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DNV海底管线规范OSF101(中文版)13附录

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DNV海底管线规范OSF101(中文版)13附录DNV海底管线规范(2000版) 附录A 对于ISO的补充要求 目录 A 总则 B 要求差异 B 100 化学成份和力学性能 B 200 可焊性 B 300 样品和试件 B 400 制造期间测试次数 B 500 无损检测 B 600 尺寸 B 700 文件 B 800 对酸性环境使用的特殊要求 B 900 对滞止裂纹的特殊要求 A.总则 101 比较了本近海...
DNV海底管线规范OSF101(中文版)13附录
DNV海底管线规范(2000版) 附录A 对于ISO的补充要求 目录 A 总则 B 要求差异 B 100 化学成份和力学性能 B 200 可焊性 B 300 样品和试件 B 400 制造期间测试次数 B 500 无损检测 B 600 尺寸 B 700 文件 B 800 对酸性环境使用的特殊要求 B 900 对滞止裂纹的特殊要求 A.总则 101 比较了本近海规范和ISO/FDIS 3183-3(最终稿)对C-Mn管线材料特性和制造的要求 B.要求差异 B100 化学成份和力学性能 101 总的来说对化学成份的要求是相似的。DNV规范允许焊接管线最大壁厚为35mm,而ISO为25mm。当废材被用于钢生产时DNV规定了残余元素的限值。 102 对张拉性能和夏比V形缺口能量值的要求是相同的。对于夏比V形缺口试验温度,对输气管线两者要求是一致的,对输液管线,ISO规范要严格10℃。 103 DNV规范规定如果管子加工期间的冷成形产生超过5%应变应进行应变时效试验。 104 DNV规范规定母材和焊接金属(焊接线材)质量检验应进行断裂韧度试验。在设计温度时母材和焊接金属的CTOD检测值最小为0.20mm。ISO规范规定CTOD试验是选做的,可依据ISO12135在有缺口的焊接金属,HAZ和母材的MPS质量检测期间进行。取样过程应服从。 105 两种规范均规定硬度测试。但是DNV给定具体的允许限值。 B200 可焊性 201 DNV规范规定如果没有许可的相关可焊性文件,应进行可焊性试验。对于SMYS>415Mpa的钢应执行额外的程序。焊接区夏比V形缺口能量要求为以J为单位的SMYS 的10%。对人员资格的详细要求参见EN287(ISO9606)和EN1418。 202 关于焊接质量保证可参见EN719和EN729,对过程技术指标有详细的要求,对焊接耗材的批量测试也给予了详细说明。 203 ISO规定厂商应根据协议提供可焊性数据或进行焊接试验以满足验收标准。焊接区夏比V形缺口能量要求是40J。 B 300 样品和试件 301 两个规范都包含ISO377普通条款。DNV规定管线外径>300mm,抗拉性能试验应沿管轴的横向和纵向进行。对于标准材料纵向的屈强比应不超过横向最大指定值0.020,对酸性条件下的材料不超过0.030。纵向的SMTS值可以比横向要求的SMTS值小5%。 302 ISO标准要求横向张拉试件外径≥210mm。然而对于用于深水的铺管可以指定附加的纵向测试。应满足协议要求。 B 400 制造期间测试次数 401 DNV指定以每批管子中取一根或每50根管子取一根,取两种取法中最大数情况进行测试。 402 ISO标准规定每批管了中取一根管子进行拉力、夏比V形缺口和弯曲测试。对于外径≤508mm的管子,每100根至少选一根进行测试。对于其它管子,每50根至少选一根进行测试。每批管子或管子尺寸改变时应进行金相检验。根据硬度要求应进行硬度检测。 B 500 NDT 501 DNV和ISO都包含相同的基本标准。DNV除了基本标准外还有推荐要求。在DNV规范中具有纵向或螺旋形焊接缝的C-Mn钢管线被划分为两个NDT水准,NDT水准Ⅰ和NDT水准Ⅱ。NDT水准Ⅱ与ISO相当,被限制用于荷载控制条件。NDT水准Ⅰ允许用于位移控制标准(基于应变设计),在横向缺陷方面,NDT水准Ⅰ对NDT有更严格的要求。 B 600 尺寸 601 DNV规范和ISO对标准尺寸要求是相当的。 B 700 文件 701 DNV规范指定检查证书3.1B(EN 10204)或认可的等效证书。 702 根据ISO标准,业主指定要求的文件级别。 B 800 对酸性环境使用的特殊要求 801 两种规范都指定生产期间进行HIPC试验。DNV规范规定了Ca/S比(大于1.5)要求,对再测试也给出详细的要求。 802 对于NACE列出的材料,DNV规范没有指定SSC试验。ISO标准规定每批样品管子选三根试件(仅MPS资格)。 B 900 对断裂的特殊要求 901 DNV规范规定无应变时效和有应变时效情况下,应建立母材的夏比V形缺口转变曲线应。所要求夏比V形缺口能量值比ISO标准的相应要求更严格。另外,ISO标准没有说明应变时效条件下的测试。 附录B 力学试验与腐蚀试验 A 力学试验 A 100 总则 A 200 试样与试件的选择与制备 A 300 化学 A 400 拉伸试验 A 500 弯曲试验 A 600 夏比V型缺口冲击试验 A 700 落锤撕裂试验(DWTT) A 800 裂纹韧性试验 A 900 剪切强度试验 A 1000 金相检验与硬度测试 A 1100 应变时效试验 B 腐蚀试验 B 100 总则 B 200 点蚀试验 B 300 氢压力引起的开裂试验 B 400 硫化物应力开裂试验 A 力学试验 A100 总则 101 本附录说明了材料和成品的力学试验。 102 测试实验室应满足在ISO指南25,“校准能力与实验室的基本要求”或认可的相当标准。 A200 试样与试件的选择与制备 201 试样的选择与试件的制备应遵循ISO377的通用条件。适用于下列要求: C) 试验的试样按图B-1和附录C表C-3,从管端选取,并考虑A300~A1000和附录C图C-1的补充细节。 D) 对其它焊缝(包括环向焊缝),试样按附录C图C-1和图C-2选取。 E) 配件试样按认可的标准或制造业规范选取。 F) 对于螺栓、结构物、法兰、承压设备和其它的组件和设备(见第七章),试样按认可的标准或制造业的规范选取。 A300 化学分析 301 化学分析的方法与程序应按认可的行业标准以及可接受的不确定性化学分析结果的有效数值位应该与成品的规范和本标准相同所有数值位一致,应说明所有的数值。 注:ISO/TR 9796列出了化学分析方法通用的国际标准,并附有化学分析方法的应用数据和各种方法的精度。 302 堆焊的化学成分应取之加工后的焊层表面。这就要求从表面到熔合线的最小距离为3mm或对已完成试件按技术规范的规定的最小厚度二者取小者。 A400 拉伸试验 401 拉伸试验应按本附录合ISO6892的要求进行,试样的几何尺寸及可能的试件打磨在所有各项都应是相同的。 伸长数值的转换 402 对拉伸试验试样,伸长转换要求按下列进行: ——在正火、QT和TMCP条件下,对于碳钢和低合金钢应用ISO2566/1标准。 ——奥氏体钢(和复合钢)按ISO2566/2。 对于拉伸试验试样,数值5.65 。用作选取比例标准长度。 402 用于母材试验的矩形截面试样。 矩形截面试样通常为全厚度的材料,试样通常不需整平,但是: ——垂直管轴方向选取的拉伸试样需磨平。 ——试样夹持端需磨平,或加工以便机械夹持。 延伸仪应附着在加工表面,需用双面延伸仪。 试验接受标准见第六章表6-3和表6-6。 403 母材圆截面试样和“全焊缝涂层”拉伸试验。 母材圆截面试样基于壁厚应取可能的最大尺寸,直径小于标准长度的20mm。 全焊拉伸试验试样在焊接几何形状和尺寸允许情况下应取最大的圆截面直径,试件直径可取20,10,8,6mm或ISO5187给出的尺寸。 试验接受标准见附录C的F部分。 404 横向焊接拉伸试验。 拉伸试验试样应是全厚度的圆截面,尺寸见ISO4136,焊缝加厚表面和根部应通过加工或打磨去掉,除轴向或螺旋焊缝的焊接管试验外,试验试样不需磨平,夹持端可能需磨平以便试验机械夹持。 在除去防腐镀层/表面加固层后(注意不要削减碳钢的壁厚)。镀层/表面加固管的横向焊缝拉伸试验应该在碳钢全厚情况下进行试验接受的标准见附录C的F部分。 405 焊层的全焊拉伸试验。 拉伸试验试样在焊接几何形状和尺寸允许情况下,应取最大直径的圆截面,从焊层横向到焊接方向加工试样。 试验接受标准见附录C的F部分。 A500 弯曲试验 501 总则 弯曲试验按ISO5173或ISO5177进行较适宜。 ——弯曲试验试样应取全壁厚,反面和正面弯曲试样的宽度大约为25mm,侧弯试样的宽度为10mm。棱角磨成半径为1/10厚度的圆角。 ——两面焊层加厚处应磨至与原表面持平。见图B-2。 ——根据母材规定的最小弯曲强度(SMYS)所确定的直径,用管材定型机将试件弯成180度角,对SMYS少于360Mpa的材料。管材定型机的直径是试验试样厚度的4倍,对SMYS大于415Mpa的材料,管材定型机的直径为试验试样厚度的5倍。 ——弯曲后,焊接结合处应与拉伸区弯曲相同。镀层/表面加固管的弯曲试验应在管材全厚下进行,包括防腐合金试验接受标准,见附录C的F部分。 502 镀层/表面加固管的横向反面弯曲试验。 横向反面弯曲试验应包含防腐合金。 ——焊缝的横轴应平行于试样,这样在弯曲情况下,试件反面将受落。 ——横向反面弯曲试样的宽度至少是内焊加厚处的两倍或最大为25mm。棱角可以加工成半径为1/10厚的的圆角。 ——内、外焊加厚处应加工车铣至与原表面持平。 ——试样的厚度应为母材厚度或最大为10mm。见图B-3。 ——试样用直径为90mm的管材定型机弯成180度角。 503 焊层弯曲试验 用侧弯试验试样,试验试样应加工车工农垂直于焊接方向。 ——对于管材,试验试样应加工成母材和焊层的全厚。对于大截面试样母材的厚度至少应为5倍的焊层厚度。 ——侧弯试样的厚度应为10mm,棱角可加工成半径为1/10狗的的圆角。弯曲试样试样的中央部分应包含焊瘤区。 ——试样应弯成180度角,对母材的SMYS少于415Mpa,管材定型机的直径应为试验试样厚度的4倍。对母材的SMYS大于415Mpa试验接受标准见附录C的F部分。 A600 夏比V型缺口冲击试验 601 冲击试验按本附录和ISO148的要求进行,试件按ISO14准备且无需事前对试验材料进行整平。尽可能使用标准试件(即全尺寸);每组包括从试验样材取的三个试样,试验温度按第六章表6-4或相关要求选择。 试验接受标准见第六章表6-3或表6-6。 试样缺口加工成低于表面2mm。如果试样有必要加工成由于材料尺寸最大的可能截面尺寸时,试样缺口应加工成小于2mm。 V型缺口应垂直于试样表面。 602 母材 沿垂直于卷制/锻造方向或轴线方向选取试样,然而,对直径小于300mm的管道选取平行于轴线的试样。 603 焊管夏比V型缺口试验 试样位置见附录C图C-1,双面焊壁厚大于20mm时,在试样反面要增加焊接金属,FL+(HAZ的试样50%)、FL+2mm和FL+5mm。见图B-6。 镀层/加衬管的冲击试验应在材料的碳钢部分进行。 604 承载焊层的夏比V型缺口试验 当要求焊层材料通过母材/焊层熔合线传递荷载时,焊层材料和HAZ应进行冲击试验(即:当焊层是对接头的一部分或作为防腐合金和碳钢之间的转换)。试样的横轴应垂直于熔合线,V型缺口要平行于熔合线。 试验接受标准见附录C的F部分。 A700 落锤撕裂试验(DWTT) 701 落锤撕裂试验应按API、RP 5L3进行。 702 落锤撕裂试验的试样宜采用全厚试样,折算试样应得到业主的同意。若使用折算厚度试样,两面应等同地加工至19.00mm厚,应用API、RP 5L3地试验温度折减。 试样方向垂直于轧制方向或轴线,且缺口垂直于表面。 参阅第六章D.204。 A800 裂纹韧性试验 裂纹韧性试验(CTOD或临界J试验和δ-R或J-R试验)。按最新版本BS7448的相关部分或等价的标准进行。 每一位置有效的CTOD或临界J试验的数量最少为3个。特性CTOD或临界J值应取3次有效试验中的最小者或根据BS7910选择。对缺口位置在熔合线/HAZ的试样,推荐至少作六个试样以获得三个有效试样。只有根据裂纹尖端位置通过事后试验的金相检测试样才是有效的。 801 干管的限制 根据干管的限制,当对裂纹韧性的要求被作为工艺标准时按下述进行: 仅测试焊接金属和母材。 试验试样几何尺寸应与使用贯穿厚度缺口试样的试验标准一致。 母材试验的试样应取之管的横向和纵向。采用贯穿全厚。 缺口的矩形截面(BX2B)试样或正方形截面(BXB)的表面缺口试样(根据BS7448的注释,假设晶粒轴向流动,试验试样应该时X-Y(或X-Z)型和Z-Y(或Y-Z)型。 焊接金属试验采用贯穿全厚缺口试样,试样方向与焊接方向垂直(BS7448相应的注释为NP),缺口位于焊接金属的中心线。 如果进行临界J试验,要求的临界J应该按要求的CTOD计算: J=CTODXσy 式中σy是裂纹韧性试验材料的实际屈服应力,它的确定减CTOD试验的试验标准。试验应在最小设计温度下进行,除非另有说明。 802 环焊的工程临界评价(ECA) 当CTOD或临界J裂纹韧性试验按ECA进行时,按下述进行: 试验应在最小设计温度下进行,为了在加载条件(低于相应的试验温度,加载条件不出现)下,对ECA提供较小的保守输入,应进行较高温度下的附加试验。 焊接金属试验采用贯穿全厚缺口试样,试样方向与焊接方向垂直。(BS7448相应的注释为NP),缺口位于焊接金属的中心线、熔合线/HAZ的试验应采用表面缺口试样,试样为正方形截面(BXB),方向与焊接方向垂直(BS7448:1991相应的注释为NQ)。