检测覆盖区域、检测时机； e) 对检测人员资格和能力的要求； f) 对检测设备、器材（仪器、探头、试块）的选择要求； g) 检测参数及要求：包括仪器、探头及楔块的参数设置、扫查方法的选择、扫查面的确定和准 备、探头位置的确定以及检测系统的设置（激发孔径、扇扫角度和步进、线扫步进等）和校 准（灵敏度、位置传感器等）方法，横向缺陷的检测方法（必要时），工艺验证试验要求； h) 扫查示意图：图中应标明工件参数、扫查面、探头位置、扫查移动方向和范围、扫描波束角 度和覆盖范围等； i) 检测温度、扫查速度、数据采集和质量要求； j) 对数据分析、缺陷评定与记录报告的一般要求。 4.10.2
24、 操作指导书至少应包括以下内容： a) 检测技术要求：执行标准、检测等级、检测比例、合格级别、 系统校准、检测时机、工艺规 程编号； b) 被检工件情况：检测对象类型、系统名称、规格、材质、热处理状态； c) 检测设备器材：仪器型号、探头及楔块、扫查装置、试块、耦合剂； d) 检测准备：包括检测区域、扫查面的确定、扫描方式、扫查方式的选择及探头位置的确定； e) 工艺相关技术参数：扫查范围及方向、检测示意图、灵敏度的设定； f) 数据采集、缺陷记录方法要求； g) 检测人员资质、编制、审核、日期。 温度与安全要求 4.11 4.11.1 系统设置和校准时与实际检测时的温度差应控制在 15 之内
25、。 4.11.2 检测时，被检工件表面温度应控制在 0 50 。若超出此范围应 通过实验验证设备的适用 性，同时验证检测的可操作性和可靠性。 4.11.3 当检测条件不符合本文件的工艺要求或不具备安全作业条件时，检测人员应停止工作，待条件 改善符合要求后，再进行检测。 5 工艺参数的设置 检测区域 5.1 检测区域高度为工件厚度；检测区域宽度为焊缝本身加上焊缝两侧各相当于母材厚度 20 %的一段区 域，该区域最大为 10 mm。 探头选择 5.2 5.2.1 相控阵探头标称频率一般为 2 MHz 10 MHz，晶片数一般为 16 64，具体选择可参考表 1。电子 扫描进行纵波检测时，单次激发晶
26、片数不得低于 4 个。 DB 37/T 4360 2021 9 表 1 相控阵探头参数选择推荐表 公称厚度 mm 激发孔径 mm 标称频率 MHz 激发晶片数量 6 15 6 10 5 10 16 15 40 7 16 4 7.5 16 32 40 100 15 32 2 5 32 64 100 150 32 64 2 5 32 64 注 1： 在满足能穿透或采用电子扫描的情况下，尽可能选择主动孔径小的探头。 注 2： 晶片长度 W应大于 6 mm。 5.2.2 相控阵探头楔块的曲率应与被检管件的形状相吻合，可采用曲面楔块或对楔块进行修磨。楔块 边缘与被检工件接触面的间隙 x 应不大于 0.5
27、 mm，如图 8 所示。 图 8 探头楔块边缘与管子外表面间隙的示意图 角度增益补偿 5.3 检测前，应对扇形扫描角度范围内的声束进行校准修正， ACG的修正、调试可在 R50或 R100角度增益 修正试块上进行。 聚焦法则设置 5.4 5.4.1 聚焦深度一般设置在最大检测声程处，若对缺陷进行精确定量时，或对特定区域检测需要获得 更高的灵敏度和分辨力时，可将聚焦深度设置在该区域内。 5.4.2 根据不同的厚度，设置不同的聚焦法则进行扇形扫描检测，具体如下： a) 公称厚度为 6 mm 8 mm 的焊接接头，宜采用三次波与二次波或四次波分开设置进行检测； b) 公称厚度 8 mm 40 mm
28、的焊接接头，宜 采用一次波和二次波同时设置进行检测； c) 公称厚度 40 mm 100 mm 的焊接接头，宜采用一次波、二次波分开设置进行检测； d) 公称厚度 100 mm 150 mm 的焊接接头，宜采用一次波分区域进行检测，但至少应采用两组不 同聚焦法则的扇形扫描进行检测。 5.4.3 扇扫描角度范围一般为 35 75，若超出该角度声束范围进行检测时，应验证其检测灵敏度。 5.4.4 当工件壁厚较小时，不宜采用过小角度声束，以免底面一次反射波进入楔块产生干扰。 距离 -波幅曲线 5.5 5.5.1 距离 -波幅曲线根据管道厚度、曲率在合适的对比试块上进行制作，通过实测数据绘制而成，该