试样应开缺口,以便缺纹延伸方向从焊接金属侧面贯穿熔合线或与熔合线平行。 下述熔合线/HAZ试验中,根据通过事后金相试验的疲劳预裂纹尖端的位置,每个试样应符合试验标准中所列的要求。 如果满足下述要求,且: a) 离熔合线预裂纹尖端不大于0.5mm。 b) 在垂直于裂纹的一条线和裂纹尖端前0.5mm的一条平行线约束范围内,出现粗大化的晶粒热量影响区(GCHAZ)晶微组织。 803 当按ECA确定裂纹抵抗曲线(δ-R或J-R曲线)时,按下述进行: 试验应在能反映最严格加载条件的温度下进行。 试样的几何尺寸同802。 熔合线/HAZ试验时,根据802要求的疲劳预裂缝,每个试样应符合要求。 804 当按ECA进行CTOD或临界J裂缝韧性试验时,为了减少无意的保守倾向,调整加载形式和试验试样的几何尺寸是允许的,只要所有的调整严格基于认可的断裂力学理论和试验文件。 该试样的使用进一步说明减本文件第12章。 A900 剪切强度试验 901 剪切试验按ASTM A264进行(铬镍不锈钢板、钢带标准说明)。 A1000 金相测试 1001 宏观测试 宏观测试按放大5倍到10倍进行,宏观测试试样按图B-4 a) b) c)选取。宏观截面应包含整个焊堆。另外,从熔合线任一点量起,每一侧至少有15mm的母材,宏观截面应进行研磨、抛光,并且在其中一面进行酸洗以便清楚地显示出熔合线和HAZ。 接受标准见附录C的F部分。 焊层的宏观测试试样应与焊接方向垂直,宏观截面的最小宽度为40mm,加工出的截面应研磨、抛光及用适当的洗液清洗,以清楚地显示出焊堆和热影响区。 焊层接受标准见附录C的F部分。 1002 微观测试 光学金相试样按标准程序准备,并且进一步在适宜的洗液里清洗以暴露其微观结构,对用低合金钢进行淬火和回火处理的锻件和铸件,应另满足第7章的要求。 双炼法不锈钢的微观检验至少应放大400倍。 接受标准见第6章C300、C400、C500。 1003 母材硬度试验 母材硬度试验按图B-4a进行。根据ISO6507采用维氏HV10法。 1004 焊堆硬度试验 硬度试验按ISO6507-1在宏观测试的试样上进行。 试验采用维氏HV10法,在焊层的每一侧,沿横向压制低于母材表面1.5mm±0.5mm的凹痕。 在焊接金属区,沿横向至少应压制三个等间距的凹痕。在HAZ区,沿横向,每个凹痕应进入没受影响的材料0.5mm,并且尽可能从接近熔合线开始。在焊接金属的每一侧,至少应压制间距约1mm的三个凹痕。参考图B-4。 对双面焊,应增加一个通过根部区的硬度横切试样。见图B-4 b)。 加衬管的硬度试验,应增加一个位于加衬厚度中心的硬度横切试件。参考图B-5 a)(对纵向焊),见图B-5 b)。(对环焊)。 接受标准见附录C的F部分。 对焊层的硬度试验,采用维氏HV10法。硬度试验至少应在三个位置进行:母材、HAZ、在焊层的每一层到最多两层。 接受标准见附录C的F部分。 A1100 应变时效试验 1101 母材 试验试样从母材上加工而成,当管道直径D大于300mm时,试样方向垂直于轴线。对直径小于300mm的管道,试样平行于轴线选取,在拉伸前把试样矫直,以便获得足尺寸试样。 试样厚度或者为全壁厚,或者为折减壁厚,样材的折减(平行)截面的宽度与厚度要足以产生试验所需的夏比V型缺口标准(全尺寸)试样的数目。 试样准备好之后,在250度时效处理1小时。据此,指定数量的夏比V型缺口试样从样材中间制备,试样方向与样材中线平行,缺口垂直于表面。 接受标准见第6章D203。 B 腐蚀试验 B100 总则 101 对于特定的管道和输送介质,不适当的加工制造可能导致其易受腐蚀损伤,从而需要评估其是否需要在资格评和/或运行中进行腐蚀试验。 因此,需要用相当多的腐蚀试验来确定足够的加工制造程序对微观结构的影响。 本部分描述了对腐蚀试验的要求和方法。 实验室应满足前述A.102的要求。 B200 点蚀试验 201 本试验用来确定CRA抵抗由含氧化物流体对点蚀和裂隙腐蚀的能力,例如,天然海水和其它高含氧和/或活性氧化物的流体。对双联不锈钢,本试验用来进一步确定足够的与加工和制备过程影响(除抗腐能力外)诸如韧性和可焊性。 202 本试验按ASTM G48进行,《不锈钢和相关用合金氧化铁溶液的点蚀和裂隙腐蚀抗力的标准试验方法》,方法A。 203 在制造和安装过程中,对试验频度和程度的要求分别按6E 800部分和9A 800部分进行,试样的位置见图B-2。 204 取之加衬管的试样应加工除去碳钢部分,并且必须包括全焊和在抗腐蚀合金的热影响区。 205 推荐的最小的试样尺寸宽25mmX长50mmX全厚。对焊材试样在焊材每侧至少有15mm的母材。 206 轧制表面钢按“交货状态”进行测试,即不需要进行加工准备,仅对焊材的根部和盖板侧进行准备,目的为了除去影响试验前后质量的“松动材料“,切面应进行研磨(500#砂砾细度)、锐边磨掉。试样随后进行酸洗以降低切面对端面晶粒腐蚀的敏感性。对双联不锈钢、奥氏级钢和PRE>30~20%硝酸+5%氢氟酸,在60度下,5分钟足以满足要求。 207 试验溶液根据参考标准制备,对25铬双联和奥氏体CRA钢,规定PRE的最小值为40,(见第6章表6-5)。试试验温度为: ——对母材,50度(如果适合的话,应包括纵向焊)。 ——对环焊,25铬双联为36度,奥氏体CRA钢为40度。 试验时间为24小时。 208 焊层的腐蚀试样 焊层腐蚀试验试样应从母材侧加工,试样的保留面应是焊层从熔合线的最小距离(等于3m或特定的加工好的试件的最小焊层厚度,两者取小者)。试样的另一侧应加工为2mm厚,试样的尺寸为25X25mm(长X宽)。 B300 氢压力引起的开裂试验 301 氢压力引起的开裂试验(HPIC)。 氢压力引起的开裂试验,按NACE TMD284《管道钢材抵抗逐步开裂的评估》进行,根据EFC版16号《油气生产中含H2S环境下碳钢和低合金钢材料要求指南》修改。 302 评估与接受标准应与EFC版16号一致。 B400 硫化物应力开裂试样 401 管材用于酸性介质和不满足第6章100部分的一般要求,应按第6章102部分所述进行抗硫化物应力开裂(SSC)试样确认。 402 对新材料鉴定(即:NACE MR0175最新版未列的用于酸性介质材料),试验试样至少应取之三个炉次的材料。如果对NACE MR0175所列用于酸性介质的材料进行认证,但是不满足第6章部分要求的特定的性能。例如,最大硬度或合金含量或杂质勾践,则需要对认证的最差情况下的材料进行试验。 403 鉴定试验应包括仿真环焊和对焊接管应包括线焊缝。 试样准备、试验程序和接受标准应与EFC版MR16,17(分别对C-Mn和CRA管)或与NACE TM0177-96一致。 附录C 焊接 目录 A 应用 A 100 总则 A 200 焊接方法 A 300 质量保证 B 焊接设备、工具与人员 B 100 焊接设备与工具 B 200 人员 C 焊接材料 C 100 总则 C 200 化学组份 C 300 力学性能 C 400 批量试验 C 500 焊接材料的使用与储存 D 焊接程序 D 100 总则 D 200 初步焊接程序规格书 D 300 焊接程序评定记录 D 400 焊接程序规格书 D 500 修补焊接的程序规格书 D 600 焊接程序的重要变量 E 焊接程序评定 E 100 总则 E 200 修补焊接评定通则 E 300 管线管和管子部件的纵向焊接条件 E 400 立管、膨胀弯与用于拖管的管段的环向焊接条件 E 500 安装与连接的环向焊接条件 E 600 暴露累积环向焊接条件 E 700 水下连接焊接条件 E 800 覆盖层焊接条件 E 900 结构焊接程序条件 F 检验与试验 F 100 总则 F 200 外观检查与无损检测 F 300 对接接头的破坏性试验 F 400 硫化物应力腐蚀试验 F 500 防腐试验与微观结构检验 F 600 覆盖焊接试验 G 生产焊接的要求 G 100 总则 G 200 焊接产品 G 300 修补焊接 G 400 焊后热处理 G 500 管子与管子部件焊接 G 600 立管、膨胀弯、拖拉管段的制造 G 700 安装与连接焊接 H 材料与工艺的特殊要求 H 100 内部复合/加衬的碳钢管 H 200 双向不锈钢 H 300 马氏体(13%铬)不锈钢 A 应用 A100 总则 101 本附录适用于包括焊后热处理在内的车间焊接、现场焊接以及场地焊接等全部制造过程。 102 本附录适用的材料如下: —— 碳锰钢; —— 复合/加衬钢; —— 抗酸腐蚀的合金钢:奥氏铁素体钢、奥氏不锈钢、马氏体不锈钢(13%铬)以及其它一些不锈钢和镍钢。 这些材料无论在有无抗酸要求时均适用。材料的具体要求在第六章和第七章作了详细的规定。 A200 焊接方法 201 若无特殊说明,可采取下列焊接方法: —— 手工电弧焊(SMAW/111); —— 无气体保护药芯焊(FCAW/114); —— 有无气体保护药芯焊(GFCAW/136); —— 熔化及气体保护焊(GMAW/135); —— 气体保护钨极焊(GTAW/141); —— 埋弧焊(SAW/12); —— 等离子电弧焊(PAW/15)。 注:GMAW与FCAW被视为极易产生非熔化型缺陷的方法。 202 进行预先合格评定,目的在于用资料证明在相关条件下,接头焊缝全部满足规定的要求,可予以投产。 下列焊接方法需要进行预先资格评定: ——电阻焊(高频焊接); ——闪光电弧焊; ——摩擦焊; ——径向摩擦焊; ——电子束焊; ——激光焊。 203 在资格评定试验之前,要提交焊接程序的简明资料、可供参考的实践经验以及接头质量方面的简要资料。试验前,应对预评定试验的范围和内容达成一致。 A300 质量保证 301 质量保证的要求在第二章B500中给出。 B 焊接设备、工具与人员 B100 焊接设备与工具 101 在生产之前,需对生产车间、场地、密封舱进行检验。检验可包括合格评定与焊接生产所用的全部工具及焊接设备的标定与试验。 B200 人员 201 全部与焊接相关作业有关的人员都需具有相当的资格证书和焊接技术的知识。资格证书的等级应反映每个人员为达到规定的质量等级所承担的任务和责任。 焊接调度员 202 制造厂组织机构至少应参照EN719的规定任命一名权威的焊接调度员。 焊接操作者、焊工和电弧气刨工 203 在资格评定试验前,焊工应对以下知识有充分的了解: ——基本的焊接技术; ——焊接技术规程; ——相关的无损检验方法; ——焊接缺陷相应的接受标准准则。 204 焊工及焊接操作者应被针对实际焊接位置、材料等级和焊接方法按EN298、ISO9606或其它相关地并认可的标准进行认证。 205 对于承担预先定位、找正、起始焊接、引导与终止焊接任务的焊接操作者,按照EN1418以及其它相关的规定,对他们进行资格评定试验是必要的。 206 焊工通常应具有在所需的位置对管道进行单面对接焊的资格。对于修补焊工,如果其只需进行部分壁厚修补,应具有在代表性的试验形状进行部分壁厚修补的资格。 207 资格测试应使用与实际焊接生产作业相同或相当的设备且通常在实际的场地,如车间、制造场、船上进行。如在其它场地需进行特殊考虑。 208 资格测验应基于100%的外观检查、100%的X射线或超声检测以及100%的磁性或液体渗透测试。检验要求应遵循附录D、H。 209 当使用极易产生非熔化型缺陷的方法时,应进行弯曲试验。弯曲试验的数目按表C-1规定。 210 有资格的焊工或焊接操作者将被证明是能够得出令人满意的焊接程序评定结果的。 211 若允许将近期的资格评定用于一个新的项目,应将焊接操作对该项目至关重要的要求通知给焊接人员。 表 C-1 用于焊工资格评定的弯曲试验数目 管道直径 (mm) 壁厚 (mm) 表面弯曲 试验 根部弯曲 试验 侧面弯曲 试验 D≤100 100<D≤300 D>300 t<20 0 0 2 2 2 2 0 0 0 D≤100 100<D≤300 D>300 t≥20 0 0 0 0 0 0 2 2 4 注:根据规定侧面弯曲试验的样本可以代替表面和根部弯曲试验的样本。 212 进行电弧气割作业的人员应是用实际的设备培训过的并有经验的,也可被要求进行资格检验。 高压焊接 213 进行水下(高压)焊接作业的焊工应按上述规定通过地面上的焊接试验,并在进行水下焊接资格测验前接收相关高压焊接培训。 214 水下焊接资格评定至少应包括一项处于高压或在试验设施方面能代表实际作业条件下的试验并按评定合格的水下焊接程序进行。试验焊缝需进行外观检查和无损检验。力学试验应按表C-1进行。 215 如果焊工中止作业6个月以上,需重新进行资格测验。重新测验至少包括在有代表性的条件下,按认可的焊接位置,制作的长度约300~400mm试样,然后做外观检查和无损检测。 C 焊接材料 C100 总则 101 焊接材料的选择应适合指定用途,在安装完毕的条件下,焊缝要具有所需要的力学性能、完好坚固并抗腐蚀。 102 电弧焊的焊接材料应按认可的分类方法进行分级。 103 低氢焊接材料和工艺通常用于所有碳锰钢底焊接。在SMYS不超过415Mpa的情况下,若采用特殊防止氢致裂纹的特殊焊接程序,可使用纤维素外皮焊条。 104 按照ISO3690或BS6693-5规定的方法测定出的低氢焊接材料产生的扩散氢含量最高值为5ml/100g焊缝金属。 105 若焊接钢材的SMYS超过415Mpa时,为了确保安全,防止在热影响区和/或焊缝金属中生成冷裂纹,应做特殊考虑。同时还必须注意屈服强度与拉伸强度的匹配问题。 106 对用于手工电弧焊或自动电弧焊之外的其它焊接方法的焊接材料,其证书、使用和储存应做特殊考虑。 107 所有焊接材料都应按EN10204或等同标准,采用3.1B型检验证书分别进行标识与供应。对于埋弧焊焊剂,采用2.2型检验证书即可。 108 所有在对接接头上的焊缝金属的化学成分应与母材相匹配。母材得保证在相应条件下的化学特性和在焊接时的最大氢含量。热处理的析出效应也应予以考虑。 C200 化学组分 201 所用合金的组分应保持在与有资料证明的经验相符合的安全水平上。 202 但规定用于酸性环境时,焊接材料的化学组分应符合NACE MR-0175的规定。 如果EFC16的其它要求得以满足,且焊接程序已经包括了对抵抗硫应力腐蚀开裂的充分试验,镍的含量可增加至2.2%。 203 焊接材料的选择应予以注意,以避免各种形式的焊缝先行腐蚀。此规定对具有增强抗腐蚀性能的材料以及在海水环境中的根部焊道的焊接材料的选择特别适用。 204 焊缝表层材料的化学组分应符合规定的适用类型的表层材料的使用要求或项目规格书。 C300 力学性能 301 焊接金属材料的力学性能应达到对母材的最低要求。不过其屈服强度应控制在各母材之上的80-250Mpa之内。 302 对于围焊,其焊接材料的强度经过测试也应达到C400。 303 对于卷绕的管道或在铺管作业中易于产生大的塑性变形的管道上的焊缝,选择焊缝材料时,应对其屈服强度予以特别注意。详见E600和第六章D300。其屈服强度应控制在管材之上的80-250Mpa之内。相应地,焊缝的最高、最低拉伸强度也应与管材相匹配,详见E600。 C400 批量试验 401 批量试验的目的是在考虑化学特征和力学性能的情况下,证实环焊缝焊接材料在名义上是否具有与焊接方法评定所用材料的一致性。 402 当执行ECA时需要进行批量试验,通常用SMYS大于等于415Mpa的钢筋作焊接材料,包括新试验时所用的线状/融合节点,而不是把焊接方法评定时所用的材料作为安装焊接材料。 403 定义标准的批量时,通常以产品的体积并用一组连续的数组来进行编号,以此来手工控制批量的原材料。 404 除了来自同一炼炉、尺寸相同的实线外,每种产品(品牌和尺寸)都应从同一批产品中抽取一个进行测试。SAW焊剂不要求进行单独的测试,但是,当SAW线用选取的少量的焊剂连接时应被测试。 405 测试采用从环焊产品中抽取的样品,这些环焊产品依照生产中采用的焊接程序进行焊接。三个样品将被从12和6点钟的位置、3或9点钟位置移走。每个样品测试包括: ——全焊材张力测试、每个夹具端部中心硬度测试(HV10); ——焊材附近剖面张力测试,垂直通过间距1.5mm的焊缝中心线剖面硬度测试(HV10)。 ——焊缝中心线处半厚夏比V形缺口测试。测试温度与相关程序质量检测相同; ——如果被要求应依据ECA在最小设计温度对焊材进行断裂韧度测试。 化学分析 406 对于实线和金属粉末分析代表产品本身,对于涂敷电极和芯线分析代表焊材,根据EN26847(ISO6847)沉积。分析包括: ——相关分类标准和数据表中指定的所有元素,见201; ——N目录 力学性能 407 特性代表所有沉积的焊材。力学性能满足301中指定的最小要求。如果执行ECA,焊材的相关力学性能应满足ECA中输入使用的性能。考虑分项安全系数。 408 批量产品测试应被记录在检查证书EN10204 3.1B中,这是一个有关产品质量认可的标准,它包括所有指定的测试结果。 C500 焊接材料的适用和储 501 焊接材料的处置应仔细小心,避免弄脏、吸潮、生锈,并应储存在干燥的环境中。 502 应对焊接材料的储存、使用、回收、再焙烘准备一份详细的程序,并至少应满足制造商的建议。再生产开始之前,应对程序予以审核认可。 503 对于水下焊接,应对在支持船上焊接和焊接舱中焊接材料的储存、使用的例行程序以及密封并向焊接舱运送作出规定。 D 焊接程序 D100 总则 101 本附录包括的所有焊接均应准备详细的焊接程序。 如果能满足全部规定的要求,先前的焊接程序可以作为依据。 102 所有的焊接都应以焊接材料和焊接技术为基础,这些焊接材料和技术应被证明适用于所考虑的材料类型和制造方式。焊接程序规格书至少应包括以下与焊接操作相关的资料: ——材料标准、质量水平、等级和项目规格书; ——管径与壁厚(或范围); ——坡口的准备和设计,包括容许范围; ——焊接方法; ——焊接的数目和方位; ——焊接材料、商品名称和认可等级; ——气体的混合和流速; ——焊芯/焊丝直径; ——添加金属粉末、焊丝的数量; ——焊接参数:每个电弧的电流、电压、电流类型、极性、焊接速度、焊丝干伸出长度以及焊丝角度(或范围); ——冷热丝的添加以及焊接电弧数目; ——焊接位置和方向; ——桁架和振动; ——管口尺寸; ——焊道数目; ——驳船提升前的焊道数目; ——箝位(内部或外部); ——焊道之间的最大时程击数; ——最小预热及层间温度; ——焊后热处理; 103 水下焊接规格书的内容还应包括: ——水深; ——焊接舱内部的压力; ——焊接舱内的气体组成; ——湿度(最大); ——焊接舱内的温度(最低/最高); ——焊接连线的长度、类型与尺寸; ——测量电压的部位; ——焊接设备。 D200 初步焊接程序规格书 201 每一新的焊接程序评定均应准备初步焊接程序规格书(pWPS)。初步焊接程序规格书要规定所有相关参数的范围。 202 在焊接程序评定之前,应提交pWPS供审核与认可。 D300 焊接程序评定记录 301 焊接程序评定记录(WPQR)应是焊接评定所用参数及随后进行的无损检验、破坏性试验和腐蚀试验的记录结果。在生产开始之前,应提交pWPS供审核与认可。然而管线的焊接程序规格书必须在第一天生产期间就让生产者精通明白。 D400 焊接程序规格书 401 焊接程序规格书(WPS)是一份以焊接程序评定记录为基础(WPQR),并按本规范予以批准的规格书。管道应与立管系统的全部焊接生产均应遵造WPS进行。 D500 修补焊接程序规格书 501 修补焊接规格书应根据与实际修补焊缝的类型对应的WPQR准备焊接程序规格书。修补焊接程序规格书除包括D100的资料外,还应有下列资料: ——缺陷的去除方法,焊接区域的准备与设计; ——修补的最小、最大深度与长度; ——焊接前开凿区和最终焊接后的外观检查与无损检验。 D600 焊接程序的主要参数 601 只要焊接程序的主要参数控制在允许范围内,且生产试验按常规进行,评定焊接程序就持续有效。若一个或多个主要变量超出了允许范围,应认为焊接程序不再有效,并应重新进行编制和评定。 602 主要参数及其允许范围通常如下603和604所述。对于特殊的焊接系统,可附加其它的主要参数及其允许变化范围。 603 对于特殊的操作者来说,如果在同一技术以及数目的情况下其工作场地符合要求时,他的焊接方法是可以接受的。 下面的参数的改变将需要新的规格说明。 材料: ——从低强度到高强度等级的改变,但反之不亦然; ——供货条件的改变(TMCP,Q/T或规格化了的); ——轧制、锻造或铸造的改变; ——碳当量Pcm超过0.02、合金含量超过0.03以及含碳量超过0.02%的任何增大。 ——从出厂钢筋到SMYS超过415Mpa的钢筋的任何改变。 直径:从下列一个范围到另一个范围的变化: ——D<100 mm; ——100mm<D<300mm; ——D>300mm。 壁厚:超出0.75t到1.5t的变化,t为不考虑防腐复合层厚度的名义壁厚。 坡口形状:对于超出WPS规定的任何坡口尺寸变化; 对中器:从外表面至内表面的变化,反之亦然; 焊接方法:任何改变; 焊丝数目:从单丝系统到多丝系统的改变,反之亦然; 焊接设备: ——自动焊接设备的类型和型号的任何改变; ——使用半自动焊接设备(手工焊接辅以设备送丝装置)进行安装焊接(包括水下焊接)时,设备类型与型号的任何改变。 电弧特性:影响过渡形式或熔覆速率的任何改变。 焊接材料:类型、分类、直径、品牌的任何改变以及粉末、热丝、冷丝的增加或省略。 焊丝干伸长度:相对于评定合格的伸出长度的任何改变。 保护气体:超出规定的混合、成分与名义流动速率的10%的改变。 焊接位置:根据表C-2,未获认可的主要位置的改变。 焊接方向:竖直向下变为竖直向上,反之亦然。 焊接数目:从多道焊缝到单道焊缝的变化,反之亦然。 极性:任何改变。 热量输入: ——SMYS大于等于415Mpa的钢筋超过±15%的变化; ——在未特殊规定的情况下,SMYS超过415Mpa材料热量输入变化不得超过±10%。 根部焊道与第一层与第一层填充焊道间的时间间隔:任何拖延能大大增加冷裂纹的危险性的变化。 预热:最低限定温度的任何降低。 层间温度:最高层间温度超过±25%的任何变化。 焊缝的冷却:导致冷却时时间比规定时间短(安装焊接)的任何冷却方法的改变。 焊后热处理:显著影响力学性能、残余应力水平、防腐的任何改变,均需专门予以考虑, 梁的振动:超过规定直径3倍的梁的振动。 焊工的数目:根部以及紧急部位焊工人数的增加。 表 C-2 认可的主要焊接位置 试验位置 实际焊接位置 1G(PA) 2G(PC) 5G(PF/PG) 2G+5G(PC+PF/PG) 6G(H-L045) 1G(PA) 1G+2G(PA+PC) 1G+3G(PA+PF/PG) 全部 全部 604 除上述控制参数外,水下焊接还需考虑下面变化: 焊接密封舱内压力:任何改变。 焊接密封舱内的空气组成:任何改变。 湿度:超过评定时的最高水平Rh的10%。 E 焊接程序评定 E100 总则 101 焊接评定应依据初步焊接程序规格书(pWPS),使用实际焊接生产中所用类型的设备,并应在进行生产焊接的车间、场地、船舶或密封舱等代表实际工作环境下进行(详见D200,D300,D400)。 102 试验接头的数量应足够多,以获得所需要的破坏性试验规定的试样。确定应焊制的试验接头数目时,还应考虑重新作试验的各用量。 103 用于评定的试验接头尺寸应足够大,以便焊接时处于防真的拘束状态。 104 焊接评定试验应尽可能在层间温度、预热、热传导、每两道焊层间间隔时间等方面对生产焊接只有代表性。对于碳锰钢,评定试验所选母村应代表规定的化学组份的上限值范围;而对于抗腐合金钢,为其规定化学组份的名义值范围即可。如果生产焊接中定位焊缝熔入最终接头,则焊制试验件时应包括定位焊缝。 105 包括纵向焊缝的管道或配件的焊接程序评定试验,应注意从纵向焊缝中制取宏观试样与硬度试验试样的要求,见图C-2注释2以及图表C-3注释8。对于除1G(PA)和2G(PC)外的其它焊缝位置,建议将用于焊接程序评定的管中一根的纵向焊缝同定在6点或12点位置上。 106 如果采用D600的主要变量,承压管道或部件的角焊缝的评定可用全穿透对接接头进行。 107 重叠焊缝的评定应在代表生产中所用母材的尺寸与厚度的试样进行。应将焊接生产中所的最小重叠厚度用了焊接材料评定试验。 108 对于卷绕的管道或在铺管作业的某一阶段产生塑性变形的管道上的焊缝(详见6D300),需做环形焊缝焊接程序评定的补充评定试验。 109 每条试验焊缝都应接受100%的外观检查和无损检验。检验要求应为附录D、H中焊接生产中对接受标准。适用于所讨论的材料与焊缝类型的力学试验与腐蚀试验并应遵照E300-E700中的规定。 110 除了安装焊接或最终连接焊接外,当先前评定的焊接程序已用于生产,并达到相同或更严格的要求时,可转用于新的生产。 E200 修补焊接评定通则 201 修补焊接通常应通过单独的焊接修补评定试验进行评定。评定试验的范围应基于修补焊接适用的类型和程度。 202 修补焊接的预热温度应高于普通生产焊接50℃。 203 热处理过的管子或部件要焊接修补时,应根据修补焊接对原有焊缝和母材的性能和微观结构的影响,可以要求在修补焊接程序中包含新的适合的热处理方法。 204 无损检验、力学试验和腐蚀试验(如适用的范围)应按生产焊接程序评定而定。但应在原焊缝金属与修补焊缝之间的热影响区做附加冲击试验。附加冲击试验试样组的数目与位置视具体情况而定。修补焊接程序应满足原来对管子或部件的规定的同样要求。 205 管道短接管或管道部件上的评定试验要按仿真模拟所评定的修补情况进行,如: ——焊缝的整个以及1/2厚度修补; ——焊缝的浅表层修补; ——单焊层修补。 管道短管或试验材料应足够长,以提供仿真的约束。 206 如果内部焊接修补需要的话,从单面接头里面进好的焊缝修补要单独评定。 E300 管线管和部件的纵向及螺旋焊缝 301 对于按照实际的或类似的规格书从事管线及其配件生产的经验有限的制造厂家,余下半资格测验是必要的。 302 焊接应按D中规定的pWPS与WPS的细节进行。PWPS应通过无损检验、力学试验与腐蚀试验(如适用)进行评定。 303 试验的类型与数量在表C-3中绘出,采用的方法与接受标准按后面的F规定。 E400 立管、膨胀弯与拖管的管段的环向焊接 401 对于生产经验有限的制造商应当用实际的制造类型按照实际的或类似的规格仍进行预先资格评定。 402 对于立管、膨胀弯及用于拖管的管段的焊接程序评定可用 A200规定的任何一种焊接方法进行。 403 在自动焊接系统万面过去的经验有限或该系统将在新的条件下使用,在被认可使用前,需要一份比较扩大的预先资格鉴定大纲或证明文件。此机械化焊接系统的预先资格鉴定大纲的范围和内容应在开始前商定。制造厂家应证实并提供资料证明该焊接系统是可靠的,并且该工艺可被连续监测的,可控制的。 405 焊接程序评定所做的破坏性试验的类型与数量在表C-4中给出,所用方法和接受标准规定按后面F中的规定。 E500 安装与连接的环向焊接 501 安装总则 502 对于按照实际或类似规格书进行安装与连接经验有限的生产厂家进行预先资格评定是必要的。 503 对管道系统或管道部件的安装与连接的焊接程序的评定可采用A200中规定的任一种电弧焊接方法。 