29、曲线由评定线、定量线组成，距离 -波幅灵敏度应符合表 2 的规定。 DB 37/T 4360 2021 10 表 2 距离 -波幅曲线的灵敏度 工件厚度 mm 评定线 定量线 6 15 2-18 dB 2-12 dB 15 40 2-16 dB 2-10 dB 40 150 2-14 dB 2-8 dB 5.5.2 管道公称直径为 100 mm 159 mm 时，距离 -波幅曲线在 GS 系列试块上制作。 5.5.3 管道公称直径 159 mm 500 mm，距离 -波幅曲线在 GD 系列试块上制作，被检管道的曲率半径应 在试块扫查面曲率半径的 0.9 倍 1.5 倍范围内。 5.5.4 管道
30、公称直径大于 500 mm 时，距离 -波幅曲线在 CSK- A 系列试块上制作。 5.5.5 在整个检测范围内，距离 -波幅曲线不得低于显示屏满刻度的 15 %。 5.5.6 检测时由于工件表面耦合损失、材料衰减以及内外曲率的影响，应对检测灵敏度进行传输损失 综合补偿，综合补偿量应计入距离 -波幅曲线。 5.5.7 横向缺陷检测时，扫查灵敏度应至少提高 6 dB。 扫查灵敏度设置 5.6 5.6.1 扫查灵敏度应通过工艺验证的方式确定，以能清晰地显示和测量出模拟试块中缺陷或反射体时 的增益为基准。 5.6.2 对同一工件采用不同波次分开设置时，应分别设置扫查灵敏度。 步进设置 5.7 检测前
31、应将检测系统设置为根据扫查步进采集信号。扇形扫描角度步进设置一般 1，扫查步进 值主要与工件厚度有关，设置要求应符合表 3的规定。 表 3 扫查步进值设置 最大检测深度 T mm 扫查步进 mm T 40 0.5 1 40 T 150 1 2 6 检测 扫查面制备 6.1 探头移动区内应清除焊接飞溅、铁屑、油漆及其他杂质，一般应进行打磨。扫查面应平整，便于探 头的移动和耦合，其表面粗糙度 Ra值应不大于 12.5 m。 焊缝的表面质量应经外观检查合格后方可进行检测，表面的不规则状态不应影响检测结果评定。 方向标识 6.2 检测前应在工件扫查面上进行标记，标记内容至少包括扫查起始点和扫查方向，所
32、有标记应对扫查 无影响。 DB 37/T 4360 2021 11 参考线 6.3 检测前，推荐在工件扫查面上标定参考线，作为扫查装置移动的参考。参考线的距离根据检测聚焦 法则设置而定，其距离误差为 1 mm。 母材检测 6.4 对于重要工件或检测人员有怀疑时 ，应对声束通过的母材区域进行扫查检测。对母材中影响检测结 果的反射体，应予以记录。 扫查 6.5 扫查过程中应保持稳定的耦合，有耦合监控功能的仪器可开启此功能。 线性扫查时应保证扫查速度小于或等于最大允许扫查速度 Vmax，同时应保证耦合效果和数据采集的 要求。 最大允许扫查速度按公式（ 2）计算： = (2) 式中： Vmax 最大允
33、许扫查速度， mm/s； PRF 脉冲重复频率， Hz； x 设置的扫查步进值， mm； N 设 置的信号平均次数； A 扫描的数量。 横向缺陷检测 6.6 6.6.1 当符合以下条件之一时应进行横向缺陷检测： a) 有横向缺陷发生倾向时； b) 所选用的检测等级有要求时； c) 合同或设计文件规定要求进行时。 6.6.2 对横向缺陷进行检测，当焊缝没有磨平时，可将探头放在靠近焊缝的母材区域，与焊缝轴线成 10 15夹角，采用线性扫查 +扇形扫描方式进行检测；当焊缝磨平时，可将探头放在焊缝上，采用 同样方式进行检测，见图 9。 图 9 横向缺陷扫查示意图 扫查覆盖 6.7 6.7.1 检测时，
34、扫查停止位置应越过起始位置至少 50 mm。焊缝较长时，建议分段进行扫查，各 段扫查 DB 37/T 4360 2021 12 区的重叠范围至少为 50 mm。 6.7.2 需要多个线性扫查覆盖整个焊接接头体积时，各扫查之间的重叠至少为所用扇形扫描声束宽度 或电子扫描有效孔径长度的 10 %。 检测系统复核 6.8 6.8.1 当出现下列情况之一时，需进行复核： a) 探头、耦合剂和仪器调节发生改变时； b) 检测人员怀疑时； c) 连续工作 4h 以上时； d) 检测结束时。 6.8.2 灵敏度复核：如曲线上任何一点幅度下降大于等于 2 dB，则应对上一次复核以来所有的检测部 位进行复验；如