504 在生产焊接之前,WPS应通过无损检验、力学试验和腐蚀试验(如适用)进行评定。 505 为焊接程序评定所做的破坏性试验的类型与数量在表C-4中给出,使用的方法和接受的标准在后面的F中规定。对于1G(PA)和2G(PC)焊缝位置,其力学试验次数应根据购买者的需要取表C-4中规定的一般。 506 在自动焊接系统方面过去的经验有限或该系统将在新的条件下使用,在被认可使用前,需要一份比较扩大的预先资格鉴定大纲或证明文件。自动化的预先资格鉴定大纲的范围和内容应在开始前商定。制造厂家应证实并提供资料证明该焊接系统是可靠的,并且该工艺可被连续监测的,可控制的。 E600 产生局部塑性变形的管道的环向焊接 601 卷绕管道或铺管过程中产生塑性变形的管道上的焊缝,将产生局部高应变,分别见第九章E和第六章D300。由于母材与焊缝金属屈服强度不同,或两个管端之间在壁厚、直径的差异,焊缝金属和(或)热影响区可能产生过大的塑性变形。为了避免局部过大的应变集中及其方面随后发生的应变时效危险,焊接程序应说明焊缝与临近母材尽可能具有相同的力学性能,并且最好显示出焊缝金属对应变硬化和应变时效的反应也与母材相同。 表C-3 管与部件纵向焊缝的评定 试验接头 每种规定试验的数量 壁厚 mm 直径 mm 横向焊缝拉伸 全焊缝拉伸1) 根部弯曲 表面弯曲 侧面 弯曲 2) 夏比V型缺口组 3)4)5)6)7) 宏观与 硬度 腐蚀试验 显微组织检查 抗裂刚度 <20 ≤300 >300 2 2 1 1 2 2 2 2 0 0 4 4 1 1 -8) -8) 69) 69) ≥20 ≤300 >300 2 2 1 1 0 0 0 0 4 4 4 4 1 1 -8) -8) 69) 69) 注释: 1)对于HFW管,受拉试件应放置于沿焊缝的热处理区域内。 2)复合/加衬管应附加两个侧弯事件做试验。 3)每组夏比V型缺口试样包括三个试件。应对焊接金属、熔合线( FL)及距熔合线+2mm、+5mm处进行夏比 V型缺口冲击试验。壁厚小于6mm不需做冲击试验。 4)如采用多种焊接方法与焊接材料,若所试验的焊缝区域不能代表全部焊缝,应对相应 的焊缝区域作冲击试验。 5)对于SMYS大于415Mpa的碳锰钢上的双面焊缝,应从焊缝金属、熔合线( FL)及距熔合线+2mm、+5mm的根部范围内另抽取一组夏比V型缺口冲击试样。详见附录B中图B-6。 6)壁厚超过 20mm的单面焊缝,需从根部,即焊接金属根部、熔合线根部另抽取两组夏比 V 型缺口冲击试样。 7)对于HFW管,其冲击试验要和位于FL、FL+2mm以及转换线处的夏比 V型缺口相一致。 8)腐蚀试验与显微组织检查的要求在F中的规定,它取决于作业情况与材料类型。 9)三组基本材料与三个焊接金属试样。对于t小于13mm时,不需进行抗裂刚度试验。 表C-4 环焊缝焊接程序的评定 试验接头 每种规定试验的数量 壁厚 mm 直径 mm 横向焊缝拉伸 全焊缝拉伸 根部弯曲 表面弯曲 侧面弯曲10) 纵向弯曲 11) 夏比V型缺口组 2)3)4)7) 宏观与硬度8) 腐蚀试验 显微组织检查 抗裂刚度 <20 ≤300 >300 2 4 - 2 21) 41) 21) 41) 0 0 2 2 4 4 2 2 -9) -9) -12) -12) ≥20 ≤300 >300 2 4 - 2 0 0 0 0 4 8 2 2 45)6) 45)6) 2 2 -9) -9) -12) -12) 注释: 1)对非熔型缺陷存在性较高的焊接方法,可用根部与表面弯曲试验取代侧弯试验。 2)壁厚小于6mm不需做冲击试验。 3)每组夏比V型缺口试样包括三个试件。 4)应对焊接金属、熔合线( FL)及距熔合线+2mm、+5mm处进行夏比 V型缺口冲击试验。 5)对于SMYS大于415Mpa的碳锰钢上的双面焊缝,应从焊缝金属、熔合线( FL)及距熔合线+2mm、+5mm的根部范围内另抽取一组夏比V型缺口冲击试样。详见附录B中图B-6。 6)壁厚超过 20mm的单面焊缝,需从根部,即焊接金属根部、熔合线根部另抽取两组夏比 V 型缺口冲击试样。 7)如采用多种焊接方法与焊接消耗品,若所试验的焊缝区域不能代表全部焊缝,应对相应 的焊缝区域作冲击试验。 8)对焊管的环形焊缝,其宏观与硬度试验应包括一纵向管焊缝。 9)腐蚀试验与显微组织检查的要求在F中规定,它取决于作业环境与材料类型,见第六章。 10)复合/加衬管的弯曲试验应按侧弯试验做。 11)纵向弯曲试验只适用于复合/加村管。 12)只有要求进行工程风险评估(ECA)时,才需进行CTOD试验,见F314。除非另有规定,试验范围应遵守附录BA800。 表C-5 铺管作业中产生塑性变形的管子环向焊接程序的附加评定试验 试验接头 规定试验的数量 壁厚 mm 直径 mm 变形并人工时效的全焊缝拉伸1)2) 变形并人工时效的横向焊缝拉伸3) 变形并人工时效的母材拉伸试验 宏观与硬度 变形并人工时效后的夏比V型缺口组 抗裂刚度试验与J-R试验 <20 ≤300 >300 2 2 4 4 2 2 1 1 4 4 ≥20 ≤300 >300 2 2 4 4 2 2 1 1 4 4 注释: 1)试件从1点钟与7点钟的位置选取。 2)壁厚小于10mm时,不需作全焊缝拉伸试验。 3)试件要按外径OD>300mm(参考图C-2)的管子取样。 4)对于焊管的环形焊缝,其宏观与硬度试验应包括一个管子上的纵向焊缝。 5)壁厚小于6mm时,不需作冲击试验。 6)每一组夏比V型缺口冲击试样包括三个试件。 7)应对焊缝金属、熔合线(FL)及距熔合线+2mm、+5mm处进行夏比 V地缺口冲击试验。 8)与采用多种焊接方法与焊接材料,若所试验的区域不能代表全部的焊缝,应在相对应的焊缝区域作冲击试验; 9)试验的范围与试验程序细节要达成一致。 602 应提供塑性变形与校直后的焊缝力学试验文件。文件资料需包括母材的类型与强度、塑性变形的程度、每两次变形循环之间的时间、焊接材料的类别、焊接参数与焊缝的力学性能。应对长时间的铺管作业或两次不同变形循环(如卷管)之间的高温给予特殊考虑,这两者会导致在随后的管子变形之前发生时效。 603 在进行外观检查和无损检验之前,附加材料试验应在包括焊管的焊缝区与环缝焊接区域材料试样上进行,这些试样通过逐步单轴拉伸或压缩逐步产生变形与安装过程中的累积应变相对应(详见第六章D300)。 604 用于焊接程序评定的附加破坏性试验的类型与数目在表C-5中给出,试验方法与接受准按第六章D300及后面的F中规定。 605 试验接头应足够多,以便包括已规定了的对破坏性试验数量的全部要求。当确定塑性变形的与矫直的试验接头的数量时,应考虑重新试验的裕量。 E700 用水下焊接的连接 701 评定试验大纲至少应包括一个完整的手工焊接的接头和三个自动焊接系统的接头。 702 填补空洞的焊接方法得按相应规定进行。评定试验至少应包括焊接金属、FL、FL+2、FL+5的试验以及所有焊缝金属抗拉试验。如果作开始和结束的考虑以及模拟实际焊接生产的超越极限时,评定试验应按涂抹一样进行。 703 在先前经验有限的条件下进行水下焊接或由这方面经验有限的公司承担焊接作业时,评定试验的内容需加以扩充。 704 如果一份水下焊接程序被用于较大的水深范围,需对各种情况进行特殊评估,这种情况只能需要在一个或数个压力卜进行评定试验。 705 焊接电路的电流与电压最好能在电弧处连续监控。如果在电源处测量电压,考虑导线的类型、长度、截面积应对测量进行标定。 表C-6 覆盖层焊接程序的评定 试验接头 每种规定的试验数目 母材壁厚 侧弯试样1) 宏观与硬度试验 化学分析 全焊缝 拉伸2) 夏比V型 缺口组 2)3)4) 腐蚀试验 5) 全部 4 1 1 2 4 1 注释: 1)侧弯试验沿垂直焊接方向进行。 2)只有设计中考虑覆盖层材料承载时才需进行。 3)只有当焊接覆盖层穿越覆盖层和(或)母材熔合线承载时才需进行。 4)每组夏比 V型缺口试样包括三个试件。应对焊缝金属、熔合线(FL)及距熔合线+2mm、+5mm处进行复比V型缺口冲击试验。 5)仅适用于按 F600要求时。 E800 重叠焊缝的评定 801 重叠焊缝试验应按GTAW或冲击GMAW执行。在任何生产焊接开始之前,WPS应根据无损检测、力学试验以及抗腐蚀试验进行评定。 802 焊接方法评定破坏试验的类型和数量应根据表C-2给定,而方法和接受准则应按后面的F规定进行。 803 除非生产焊接试验允许,否则应进行焊缝修补方法评定。焊缝重叠较厚处的焊缝修补应分别进行评定。 E900 结构的焊接试验评定 901 作为管道系统一部分的结构部件的焊接程序应根据EN288-3相一致。所需要求应适用于结构中数量和应力的范围。抗拉、硬度以及冲击试验的本质和试验温度总体上应与标准相一致。 F 检验与试验 F100 总则 101 对于无论是在焊接状态或焊后热处理状态下使用的最终产品,均应对其试件进行全部外观检查、无损检验、力学试验和腐蚀试验。 F200 外观检查与无损检验 201 每个试验接头都要按第6章、第7章以及第9章的规定进行 100%外观检查与无损检验。采用与生产焊接相同的接受标准。 202 焊缝覆盖层应进行无损检验,其表面与焊缝厚度代表生产焊接的状态,即覆盖层磨至3mm或代表完工部件的厚度。 F300 对接接头的破坏性试验 301 用于评定试验的力学试验和显微组织评价的类别和数量在表C-3至表C-6中给出。管子上的与管件上的纵向焊缝与环向焊缝试样的选取分别如图C-1与图C-2所示。 302 试样的尺寸与试验方法在附录B中给出。 303 如果由于试样制取缺陷造成的某次试验失败应予以剔除,并可采用新的试样取代。 304 如果一次试验不满足规定的要求,可重新试验。在任何重新试验之前,应调查失败原因并提交报告。重新试验应包括两组(或两套)进一步试验的试样。如以两轮重新试验均满足要求,则可以要求。包括失败试验在内的所有做完的试验均应提交报告。 横向焊缝拉伸试验 305 接头的极限拉伸强度至少应等于母材的规定极限拉伸强度。当不同等级的材料连接时,接头的极限拉伸强度至少应等于较低等级的最小规定拉伸极度。 全焊缝试件试验 306 屈服上限或0.5%弹性极限应力和拉伸强度不应低于母材的规定值。当不同等级的材料连接时,焊缝金属的可接受水平至少应等于较低等级规定强度的最小值。 弯曲试验 307 导向弯曲试样在任何方向不应显露出大于3mm的任何开裂型缺陷,少量源于试样边缘的塑性撕裂若不超过6mm,且不与明显的缺陷相连,可忽略。 复合/加村管的纵向根部弯曲试验 308 导向弯曲试样在任何方向不应显露出大于3mm的任何开裂型缺陷,少量源于试样边缘的塑性撕裂若不超过6mm,且不与明显的缺陷相连,可忽略。 夏比V型缺口冲击试验 309 各个位置上的夏比V型缺口韧性的平均值或单个值不应小于母材规定的横向冲击值( KVT值),见表6-3、表6-4、表6-6。任何对止裂特性的要求都不适用于焊缝与热影响区。 310 当不同级别的钢连接时,接头两端的热影区均应进行一系列冲击试验。焊缝金属要满足更严格的能量要求。 宏观切片 311 宏观切片要用照片资料证明(放大率至少为5倍)。 312 按附录D中外观检查和无损检验的接受标准进行检验,宏观截面显示完美的焊缝光滑地熔入母材中而没有缺陷。 硬度试验 313 根据所试验材料的预期作业条件和类型,材料的最大硬度不得超过第六章C200、C300和Dl 00的范围。 抗裂刚度试验 314 抗裂刚度试验不能少于第六章规定的母材和焊缝的数量。对于环向焊缝抗裂刚度试验仅应用于需要做工程风险评估(ECA)时,见第九章E。试验进行程度应与附录BA800相一致。 变形后和人工时效后的冲击试验 315 材料应沿焊缝横向均匀的名义变形或实际的变形,见E600。按表C-5规定的力学试验应满足第六章D300规定的要求。母材与焊接金属所能承受的弯矩大小不应超过100MPa。 F400 硫化物应力腐蚀试验 401 当参照第六章D100对母材规定了酸性作业条件时,应对纵向焊缝与环向焊缝用四点弯曲方法做抵抗硫化应力腐蚀试验。试验的详细内容与接受标准见附录B B400。 F500 腐蚀试验与显微结构检查 腐蚀试验 501 25Cr双向不锈钢应进行去核腐蚀试验。试验方法参照附录BB200,其接受准则参照第六章C300。 显微结构检查 502 双向不锈钢上的焊缝应是按第六章C300进行显微结构检查的。 503 按照第六章C500,应对复合\加衬管焊缝的防腐部分已进行过显微结构检查的。 504 其它的应根据第六章C400进行微观结构检查。 F600 焊缝覆盖层的试验 601 如果焊缝覆盖层与强度无关,则无需对焊缝覆盖层材料进行拉伸试验与夏比V型缺口试验。如果作为设计的一部分计入了焊缝覆盖层的强度,则需对其进行力学试验。 602 母材在任何焊后热处理之后都应保持最低规定的力学性能。处于焊后热处理条件的母材的力学性能要通过附加试验和记录证实,并作为焊接程序评定的一部分。 603 若覆盖层材料作为设计的计入因数,且母材未受任何焊后热处理的影响,至少应进行604至607中的试验。 焊缝覆盖层的弯曲试验 604 弯曲试验应按附录BA500执行。导向弯曲试验不应显露出有3mm以上的开裂型缺陷。少量源于试样边缘的塑性撕裂若不超过6mm,且不与明显的缺陷相连,和忽略。 焊缝覆盖层的宏观切片 605 宏观切片应用放大镜进行检查。根据外观检查和按附录D的接受标准进行无损检验,没有焊接缺陷,宏观切片应显示出状态完美,焊缝平滑地熔入母材中。 焊缝覆盖层的硬度试验 606 依据预期的服役使用条件与材料类型,母材与热影响区的最大硬度不应超过第六章D200,D300,D500和D100中规定的限度。对了酸性作业条件,覆盖层材料的最大硬度不应超过NACE MR-0175给出的限度,除非有其他规定。 焊缝覆盖层的化学分析 607 化学组成成分应与附录BA300相一致。化学分析的位置应取与抗腐蚀焊缝覆盖层磨削后剩余的最小合格厚度。焊缝充填金属的化学组份要与对覆盖层材料规定的合金类型适用的规格书一致。 焊缝覆盖层的全焊缝拉伸试验 608 全焊缝拉伸试验应按附录BA300执行。 609 焊缝充填金属的屈服强度和极限拉伸强度应至少等于母材规定的极限拉伸强度。 焊缝覆盖层的夏比V型缺口冲击试验 610 焊缝覆盖层材料穿过母材和(或)焊缝覆盖层熔合线时传递荷载,(即当覆盖层是对接接头的一部分或作为抗腐蚀合金和碳钢之间的传递时,要进行焊缝覆盖层和HAZ的冲击试验。 611 每点的夏比型缺口韧性的均值与单值不应小于对母材的规定值。当不同级别的钢连接时,按头两侧的热影响区应进行系列冲击试验。焊缝金属通常应满足更严格的能量要求。 焊缝覆盖层的腐蚀试验和微观结构检查 612 用于海水作业条件不锈钢和镍基焊缝覆盖叠层材料的腐蚀试验与微观结构检查要求,应予以特殊考虑和认可。 613 用于微观结构检查的表面应是焊缝覆盖层厚度3mm或完工后部件焊缝覆盖层最小厚度(取二者小值)的代表。 G 生产焊接的要求 G100 总则 101 所有焊接都应使用已被证实适用的实际的工艺设备和工作环境下进行(详见E101)。对于先前经验不足或在新的条件下使用的焊接系统,应对焊接系统进行预先评定。所有焊接设备均应保持良好状态,以防对焊接或临近母材造成损伤。 102 所有焊接均应在可控条件下进行,并保护其在恶劣环境下,如潮湿、粉尘、干燥及大温差下不受影响。 103 所有工具都需有有效的刻度准则,并且任何控制软件的准确性需有严格保证。 G200 生产焊接 201 所有焊接均应严格遵循焊接规格书及本小节要求进行。任何主要参量变量超出了主要变量范围,均应对焊接程序重新进行规定与评定。主要参量及其变化范围在D600中规定。 202 焊接坡口应避免潮湿、油污、油脂、铁锈、渗碳材料、涂层等的污染,以免影响焊缝质量。防腐蚀合金钢与复合/加衬材料能对钢管内外表面进行清洗,其范围至少从坡口起算20mm。 203 纵向焊缝间隔长度至少为50mm,并且如果可能的话焊缝应尽量位于管的上半部分。 204 如果实际可行的话,最低预热温度应在距热源相对的坡口边缘75mm处进行测量。如果实际不可行,则外部测量的准确性需要进行论证。 205 在进行后续工作之前,应立即测量坡口边缘的内部温度。 206 焊工数量与焊接顺序要认真选择,尽可能使管子或部件不发生翘曲。 207 在前两道焊完成之前,不应除去对中器。对中器的释放应在WPQ期间操作合模拟。当用定位焊缝对中时,定位焊只能在坡口中使用评定合格的焊接程序进行。有缺陷的定位焊应完全清除。 208 起焊与终焊点沿焊缝长度分布,不应重叠在同一部位。 209 在接头具有足够的强度前,不应中断焊接,以防止运送过程中发生塑性屈服或开裂。中断后重新起焊之前,按最低规定温度进行预热。 210 用于立管与管道永久定位的支撑、附件、起吊装置等通常焊接到圆环或板上。临时使用的圆环要应予以夹持。暂时附件的焊接应按相应规定进行。 211 制造永久性圆环或板的材料要满足承压部件的要求。圆环制成全环形的圆筒,采用轴向焊缝与支持钢条连在一起,并避免穿透主要管材。其它焊缝应是连续的,其装焊方法耍减小根部开裂成层状撕裂的危险性。 212 材料厚度和屈服强度不均的突变处应按ASME B31.8附录I或已经达成一致的准 则进行处理。 213 现场斜弯应用斜弯机的方法。 214 在用切管线和圆盘材料作新的斜弯准备后,通过超声波无损检测方法检验的迭合试验需要被执行。 215 填充焊缝的最大根部空隙为2mm。当根部空隙大于2mm而小于5mm时,在超过2mm空隙的焊缝填补处每mm应再增加0.7mm的焊缝厚度。当根部空隙超过5mm时的焊缝填补应按相应的规定进行。 G300 修补焊接 301 不能单纯采用打磨方法修补有缺陷的焊缝。修补焊接按修补焊接程序进行。在焊接过程中大的焊接部位、多弧焊接系统以及中途弧断之处均认为是修补焊接。 302 同一部位的焊缝只可修补两次。除非是按各种情况特别评定合格并从可的,单面焊缝根部的重复修补除外。修补过的焊缝应研磨至平滑过渡到原焊缝边界。 303 在酸性环境下使用的单面接头根部焊道的维修应在连续监督下进行。 304 局部修补焊缝至少应有50mm长。 305 焊缝的去除部位要足够大,以保证缺陷能完全去除,去除部分的端部与侧面从其底部到表面要平缓过渡。缺陷可采用打磨、机械加工或电弧气刨方法去除。如使用电弧气刨方法,整个焊缝根部至少有3mm部分要采用机械方法除去。整个去除区域要研磨至除去任何富含碳的区域。凿孔的宽度与形状要保证为重新焊接提供足够的通道。对于非铁磁性的材料,缺陷完全会除的由磁粉检验或着色渗透性检验确认。无损探伤的残留物应在重新焊接前清除。 306 如果修补区域承受大的弯曲应力和(或)轴向应力,如在铺管船修补站或在相似条件下,焊缝的修补的长度应根据计算确定,详见第九章A700。 G400 焊后热处理 401 除非在焊接环境中得到合理的结果,否则必须对名义壁厚超过50mm的碳锰钢焊接按头进行焊后热处理。当最低设计温度低于-10℃时,厚度极限应予特殊选定。 402 当焊后热处理用来保证焊接接头对硫化物应力腐蚀有足够的抗力时,通常应对全壁厚进行此种处理。 403 若钢管生产产家无特殊推荐,焊后热处理应在580~620℃下进行。若钢材已经过淬火与回火处理,焊后热处理温度无论如何应比回火温度低25℃。 404 加热、保温、冷却应在可控制下进行。保温时间为2min/mm,但至少1h。局部热处理时,应在焊缝两边至少扩展至3倍壁厚范围内要保持规定温度。绝热带边缘温度最高不超过保温温度的一半。当所有各部分的温度都已降至300℃时,接头可在静止的空气中冷却。 405 如果需要的话,热处理温度循环应准备相关的适用证明资料。 G500 管子与管子部件的焊接 501 生产商要有足够能力制造符合质量要求的焊接钢管和管子部件。 502 含缺陷的焊缝可用焊接局部修补。力学性能不能接受的熔敷焊缝在重新焊接之前应全部去除。 503 生产检验按第六章E800的规定。 504 管子部件的生产过程中需要进行生产试验。如果可能的话,试验应按相应方式进行,重新进行焊接,在相应的位置覆盖充分的焊料。也可以用不会导致无损检测失败的生产焊接。 G600 立管、膨胀弯、拖拉管段的制造 601 生产厂家要有能力制造符合质量要求的立管接头,包括环缝焊接、覆盖层焊接以及部件的焊后热处理。按要求提交相应的适用证明资料。 602 生产过程中要求进行生产试验(详见第六章A900)。该试验应尽可能模拟实际焊接并应包括相应位置的足够长的管段的焊接。切掉了无损检验不合格部分的生产焊缝可以使用。 603 当要求进行生产试验时,E400(或表C-5)规定试验数量的一半都应进行试验。冲击试验取样应位于焊缝金属和热影响区中格序评定试验时所发现的平均吸收能量最低的部位。 G700 安装与连接 安装 701 安装焊接应由有资格的人员使用程序和设备执行。焊接设备的类别与焊接程序应是安装焊接前评定过的。 702 长的缺陷可能需要分若干段修补,以避免管道拉伸时该焊缝屈服或开裂。允许修补段的最大长度根据修补作业时接头中的最大应力计算,见第九章A700。 703 完全焊透的修补只限于在连续的监视下进行,否则该焊缝应予以切除。 704 生产中要求的生产试验应尽可能等同于实际焊接并应包括相应位置的足够长的管段的焊接情况下进行。切掉了无损检验不合格部分的生产焊缝仍可使用。 705 E500(和表C-5,当适用时)规定的试验数量的生产焊接试验都应做。 水下焊接 706 水下焊接应在无水密封舱内进行使用低氢工艺。其他方法须经特殊批准。 707 在开始焊接之前,要在现场进行确认性试验。试验焊缝应在实际实施条件下的无水密封舱中焊制在管子或部件上。该试样组应包括从八点至九点区域的焊接。在外观检查和无损检验合格的条件下,才可开始焊接。试验接受标准等同于生产焊缝。力学试验应尽快进行。力学试验的数量为焊接程序评定所需数量的一半。当相同的焊接密封舱、设备、焊接程序用在紧接而来的,处于相似条件下的相同管道时,不需进行进一步的确认性试验焊缝。 708 焊接电缆的长度、直径应与焊接程序评定中应用的电缆近似相等。如果允许的话,可用经验准则来估计实际的尺寸和长度。 709 焊接操作区应与水面上记录焊接作业的控制站保持连续的通信联系。所有作业包括焊接应通过与控制站可以遥控的录相系统予以监视。在焊接调度员的监督下,所有相关的焊接参数应在控制站内予以监控与记录。 H 材料与工艺的特殊要求 H100 内部复合/加衬的碳钢管 生产焊接 101 除了无气体保护的管状焊丝电弧焊(FCAW/114)外,A200中列举的所有焊接方法均可用于防腐蚀复合部分的焊接。该焊接应是双面的(在一切可能的时候)。单面(现场)接头根部焊道的焊接通常采用气体保护钨极电弧焊(GTAW/141)或气体保护金属极电弧焊(GMAW/135)。 102 最后一道焊缝的坡口用切削或打磨开制。用于打磨防腐复合材料的砂轮需过去从未用于碳钢。热切割应限于等离子弧切割。 103 防腐焊缝金属与复合/加衬材料的焊层间用不锈钢丝刷。 104 管道系统焊接过份中的所有操作均应使用适当的设备并在保护环境,防止被防腐材料的碳钢掺进杂质或污染。应准备表面检查和去处任何掺进的杂质的程序。 焊接材料 105 防腐材料的焊接材料选择应与复合/加衬材料相匹配。焊接材料的防腐性能通常优 于复合/加衬材料。对于单面(现场)接头,同一类型的焊接材料应用于整个接头所需的所有焊道。当堆积焊缝厚度不少于复合/加衬材料厚度的两倍后,不同的焊缝材料可以用来填充和交叉使用。这些不同的焊缝材料必需被证明是与根部面积、母材以及适用环境相一致的。需考虑通过无损检测方法检测到的焊缝缺陷所产生的影响。在评定试验进行之前,我们应了解好试验和论证的作用原理。 H200 双向不锈钢 生产焊接 201 除了无气体保护的管状焊丝电弧焊(FCAW/114)外,A200中所列的焊接力法均可用于22Cr/25Cr双向不锈钢。单面接头根部焊道的焊接通常采用气体保护钨极电弧焊(GTAW/141)。 202 热切割应限于等离子弧切割。 203 双相不锈钢制品应在此类材料专用的车间或场地制造。砂轮和钢刷应是适合于在双相不锈钢上使用的,但过去不得曾用于碳钢。 204 热输入应在0.5~3.5kJ/mm范围内,以避免对较小壁厚造成最高热输入。 205 在第二次修补焊接时,需进行一次不同的焊接程序评定。 焊接材料 206 若焊后不进行全部热处理,应使用加镍和氮的焊接材料。焊接材料中加入的足够的添加材料,对于根部焊道及其随后的两条焊道的焊接是必不可少的。 备用或保护气中不应含氢。焊接根部焊道时,备用气体中氧的含量应少于0.1%。 H300 马氏体(13%Cr)不锈钢 生产焊接 301 除了无气体保护管状焊丝电弧焊(FCAW/114)外,A200中所列的焊接方法均可用于马氏体不锈钢的焊接。单面接头的根部焊道通常采用气体保护钨极电弧焊(GTAW/l 41)。 302 热切割应限于等离子弧切割。 303 马氏体不锈钢制品应在此类材料专用的车间或场地制造。砂轮和钢刷应是适合于在双相不锈钢上使用的,但过去不得曾用于碳钢。 焊后热处理 303 若指定在酸性环境下使用,必须做适当的焊后热处理。 附录D 无损检验(NDT) 目 录 A. 总则 A 100 范围 A 200 规范和标准 A 300 质量保证 A 400 无损检验方法 A 500 无损检验程序 A 600 人员资格 A 700 报告 A 800 无损检验时机 B. 手动无损检验和焊接外观检查 B 100 总则 B 200 射线检验 B 300 手动超声波检验 B 400 手动磁粉检验 B 500 手动液体渗透检验 B 600 手动涡电流检验 B 700 外观检查 C. 母材和焊接覆盖层的手动无损检验 C 100 总则 C 200 钢板和钢管 C 300 锻件 C 400 铸件 C 500 焊接覆盖层 D. 自动无损检验 D 100 总则 D 200 自动超声波检验 E. 无损检验接受标准 E 100 总则 E 200 基于工程风险性评估(ECA)的接受标准 F. 制造中的钢板和带钢的无损检验 F 100 总则 F 200 碳—锰和双相钢板以及带钢的超声波检验 F 300 复合钢板和带钢的超声波检验 F 400 钢板和带钢的外观检查 G. 制管厂管子的无损检验 G 100 总则 G 200 未被检验的管端 G 300 可疑的管子 G 400 适用于所有管子的无损检验 G 500 无缝钢管的无损检验 G 600 HFW、LBW以及EBW钢管的无损检验 G 700 SAW钢管的无损检验 G 800 手动的无损检验 G 900 管子上的修补焊缝的无损检验 G 1000 管子的焊接外观检查 H. 安装围焊缝、构件焊缝以及其他承压焊缝的检验 H 100 总则 H 200 无损检验和外观检查 H 300 接受标准 H 400 焊缝的修补 I. 管线构件、设备、结构部件以及母材、焊接覆盖层的接受标准 I 100 总则 I 200 钢板和钢管的手动无损检验接受标准 I 300 锻件接受标准 I 400 铸件接受标准 I 500 焊缝覆盖层接受标准 A. 总则 范围 101 本附录规定了在管道系统中使用的碳—锰钢、双相钢、其他不锈钢以及复合钢材料和焊件的无损检验和外观检查的人员资格评定和证书,以及方法、设备、程序、接受标准的要求。 102 本附录未涉及围焊缝的自动超声波检验(AUT)。在附录E中有有关围焊缝的自动超声波检验(AUT)的明确要求,结合本附录阅读、理解附录E。 103 其他材料的无损检验和外观检查的要求应作明确地规定,并与本附录的要求保持总体上的一致。 