35、幅度上升大于等于 2 dB，则应对所有的记录信号进行重新评定。 6.8.3 定位精度复核，按照附录 D 执行。 6.8.4 位置传感器复核：复核时，使位置传感器移动一定距离，检测设备显示的位移与实际位移误差 大于等于 1 %或 10 mm，应重新校准位置传感器。 7 检测数据的分析和缺陷评定 检测数据的有效性评价 7.1 7.1.1 分析检测数据之前应对所采集的数据进行评估以确定其有效性，数据至少应满足以下要求： a) 采集的数据量满足所检测焊缝长度的要求； b) 数据丢失量不得超过整个扫查长度的 5 %，且不允许相邻数据连续丢失； c) 扫查图像中耦合不良的长度不得超过整个扫查长度的 5 %
36、，单个耦合不良长度不得超过 2 mm。 7.1.2 若采集的数据不满足上述要求，应纠正后重新进行扫查。 显示的分类 7.2 7.2.1 显示分为相关显示和非相关显示。 7.2.2 分析有效数据是否存在相关显示，对相关显示应进行定性、定量和评定。 缺陷定性 7.3 7.3.1 对相控阵扫查数据进行整体分析，结合各成像视图显示及焊接接头结构，判定扫查数据中的缺 陷是否具有裂纹、未熔合、未焊透等危害性缺陷特征。对缺陷显示定性困难时，可辅助 TOFD、全聚焦 模式等其他检测工艺进行综合判定，典型缺陷图谱见附录 E。 7.3.2 对于非危害性缺陷根据长宽比界定为条形缺陷、圆形缺陷，分别进行定量评定。 缺
37、陷定量 7.4 结合 A型、 B型 /D型、 C型及 S型显示，对回波波幅达到或超过评定线的缺陷，应确定 其位置、波幅及 指示长度。 7.4.1 缺陷指示长度测定 指示长度的测定应按下述方法进行： a) 当缺陷反射波只有一个高点，且位于定量线以上时，用 -6 dB 法测其指示长度； DB 37/T 4360 2021 13 b) 缺陷反射波峰值起伏变化，有多个高点，且位于定量线以上时，应以端点 -6 dB 法测量其指示 长度； c) 当缺陷的最大反射波幅位于评定线以上定量线以下时，以评定线绝对灵敏度法测量其指示长 度； d) 对于裂纹、未熔合、未焊透等危害性缺陷，当其最大反射波幅不超过评定线时
38、，可参照 -6 dB 法或端点 -6 dB 法测量其指示长度； e) 相邻两缺陷在一直线上，其间距小于其中较小的缺陷长度时，应作为一条缺陷处理，以两缺 陷长度之和作为其单个缺陷的指示长度（间距计入缺陷长度）； f) 测量有一定高度的缺陷显示时，若不同波次测量的指示长度有差异，应以最长的缺陷显示为 主； g) 横向缺陷显示按焊缝宽度（ Y 方向）方向测长； h) 管径为 159 mm 500 mm 的环向对接接头缺陷的实际指示长度 I 应按照公式（ 3）计算（适用于 管径小且壁厚大时）。 I = L() (3) 式中： L 测定的缺陷指示长度， mm； R 管子外半径， mm； H 缺陷距外表面
39、深度（指示深度）， mm。 7.4.2 圆形缺陷的定量方法 7.4.2.1 圆形缺陷评定时，在侧视图、俯视图中用评定框进行评定，评定框与影像的俯 视图方向平行 且应置于缺陷最严重区域，评定框尺寸的选定应符合表 4 规定。 表 4 缺陷评定区 单位为毫米 母材厚度 6 40 40 100 100 150 评定框尺寸（长宽高） 20 10 5 30 15 10 40 20 10 7.4.2.2 在圆形缺陷评定框内或与圆形评定框区边界线相割的缺陷均应划入评定框内。圆形缺陷评定 时，用 -6 dB 法测其缺陷长径，将评定框内的缺陷按表 5 规定换算为点数。 表 5 缺陷点数换算表 缺陷长径 mm 3
40、3 5 5 8 8 10 10 12 12 点数 1 2 3 5 8 10 缺陷评定和分级 7.5 7.5.1 凡判定为裂纹、未熔合及未焊透等危害性的缺陷显示，评定为级。 7.5.2 凡在评定线以下非危害性的缺陷显示，评定为级。 7.5.3 评定框内同时存在圆形缺陷和条形缺陷时，应进行综合评级，即分别评定圆形缺陷和条形缺陷 DB 37/T 4360 2021 14 的质量级别，将两者级别之和减一作为综合评级的质量级别。 7.5.4 圆形缺陷的质量分级允许点数的上限值应符合表 6 的规定。 表 6 圆形缺陷的分级 评定框 mm mm mm 20 10 5 30 15 10 40 20 10 公称