A 200 规范和标准 201 本附录参考以下的规范和标准: ASME 锅炉和压力容器规范, 第Ⅴ部,第2条、第5条 ASTM 直波的标准规范 A578/578M 特殊用途的普通和复合钢板的超声波检验 ASTM 钢板的斜波超声波检验的标准规范 A577/577M ASTM E 709 磁粉检验的标准指南 ASTM E 797 测量厚度的手动超声波脉冲响应接触法的标准操作 ASTM E 1212 设立和维持无损检验机构质量控制体系的标准做法 ASTM E 1444 磁粉检验的标准做法 ASTM E 1417 液体渗透检验的标准做法 DNV 入级说明 NO.7焊接接头的超声波检验 EN 473 NDT人员的资格评定和证书—通则 EN 1711* 焊缝的无损检验:通过复杂平面分析的涡流检查 EN 12084* 涡流检验——方法总则 ISO 1027 无损检验的射线透度计——原理和标识 ISO 1106-1 焊接接头射线检验的推荐做法,第一部分:厚度不超过50mm钢板熔化焊接的对接接头 ISO 1106-2 焊接接头射线检验的推荐做法,第二部分:厚度大于50mm但不超过200mm钢板熔化焊接的对接接头 ISO 1106-3 焊接接头射线检验的推荐做法,第三部分:厚度不超过50mm钢板熔化焊接的环形接头 ISO 2504 焊缝的射线照像术和胶片的观察条件——推荐型透度计(I.Q.I.)格式的应用 ISO 5579 无损检验——用X和Y射线对金属材料的射线检验——基本规则 ISO 5580 无损检验——工业射线源——最低要求 ISO 9002 质量体系,制造、安装、服务的质量保证模式 ISO 9303 承压用途的无缝和焊接(埋弧焊除外)钢管——探测纵向不完善的全周边超声波检验 ISO 9304 承压用途的无缝和焊接(埋弧焊除外)钢管——探测不完善的涡流检验 ISO 9305 承压用途的无缝钢管——探测横向不完善的全周边超声检验 ISO 9402 承压用途的无缝和焊接(埋弧焊除外)钢管——探测铁磁性钢管纵向不完善的全周边漏磁检验 ISO 9598 承压用途的无缝钢管——探测铁磁性钢管横向不完善的全周边漏磁检验 ISO 9765 承压用途的埋弧焊钢管——探测焊缝纵向及横向不完善的超声波检验 ISO 10124 承压用途的无缝和焊接(埋弧焊除外)钢管——探测分层不完善的超声波检验 ISO 10543 承压用途的无缝和热拉伸缩径焊接钢管——全周边超声波壁厚检验 ISO 11484 承压用途的钢管——无损检验(NDT)人员的资格和证书 ISO 11496 承压用途的无缝和焊接钢管——探测管端分层不完善的超声波检验 ISO 12094 承压用途的焊接钢管——探测用作焊管的钢板,带钢分层不完善的超声波检验 ISO 12095 承压用途的无缝和焊接钢管——液体渗透检验 ISO 13663 承压用途的焊接钢管——探测焊缝附近区域分层不完善的超声波检验 ISO 13664 承压用途的无缝和焊接钢管——探测管端分层不完善的磁粉检验 ISO 13665 承压用途的无缝和焊接钢管——探测管身表面不完善的磁粉检验 A 300 质量保证 301 NDT的订约人应保证满足ISO9002的要求和在ASTME1212中给出的设备要求的不完 善质量保证体系的最小值。 质量保证的进一步要求在2B500部中给出。 A 400 无损检验方法 401 NDT方法的选择应适当考虑到影响该方法敏感性的条件。该方法探测不完善性的能力应当考虑材料、接头几何形状和所使用的焊接方法。 402 由于诸多NDT方法在使用限制以及敏感性方面的不同,可以要求两种或者更多方法联合使用以保证检验有害不完善的最佳可能性。 403 对铁磁性材料表面不完善性的探测应使用磁粉或涡流检验;对非磁性材料表面不完善的探测应使用染色渗透检验或涡流检验。 404 对内部不完善的探测应使用超声波和/或射线检验。为了提高裂缝探测或定性/尺寸的可靠性,可要求用射线检验补充超声波检验或者反之亦可。 射线检验适用于探测体积不完善。材料厚度超过25mm的射线检验一般应由超声波检验补充。 超声波检验适用于探测平面不完善。无论何时需要确定不完善高度和深度,例如:工程风险性评估,需要超声波检验。 405 如果证明其他替代的方法能够检验不完善,并与常用的方法具有相等的接受条件时,可以使用替代方法或多种方法的联合。 A 500 无损检验程序 501 无损检验要根据书面程序进行,该程序至少要给出以下诸方面的详细资料: —— 使用规范或标准; —— 焊接方法(相关); —— 接头几何形状和尺寸; —— 材料; —— 方法; —— 技术; —— 主要的和辅助的设备; —— 消耗品(包括品牌名称); —— 敏感性; —— 标定方法和标定标准; —— 检验参数和变量; —— 不完善性的估计; —— 报告和结果的证明文件; —— 涉及到的使用的焊接程序; —— 可接受的标准。 502 如果使用替代的方法或几种方法的联合探测缺陷,应根据可接受的规范或标准编制程序。对程序的评定来说,在各种情况下,应根据所使用方法对探测缺陷和缺陷特性及所要探测的缺陷尺寸和类型的敏感性方面的要求予以考虑。 503 无损检验程序应在三级人员负责下标识。 A 600 人员资格 601 从事手动或半自动NDT以及对检验结果进行解释的人员应是根据满足EN473要求的认证大纲鉴定合格的(NDT人员资格鉴定和证书——通则)并具有有效证书的人员。证书要说明资格等级以及操作者被证明的范畴。 602 从事NDT自动设备结果标定和解释的人员应是根据满足EN473要求的认证大纲的适当等级鉴定合格的人员。此外,他们要有进行充分培训的证明和处理设备故障的经验并具备标定设备的操作能力及在生产/场地/现场条件下进行操作检验和估算缺陷尺寸和位置的能力。 603 在制管过程中操作自动设备的NDT人员应是根据ISO11484鉴定合格的或具有同等的认证资质。 604 NDT程序的准备和所有NDT的操作要在3级人员负责的情况下进行,并且至少要由具有2级资格水平的人员完成,具有1级资格的人员可以在2级人员的直接监督下进行NDT。 605 进行外观检查的人员应有资料证明是按照NS477的要求进行培训和资格鉴定的人员,EWE焊接检验人员或与之相当的人员应有进行工作的足够的视觉敏锐度。 606 从事射线现象解释、超声波操作、磁粉结果解释、液体渗透检验和外观检查应 经过可见度检验,例如JaegerJ-2,在之前的12个月内。 A 700 报告 701 所有NDT都要有通过检验区域易于再跟踪且检验可重复进行的文件证明。报告 要确定焊缝区域存在的缺陷并说明焊缝是否满足接受标准。 A 800 无损检验时机 801 无论如何,焊缝的无损检验在焊接完成后的24小时进行。 802 如果采用的焊接程序能保证每100克焊条的最大扩散氢含量为5ML,并对焊接消耗品的适当处理予以检验,控制或采取措施(例如焊缝的后热处理)以减少有害氢的含量,那么在上述801中提及的时间可缩短。 803 如果接着焊接的热量足够减少氢含量以阻止氢造成裂纹,则端部和SMYS小于415Mpa的碳-锰钢铁的沸点可采用纤维电极。见附录C103。 804 如果上述802和803中的要求都满足,管线安装围焊缝和纵向焊缝的无损检验在焊 缝充分冷却允许进行无损检验情况下即可进行。 B 手动无损检验和焊缝外观检查 B 100 总则 101 焊缝的手动无损检验按以下要求进行,且大体上与以下标准相一致: 射线: ISO1106-1,ISO1106-2,ISO1106-3,ISO5579; 超声波: ASME 锅炉和压力容器规范,第5部,第5条; DNV 入级说明NO.7 焊接接头的超声波检验; 磁粉 : ASTME 709,ASTME 1444; 染色渗透: ASTME 1471; 涡流: ASTNE 309 。 B 200 射线检验 201 射线检验要根据协定程序用X射线进行,在某些情况下要求使用γ射线,射线的 使用要根据情况的要求予以认可。 202 射线检验程序要包含A 500中的内容及相关内容: —— 放射源; —— 技术; —— 几何关系; —— 胶片类型; —— 增感屏; —— 曝光条件; —— 冲洗; —— 分别根据放射源一侧和底片一侧的标志用壁厚百分比表示的透度计灵敏度; —— 反向散射探测方法; —— 黑度; —— 底片一侧透度计标识方法; —— 底片覆盖范围; —— 焊缝标识体系。 203 底片和增感屏等级应遵循ISO 5579 。 对于X射线曝光应采用与铅屏结合的底片,对于γ射线曝光应采用极好的晶粒胶片和铅增感屏。 204 应根据ISO1027文件以及所需数量使用透度计(IOI),透度计应清楚地被鉴定。 经批准认可,能够提供相同精度的射线灵敏度信息的其他类型的透度计可以被应用。 205 每个射线程序和使用的消耗品都是根据具有同样或有代表性形状和尺寸且具有与制造所用的材料相类似的一个焊接接头做的射线曝光评定合格的。 为评定射线程序的合格,透度计应当放置在底片一侧和射线源一侧。 206 在程序评定中根据两侧透度计(IQIs)得到的灵敏度应予以记录,并且射线源一侧的透度计灵敏度至少要达到图1所示的要求。 材料厚度(mm) 207 在曝光的过程中无论何时透度计尽可能放置在射线源一侧,如果在生产中射线拍照时IQI放置在胶片一侧,这种做法要根据字母F在底片上的投影予以指示,来自程序合格评定的胶片一侧IQI的灵敏度应作为接受标准。 208 曝过光的射线底片良好焊缝金属处的影像平均H&D黑度应至少为2.0,允许的最大黑度要根据使用的观察设备能力确定,但不能大于4.0。 209 射线照片要在满足ISO 2504和ISO 5580要求的条件下进行评估。按照射线照像程序合格鉴定拍出的射线底片在进行生产射线底片评定的场合作为参考是适用的。 210 底片的处理与保管应使底片至少5年保持其质量没有损坏,硫化检验应当定期进行。 如果要求底片保管时间超过5年,射线应当用适当的方法数据化,以协定的方式用电子数据的形式保存。 B 300 手动超声波检验 301 超声波检验应按照协定的程序进行。 302 超声波检验应包含A500中的内容及相关内容: ——设备类型; ——探测器类型和尺寸; ——探测器频率范围; ——标准块的种类; ——校准细节、范围和灵敏度; ——表面的要求,包括最大温度; ——耦合方法类型; ——显示探测器使用以及涉及范围的扫描技术草图增刊,以及其他相关内容; ——记录细节。 303 对使用手动方法时不要求特定程序限制的检验,检验程序应当经协商一致。 304 手动超声波检验设备应该是: ——适用于脉冲响应技术和双探头技术; ——包括的最小频率范围为2—6MHz; ——具有一个标定过的,每一档最多用2dB覆盖60dB范围的增益调节器; ——具有一个从前面易于看到供直接描绘参考曲线或能够显示用户限定曲线的荧光屏; ——在试验条件下清楚地探测出波幅为满屏高的5%的回波; ——至少包括一个直探头和45º、60º、70º的斜探头,推荐使用双探头技术和应用于行程时间衍射(ToFD)的其他探头。在管子纵向焊缝检验中要求使用35º、55º的斜探头。如果需要,探头适用于热表面上(100到150ºC); 305 超声波设备,包括探头和电缆,要有与设备特性相关的证书。 306 无论何时及何种原因,包括开机和停机在内,只要超声波设备已经出现功能故障,无论何时对设备正常功能有任何怀疑既应进行标定。 307 行程的标定和角度的测定应使用IIW/ISO标准块(ISO 2400)。 308 为检验焊缝标准块被用于增益标定和建立标准曲线,用于检验的标准块通常应采用 实际使用的材料制造,用其他材料制造的标准块假如该材料被证明有与实际被检查的材料相似的声学特性的可以被接受(例如折射角的最大变量应不小于1.5º)。标准块的长度和宽度尺寸要适合所有探头的声波路径和所检验的材料尺寸。 侧面钻孔的标准块适用于检验钢板焊缝、围焊缝和相类似的对称结构。标准块的厚度、直径和钻孔的位置如图D-2和表D-1所示。 表D-1 标准块尺寸 材料厚度(t) mm 标准块的厚度(T) mm 侧面钻孔位置 侧面钻孔直径 mm t<25mm 20or t 1/4T& 1/2T& 3/4T 3.0 25mm≤t<50mm 38 or t 3.0 50mm≤t<100mm 75 or t 3.0 100mm≤t<150mm 125 or t 3.0 309 检验管子的纵向焊缝和相类似的对称结构的标准块除了要满足308中的要求外,还要 有与被检验管子相同的曲率。标准反射镜要如G800细节中的放射状钻孔。 310 超声波设备的标定应根据DNV分类中的程序和入级说明7规定的程序进行。其他同意的标定方法可以根据认可的规范或标准选用。 311 为了对显示进行评估,应使用3点法建立一条标准曲线。该曲线应绘制在仪器的显示屏上,除非设备具有生成用户定义的DAC曲线的软件能力。 312 对于超声波检验,接触表面应清洁、光滑,即没有可能影响检验结果的脏物、氧化物、锈斑、焊接溅落物。用双探头技术补偿标准块和实际工作件之间在表面特性和衰减方面的差异。平面上允许的最大补偿值是60dB。 313 通常从两侧对焊缝进行检验,如果仅从一侧的检验必须进行,应采用优化了的检验技术以确保裂缝的检验。检验应包括在靠近焊缝区对分层以及对焊缝和母材中的横向显示的扫描。扫描光速应不超过100m/s。 314 对于裂缝的检验来说,补偿后的初始增益可增加到最多6dB为止。在此增加过程中 的增益水平上不进行缺陷尺寸测定。 315 此显示应是通过回转探头和按使用各种具有按照312建立的DAC曲线的不同角度探 头的最大回波探查到的,所有超过标准曲线20%的显示都应探查,所有超过50%的显示都应作报告。探查应进行到操作人员能确定显示的类型和位置。对于尺寸的评估,应使用“6dB衰减法”或行程时间或最大波幅法。 B 400 手动磁粉检验 401 磁粉检验应根据协定的程序进行, 402 磁粉检验程序应包含A 500中的内容及相关内容: ——磁化类型: ——设备类型; ——表面预处理; ——湿法或干法; ——磁粉的制作和类型以及对比显示; ——磁化电流(对双头电极磁化,应说明圆棒电极的类型和间距); ——去磁; ——检验方法的描述。 403 不需要特别的程序合格评定试验,该程序被认为是经过认可批准的。 404 设备应为探头建立界于2.4KA/m(30 Oe)和E 4.0KA/m(50 Oe)之间的场强。 设备应当最多不超过6个月的时间间隔进行检验以验证被采用的在最大跨度下建立的被要求的场强。该检验结果应当被记录。 405 探头应是软的且尖端是用铅之类物质包覆的,应避免在探头和所检验的材料之间的电火花。 406 交流电磁轭在最大跨度下要产生最小5kg的起重力。起重力在开始任何检验之前应被核查,并在检验过程中定期检查。 407 不允许使用永久性磁铁,如果国家规定需要,直流磁轭仅用于特殊的应用中。 408 被检验的表面应当是清洁和干燥的,不能有脏物,即油漆、油脂、油迹、纤维屑、氧化皮、焊剂等干扰检验的脏物。 409 采用荧光的湿的磁粉检验应是首选的方法。 410 提供的无荧光的湿的或干的粉末应与背景环境或被检验表面形成适当的对比。 411 为保证检查任何轴线方向的不连续性,在每个区域的检验应采用磁场沿大约相互垂直的两个方向变换并充分覆盖此检验区域移动磁场的方法进行。 412 荧光性磁粉检验应在黑暗的地方,使用波长范围为3200——3800A的滤光紫外灯进行。 操作员应给予充分的时间让视眼适应黑暗的环境,不能戴有彩色影象的辅助物。 413 磁粉检验不要在表面温度超过300ºC的工件上进行,在60ºC和300ºC之间只可使用于磁粉检验。 B 500 手动液体渗透检验 501 液体渗透检验应根据批准的程序进行,除非另经同意,液体渗透检验仅适用于非铁磁材料和导磁率变化大的材料。 502 液体检验程序要包含A500中的内容及相关内容: ——表面预处理; ——渗透剂、洗净液、乳化剂和显像剂的制造和类型; ——检验前清理和干燥的说明,包括使用的材料和可允许的干燥时间; ——渗透剂的使用说明:渗透剂在被检验表面上保留的持续时间,在检验期间表面和渗透剂的温度(如果不在15—35ºC的范围内); ——显示器使用细节和检验前的显示时间; ——检验后清洗的方法。 503 当被检表面和渗透剂的温度在15ºC—35ºC的范围内时,不需要特殊的程序合格评定 试验。该程序被认为是根据对检验规格书的认可评定合格的。 B 600 手动涡电检验 601 涡流检验应按照EN 12084、EN 1711以及接受程序进行。 602 涡流检验程序要包含A500中的内容及相关内容: ——仪器类型; ——探头类型; ——频率设置; ——标定细节; ——要求的表面条件; ——检查细节; ——记录细节。 603 当采用手动方法时总体上不需要特殊的程序合格评定试验。该程序被认为是根据对 检验规格书的认可评定合格的。 604 手动涡流检验设备要具备: ——单一的或多重的频率; ——频率范围在1000Hz—1MHz; ——对应于被检验结构的最大期望值通过覆盖层厚度,增益/噪音以全屏偏差显示1mm深度的人工缺陷,此外0.5mm深度的人工缺陷通过具有1/3的最小噪音/信号率的相同覆盖层厚度显示; ——相位的控制应给予每步幅不少于10º的完全旋转; 605 探测覆盖层厚度的涡流探头应具备从要求被检验结构的标准块无覆盖层的位置移至有覆盖的位置起重力信号的全屏偏差的能力。探头应清楚的标示它的频率使用范围。 606 用做焊缝检查的涡流探头应当对被检验的实际类型的焊缝检查最优化,此类探头的活动表面被薄层非金属耐磨材料覆盖时应当使用,如果使用这种覆盖层,在标定时通常也安装该探头。 607 应当采用与检验组成部件相同材料的标准块。该标准块应具有0.5mm、1.0mm、2.1mm深度的窄槽,槽深允许公差为+0、-0.1mm。建议槽宽为0.1mm也可为最大槽深的20%(=0.4mm)。在相同的试块上所有的槽应具有相同的宽度。 被使用的标准块根据探头应具有长度、宽度、厚度尺寸以及狭槽的位置、间距、长度等,以保证在狭槽之间或和边缘在进行标定是不发生冲突。 608 涡流设备,包括探头和电缆,应具有属于设备特性的标定合格资格证明。 609 无论何时及何种原因,包括开机和停机在内,只要涡流设备已经出现功能故障,无论何时对设备正常功能有任何怀疑即应进行标定。 610 表面条件——过量的焊接溅落物、生水垢、铁锈以及剥落的油漆将探头与被检验物体 隔离会影响灵敏度,应该在检验之前清除。 611 焊缝表面和加热影响区应采用可选择的探头以光栅的形式扫描,如果被检验物体的几 何特性允许的话,探头移动以与被测缺陷主方向的相正交的方向移动。至少两个探头要相互正交进行检验。对于不同的卷绕类型,缺陷检验的灵敏度同样取决于卷绕方向,因此在检验过程中要注意控制该点。 612 显示超过信号幅度50%的0.2mm深度标准块狭槽和所有显示的裂缝应当报告,除非 以购买者同意的其他方式,报告内容应包括缺陷的位置、大致长度和信号幅度的最大值。 B 700 外观检查 701 外观检查应由经过培训的人员在照明充足(大约500lx)的场所进行,足够数量的工 具、量规、测量设备和其他设施应是在检验场所适用的。 C 母材和焊接覆盖层的手动无损检验 C 100 总则 101 所有母材的手动无损检验应按照批准程序在A 500、B 300、B 500和B 600中的要求进行。 102 母材、焊件、焊接覆盖物的无损检验应依据B部分中的要求和参考标准进行。 103 母材和焊接覆盖物的无损检验的可接受标准在I部分中给出。 C 200 钢板和钢管 201 该部分要求不适用F部分涉及的钢板和带钢或G部分涉及的管线。 202 手动超声波厚度检验应依据ASTM E797或相等价的标准进行。 203 碳-锰的薄片状裂纹(双相)、其他无锈钢和耐腐蚀合金镍的手动超声波检验应依据ISO12094或相等价的标准进行。 204 钢铁外层薄片状裂纹的超声波检测应依据ASTM A578/578M或相等价的标准进行。 205 非薄片状缺陷的超声波检验应依据ASTM A577/577M或相等价的使用直角槽口的标准进行。 206 钢板、带钢和钢管边缘的手动磁粉检验应依据ASTM E709、ASTM E1444或相等价 的标准进行。 207 钢板、带钢和钢管边缘的手动液体渗透检验应依据ASTM E1417或相等价的标准进 行。 208 钢板、带钢和钢管边缘的手动涡流检验应依据ASTM E309或相等价的标准进行。 C 300 锻件 301 锻件的手动超声波检验应依据ASTM A388/ASTM A388/M或相等价的标准进行,对] 于双相或奥氏体钢锻件斜光束检测应采用纵向斜光束的探头。 直光束检测 302 平板底部孔洞是穿过厚度的三个不同深度的直径为3mm的平板底部孔洞。一个孔应 当有5mm的金属深度;一个孔应当在厚度的中部;一个孔应具有相当于金属深度的厚度5mm。并且应当使用不同的孔洞建立DAC曲线。 斜光束检测 301 DAC曲线应采用直角坐标和深度为厚度的3%的槽口建立。 302 标准块应是来自实际锻件和相同热处理条件下的材料。 303 锻件的手动磁粉检验应依据ASTM E709,ASTM E1444或相等价的标准进行。 304 锻件的手动液体渗透检验应依据ASTM E 1417或相等价的标准进行。 C 400 铸件 401 铸件的手动超声波检验应依据ASTM A 609使用直径3mm的平板底部孔洞标定程序和具有直径3mm的基本标准孔洞附加要求S1进行,其他相等价的标准也可被采用。 402 铸件的射线检验应依据ASTM,第五部,第2条或其他相等价的标准进行。 403 射线程序除了B 202中的要求外,还要包含以下内容: ——放射草图; ——覆盖范围; ——IQI的位置; ——可接受的标准。 404 铸件的手动磁粉检验应依据ASTM E 709,ASTM E1444或相等价的标准进行。 405 铸件的手动液体渗透检验应依据ASTM E 1417或其他相等价的标准进行。 C 500 焊接覆盖层 501 磁焊接覆盖层沉积的无损检验和外观检查应经过100%的外观检查和100%的磁粉检 验来进行。 502 非磁焊接覆盖层沉积的无损检验和外观检查应经过100%的外观检查和100%的液体 渗透检验或涡流检验来进行。 D 自动无损检验 D 100 总则 101 该部分要求适用于所有除了围焊缝的自动超声波检验在附录E中给出特殊的要求的自动无损检验过程。在这部分给出的要求是对规定了的或任选的自动NDT方法的规范和标准的补充。 102 自动无损检验设备性能须用统计记录予以证明。证明文件中应包含的条例: ——设备功能的简要秒度描述; ——详细的设备描述; ——操作手册包括功能校验的类型和频次; ——标定; ——设备在材料或焊缝特性,包括尺寸、几何形状、裂缝类型、表面光洁度、材料组份等方面的限制; ——再现性。 103 设备资格标定证明应提前在6个月之内进行。 D 200 自动超声波检验 201 围焊缝的自动超声波检验(AUT)的特殊要求在附录E中给出。 202 此的要求是对上述D 100的补充,适用于所有自动超声波检验除了围焊缝的自动超声波检验。 203 针对每一种专门的应用对设备标定的要求、标准块和设备配置在F部分和G部分给 出。对自动超声波检验设备的配置应进行描述并且提供以下相关文件: ——设计和设备操作的参考规范、标准或指南; ——探头的数目和类型的描述; ——扫描设备的功能; ——超声波仪器、通道数和数据的采集; ——数据的记录和处理; ——校验块 ——耦合剂; ——检验的温度范围和条件的限制; ——可达到的覆盖范围; ——最大的扫描速度和方向; ——标定和灵敏度设定的证明方法; ——可记录的显示报告。 204 此设备应包括连续操作系统用于: ——焊缝对中; ——反馈信号衰减报警; ——设备出现严重故障是报警; ——对超出启动信号和报警等级显示的报警; ——对超出启动信号和报警等级显示区域的标示。 205 超声波探头的类型和数量应足以保证母材或焊缝及焊缝附近区域满足: ——从两侧及横向扫描; ——被大约垂直于可能存在的反射超声波的不完善表面的不同角度探头全部覆盖。 为提高探测的可能性或裂缝的特性须包括一前一后排列的或聚焦的探头。 206 对于使用多路传输的设备来说,扫描速度应是可选择的,并且应设置的足够低,使两 个探头的触发之间的持续时间足够短,也就是当静止时探头的移动距离应大大的小于容许不完美的长度。扫描速度Vc应依据下列确定: Vc≤Wc×PRF/3 此处Wc是最窄的6dB光束宽在发射范围内与各种探头相适应; PRF是每探头的有效再现频率。 207 对于设备的标定,要准备和使用一个或多个的标准块。这些标准块在材料、声学特性 表面光洁度、直径和厚度上应与被检测管子和管子部件相同。对于焊接管子的标准块应包含典型的产品焊缝。 208 标准块应包含表征潜在缺陷的人造放射器,并验证位置的精确性。 209 对于检测设备性能和特殊应用时其他类型的放射器是需要的。 210 在制造过程中相同速度下和相同的条件下标准块应是满足允许动力检测的尺寸。 211 标准块的尺寸精度应用文件证明。 212 标准块和设备的标定应符合F部分和G部分的要求。 213 自动超声波检验的程序至少要包括以下内容: ——设备的性能描述; ——参考标准和指南; ——对扫描装置、超声波电子仪器、记录、处理、影像或图象以及显示的储存的硬软件的详细的设备说明; ——设备构造:探头数量、类型、覆盖范围; ——探头操作模型、探头角度、探头引燃程序的描述; ——通过2dbB、3dB、6dB的中心光束和边光束显示来描述每一个探头覆盖范围的草图; ——设备的安装; ——统计标定的方法,标定和灵敏度设置; ——可接受的动态检测; ——检验开始点的鉴别和检验长度的显示; ——扫描对准及维持对准的方法; ——允许的温度范围; ——耦合和耦合控制; ——探头和整个功能的校验; ——表面状况和预处理; ——检验工作的描述; ——结果的解释; ——接受的标准; ——报告: ——记录图例。 E 无损检验的接受标准 E 100 总则 101 适用于管道系统或部件的无损检验的接受标准: ——关于钢板和带钢的F部分; ——关于管线管的G部分; ——关于考虑到包括全部应变集中系数(SNCF)情况下,由安装和操作造成的应变集中不超过0.3%的围焊缝H部分; ——关于母材、管线组件、设备和构件(包括铸件和锻件)的I部分。 102 由安装和操作造成的累积应变大于0.3%,但不超过2.0%的管道围焊缝的可接受标准应通过ECA(见 E 200)建立。 ECA应依据H部分中的允许裂纹的要求确定断裂韧性评估。 另一个可供选择的“适于实用”型接受标准可根据断裂韧性实际值评估。 103 由安装和操作造成的累积应变超过2%的管线围焊缝的接受标准应根据工程极限状态评估EAC(见200)确定,并按第9部E的要求通过试验验证。 104 对于某些焊接方法,可以确定焊接参数的变化和缺陷出现率之间明确的相关关系。 对于这样的方法,此附录给出的接受标准,经特别考虑和认可的,在证明焊接参数记录的显示变化在可接受的范围内时,可进行部分替代。这些替代要以综合的相关性证明文件为基础。 E 200 基于工程风险性评估(ECA)的接受标准 201 无论何时NDT的可接受标准应依据工程风险性评估(ECA)建立。此工程风险性评估(ECA)应按照202到206指定的要求进行。 202 此工程风险性评估应按第5部1100的要求进行。 