41、厚度 T/mm 6 15 15 40 40 100 100 150 3 5 7 9 6 10 14 18 缺陷点数大于级或单个缺陷长径大于 12 7.5.5 条形缺陷的质量分级应符合表 7 的规定 表 7 条形缺陷的分级 单位为毫米 等级 厚度 单个缺陷指示长度 L 多个缺陷指示长度 L 6 100 L t/3，最小为 10，最大不超过 30 在任何 9T 焊缝长度范围内， L累计长度不超过 T 100 150 L t/3，最大不超过 50 6 100 L 2t/3，最小为 12，最大不超过 40 在任何 4.5T 焊缝长度范围内， L累计长度不超过 T 100 150 L 2t/3，最大不超
42、过 75 6 150 超过级者 注 1： 母材厚度不同时，取薄侧厚度。 注 2： 当焊缝长度不足 9 t（）或 4.5级 t（）时，可按比例折算。当折算后的缺陷累计长度小于单个缺陷指示 长度时，以单个缺陷指示长度为准。 8 检测资料 检测报告至少应包括但不限于以下内容： a) 委托单位； b) 与被检工件有关的内容：名称、编号、规格、材质、坡口型式、焊接方法、热处理状况、检 测部位、检测比例、温度及检测前的表面状态等； c) 检测设备器材：设备及探头的型号 /编号、扫查装置、试块、耦合剂等； d) 检测工艺参数：检测标准、技术等级、检测操作指导书编号、检测面、聚焦法则的设定、探 头距焊缝边缘
43、/焊缝中心的距离、扫查方式等； e) 检测结果和结论：数据文件名称、记录的缺陷位置、大小、级别，扫查的数据图像； f) 检测日期； g) 报告签字和发放； h) 存档：扫查数据要以电子版形式保存，且扫查数据、检测记录和报告要存档。 DB 37/T 4360 2021 15 A A 附录 A （规范性） 试块 A.1 校准试块 相控阵 A型试块 见图 A.1。 图 A.1 相控阵 A 型试块 相控阵 B型试块见图 A.2。 图 A.2 相控阵 B 型试块 DB 37/T 4360 2021 16 A.2 GS 试块 GS试块的适用范围见表 A.1。 表 A.1 GS 试块的适用范围 试块编号 R
44、1 适用管径的范围 R2 适用管径的范围 GS-3 / / 50 mm 100 mm 110 mm GS-4 60 mm 110 mm 132 mm 72 mm 132 mm 159 mm 注： 根据检测需要，可添加适用不同曲率和厚度范围的试块。 GS试块示意图见图 A.3。 图 A.3 GS 试块示意图 A.3 GD 试块 管道 GD试块可参考图 A.4形状和尺寸进行加工制作，试块尺寸见表 A.2。 表 A.2 GD 系列对比试块尺寸（推荐） 单位为毫米 编号 试块厚度 管道厚度 横通孔深度 示意图 GD-1 10 6 12 4、 8 图 a） GD-2 16 12 20 4、 8、 12
45、图 b） GD-3 26 20 32 5、 10、 20 图 c） GD-4 42 32 50 5、 15、 25、 35 图 d） 注： 工件厚度 t大于 50 mm时，试块宽度应满足要求，横通孔深度位置最小为 10 mm，深度间隔不超过 20 mm，试 块厚度与工件厚度之差不超过工件厚度 20 %。 DB 37/T 4360 2021 17 a） GD-1 试块 b） GD-2 试块 c） GD-3 试块 图 A.4 GD 试块示意图（推荐） DB 37/T 4360 2021 18 GD-4 试块 图 A.4 GD 试块示意图（推荐） （续） A.4 CSK- A 试块 CSK- A系列对比试块可 参考图 A.5形状和尺寸进行加工制作。 a） CSK- A-1 试块 图 A.5 CSK- A 试块示意图（推荐） DB 37/T 4360 2021 19 b） CSK- A-2试块 c） CSK- A-3 试块 图 A.5