203 如果焊缝的可接受标准是依据工程风险性评估建立的,那么应进行超声波或自动超 声波检验。 204 用于ECA的超声波检验测的不确定数据应是与所用的超声设备和程序相适应的,以便探测和评估所考虑的材料的有关裂纹以及焊缝的几何形状。 在此方法使用全部期间,应通过常规的、相关的NDT方法,对此相关关系的正确性进行校验。在任何情况下,用于校验的NDT范围和类型以及相应的接受标准都要经过认可。 205 如果自动超声波检验用于检验或管线围焊缝,则在EAC中使用的数据要取自通过在附录E中要求的自动超声波检验系统的资格检验的数据。 这个资格检验中的不确定数据应是保证裂纹尺寸偏差95%的置信度的统计数据。 根据ECA原则允许的最大裂纹尺寸应以裂纹尺寸偏差的形式在长度、高度上有所提高,以资格检验为基础的数据要保证99%的置信度。 206 对于手动超声波检验,应用于ECA对超声波检验不确定性、完善性和可靠性的数量估计的数据,最好应是“测量到的响应与实际裂纹尺寸关系曲线”型。此类评估应以从全面的知识到手动超声波检验的出版结果为基础。 207 上述描述的方法也可用来证明在102中提到的接受标准的超出值。 F 制造中的钢板和带钢的无损检验 F 100 总则 101 钢板和带钢在制造过程中的无损检验的类型和范围是: —— 薄层不完善性的钢板和带钢的100%的超声波检验; —— 薄层不完善和焊接熔合不足的钢板外包物的100%的超声波检验。 102 超声波检验包括钢板和带钢边缘的超声波检验应超过板宽,朝里面接着焊接的预先加工区至少延伸50mm。在面积宽度上制定适当的允许值使得包括可能的钢板超出、最后的边缘加工和最终的斜角。 103 在制管厂对管体进行无损检验,经过批准同意,在钢板和带钢制造中对钢板和带钢分层不完善的超声波检验可以省略。 104 在该部中给出的接受标准是普遍适用的,除非其他可接受标准依据E部分中的相关条例作出特殊规定。 105 用于超声波检验的设备和程序应该遵循D部分的要求,在D部分中的自动无损检验 的要求是对该部分中被描述的或任意的自动超声波检验的任何规范和标准要求的补充。 F 200 碳—锰和双相钢板以及带钢的超声波检验 201 钢板和带钢的分层不完善性的超声波检验应遵循ISO 12094: ——接合扫描裂缝之间的间距应保证100%的钢体覆盖面,所有的边缘应充分的小以保证允许的最小不完善值的检测。 ——对于钢板名义厚度≥40mm校验块的凹坑深度应有所增加使得凹坑底部位于名义钢板厚度的1/4和1/2之间。 202 碳—锰和双相钢板和带钢的超声波检验接受标准在图表D-2中给出。 203 根据协议,钢板和带钢的接受标准可限定允许面积100mm2以及具备最小不完善面积30mm2、长度和宽度5mm的分布密度5 。所有其他的要求在图表D-2中给出。 图表D-2 碳—锰和双相钢板和带钢的超声波检验接受标准 钢板和带钢的接受标准 使用条件 不完善性的最大允许值 考虑的不完善性的最小尺寸 分布密度的最大值 非酸性 面积:1000mm2 面积:300mm2 长度:35mm 宽度:8mm 10 在校验的面积内 酸性 面积:500mm2 面积:150mm2 长度:15mm 宽度:8mm 5 在校验的面积内 钢板和带钢边缘的接受标准 使用条件 不完善性的最大允许值 考虑的不完善性的最小尺寸 分布密度的最大值 全部 面积:100mm2 宽度:6mm 长度:10mm 3 在校验的面积内 注意事项: 1、 如果两个或多个接合不完善被不小于最小显示的最大尺寸分隔,那么应当作为一个不完善性考虑。 2、 分布密度的不完善数目应小于不完善尺寸的最大值、大于最小值。 3、 校验面积应为: 非酸性使用条件:1000mm×1000mm 酸性使用条件: 500mm×500mm 当钢板和带钢的宽度小于校验面积的平方根,钢板和带钢的校验面积在非酸性使用条件下为1.00m2、酸性条件下为2.5m2。 4、不完善宽度是相对于钢板和带钢的边缘的尺寸。 F 300 复合钢板和带钢的外观检查 301 母材的超声波检验应采用F 100的要求。 302 探测钢板和带钢本身的母材和复合材料之间的焊接不足的超声波检验应依据ASTM A578,S7进行。 303 可接受标准: ——ASTM A578,S7。此外,在钢板边缘的面积内不允许有焊接的迭片或不足。 F 400 钢板和带钢的外观检查 401 外观检查和接受标准应遵循第6部的E.504。 G 制管厂管子的无损检验 G 100 总则 101 管线制造过程中的无损检验的范围应遵循第6章,图表6—13。 102 在第6部要求的检验类型,图表6—13定义如下: ——超声波检验; ——表面不完善性的检验; ——放射性检验。 无论何时无损检验方法的选择是任意的,这点在该部分说明。 103 D部分中规定的对自动无损检验方法的要求是对本部分中在规定使用或非强制使用 自动NDT方法方面参照的任何规范或标准的要求的补充。 104 本部分中规定的接受标准是有效的,除非根据E部分的相关条款确定了其他的接受 标准。 105 用于管子最后验收的所有NDT应在冷校直、成型和扩径完成之后进行。室内的无 损检验可由制造者酌情任何时间进行。 106 如果在钢板和带钢制造厂中依据F部分进行钢板和带钢的无损检验,管子管体的分 层不完善性的超声波检验可以省略。 G 200 未被检验的管端 201 当使用自动无损检验设备时,管子两端较短的部分通常不能检测到。未被检测的管 端或是被割掉,或是使用具有适当的技术并且使用至少能达到相同灵敏度的检验参数的相同方法或其他可能的方法对管端进行手动或半自动无损检验。 G 300 可疑的管子 301 在任何情况下,由管子检测造成的自动无损检验设备发出的信号等于或大于启动或报警等级时,该管子应视为可疑的管子。 可疑的管子可根据下列之一处理: ——管子可被废弃; ——可疑的部分可被割除; 如果可疑的部分被割除,那么所有有关管端的NDT要求应在新管端进行。 302 管子的可疑部分可以通过在原来检测期间所使用的具有相同的灵敏度、接受标准和 不同技术的使用检验参数采用不同的、适当的方法进行重新检验并由原来的方法增补。 通过这些检验的管子应视为是可接受的。 303 如果满足第6部E1000的规定,管子可以被修补。 304 修补焊缝的重新检验应包括100%的外观检查、100%的手动射线检验和超声波检验。 检验应依据G 800进行;接受标准应遵循G800。 G 400 适用于所有管子的无损检验 401 在碳—锰和双相钢板中距离管端最长50mm范围内探测分层不完善的超声波检验应按照ISO 11496进行。可以通过手动超声波检验、半自动或自动设备检验,从为将来焊接做准备的部位测量50mm的接合,且制定末端坡口的容许值。对于焊接钢管,纵向焊缝的加固部分应清除使其不影响检验。 可接受标准: —— 遵循图表D-2中非酸性使用条件和酸性使用条件下钢板和带钢边缘的要求。 402 在复合/条状钢板中距离管端最长50mm范围内探测不完善的超声波检验应按照ASTM A578/578M,S7进行。应当从为将来焊接做准备的部位测量50mm的接合,且制定末端坡扣的容许值。 可接受标准: —— 不允许有分层或裂缝的接合范围存在。 指导事项: 距离每个管端的最大长度应增加至100mm以允许管子坡口的重置。 403 对铁磁的钢体的管端或每个管子坡口的分层不完善性的磁粉或涡流检验应按照以下 进行: ——满足磁粉检验的ISO13664和B 400; ——满足涡流检验的B 600。 可接受标准是: ——沿环形方向长度超过6mm的缺陷是不允许的。 404 对非铁磁的钢体的管端或每个管子坡口的分层不完善性的液体渗透或涡流检验应按照以下进行: ——满足液体渗透检验的ISO 12095和B 500。 ——满足涡流检验的B600。 可接受标准是: ——沿环形方向长度超过6mm的缺陷是不允许的。 405 平行于管轴方向的残余磁力应使用一个已经标定过的霍尔效应高斯表或相当的设备 进行测量,残余磁力不能超过3mt(30高斯)。某些焊接方法要求更严格的接受标准。 G 500 无缝钢管的无损检验 501 无损检验的范围应依据第6部,图表6-13。 502 对于用双相钢制成的钢管,应说明任何可能粗糙的、各向异性区域的出现不会影响 检验的进行。 管子本体分层不完善的超声波检验。 503 管体不完善的超声波检验应按照ISO 10124进行: ——相邻检测路径的间距应保证管体100%的覆盖面和保证允许不完善尺寸的检测最小值足够小。 ——样本管在管端应具有沿焊缝中心线直径为3.0mm的钻孔,从 孔到管端的间距应与在产品检验中没有被超声波检验的长度一致.在制造之前,应当以操作速度通过超声波检验管子.对于接受的设备,两个孔需要被所有的探针检测.在制造过程中任选的这些钻孔应包括在标准块中. 可接受标准是: ——依据图表D-2中非酸性使用条件和酸性使用条件下的钢板和带钢的要求. 指导事项: 按照F203的钢体的分层接受标准经批准通过应被采用。 超声波厚度检验 504 全周边的超声波厚度检验应按照ISO 10543进行,检验所包括的最小面积应不小于管 体表面25%。 可接受标准是: ——要达到规定的最小和最大厚度 管体纵向不完善的超声波检验 505 管体纵向不完善的超声波检验应按照ISO9303进行。 可接受标准: ——接受标准L2/C。 管体横向不完善的超声波检验 506 管体横向不完善的超声波检验应按照ISO 9305进行。 可接受标准: —— 接受标准L2/C 管体的纵向和横向迹象的表面检验 507 探测铁磁体无缝管子纵向和横向表面不完善的检验应依据以下任一标准进行: ——ISO 9304(涡流检验) ——ISO 9402(熔化渗漏检验) ——ISO 9598(熔化渗漏检验) ——ISO 13665(磁粉检验) 指导事项: 如果管子内表面的缺陷检测被认为很重要,那么优先遵循ISO 9402和ISO 9598。 可接受标准是: —— ISO 9304:接受标准L2 —— ISO 9402:接受标准L2 —— ISO 9598:接受标准L2 —— ISO 13665:接受标准M1 508 探测非铁磁体无缝管子纵向和横向表面不完善的检验应依据以下任一标准进行: —— ISO 9304(涡流检验) —— ISO 12095(染色渗透检验) 可接受标准是: —— ISO 9304:接受标准L2 —— ISO 12095:接受标准P1 G 600 HFW、LBW和EBW管子的无损检验 601 NDT的应用范围应依据第6部,图表6-13。 602 对于用双相钢制成的钢管,应说明任何可能粗糙的、各向异性区域的出现不会影响 检验的进行。 焊缝的纵向不完善的超声波检验 603 为探测纵向不完善,HFW、LBW和EBW钢管焊缝全部长度的超声波检验应根据ISO 9303以及以下修正进行: 设备: ——作为发射器或接收器的专用探头应被用于探测位于熔合面处的不完善。此外,通过协商,作为TOFD的探头可以被使用。 ——设备包括用于焊接路径/中心的装备,应为所有探头提供充分的接合检测。 标准块 标准块应包括的内容: ——在焊接中心沿纵向焊缝轴线的一侧钻有直径1.6mm的钻孔。钻孔应位于厚度的中间和每个检测不完善的熔合面以下2mm处,(为了使用一前一后的方式或发射器/接收器专用探头),以及其他内容; ——在内侧和外侧表面的N5凹槽应迅速与焊缝接合并位于焊缝两侧。无论任何哪个,凹槽长度应为探针的1.5倍或20mm。 为了使用TOFD探头,在内、外表面,标准块应包含位于焊缝中心线最大宽度为1.0mm的两条相同的放射状电腐蚀裂缝。选择裂缝的长度和深度以实现使用TOFD探头与使用N5凹槽和直径1.6mm的钻孔时的接受标准相同。 样本管在管端应具有沿焊缝中心线直径为3.0mm的钻孔,从孔到管端的间距应与在产品检验中没有被超声波检验的长度一致.在制造之前,应当以操作速度通过超声波检验管子.对于接受的设备,两个孔需要被所有的探针检测。在制造过程中任选的这些钻孔应包括在校验块中。 指导事项 如果采用其他设备购置能得到相同的范围和灵敏度,那么经批准通过,校验反射器和标定方法可以被采用。 604 设备应根据如下进行标定: —— 出自N5的响应应当依据ISO 9303最大化。 —— 出自厚度中间直径为1.6mm的钻孔、通过一前一后方式或发射器/接收器探头显示的响应应当在保证出自直径为1.6mm的钻孔的邻近表面的响应尽可能相同的条件下最大化。 对于标准块任一裂缝的长度或深度,TOFD探头应足够大。 在标定之后,对于每一个探头应出示从焊缝中心线到探头索引点的安装、门的位置和偏移量的报告。 605 针对N5凹槽和1.6mm的钻孔,示警/记录等级应对每一类型被使用的参考反射器单独 设置。各等级应是从各个反射器中得到的响应的最小量。 对于TOFD探头,所有超过参考裂缝的长度和深度的显示应当以正式的书面形式或通过相应的示警等级系统报告。 606 可接受标准是: ——不允许超过对于N5凹槽和直径为.6mm钻孔的示警设置等级的显示,以及其他内容; ——对于TOFD探头,不允许超过参考裂缝的长度或深度的显示。 607 如果能证明在不完善的检测中相同范围和灵敏度能够获得,那么设备布置的可选性会 被同意。 管体分层不完善的超声波检验 608 在制管厂如果在钢板/带钢制造中按照F部分进行检测,管体分层不完善的超声波检验则不用进行。 609 如果在制管厂进行的检测应按照ISO 12094及下列的修正的内容: —— 相邻检测路径的间距应保证钢体100%的覆盖面和保证允许不完善尺寸的检测最小值足够小。 —— 对钢板名义厚度≥40mm的参考标准/校验块的凹坑深度应增加使得凹坑底部位于钢板名义深度1/4和1/2的位置。 可接受标准是: —— 按照图表D-2中非酸性使用条件或酸性使用条件下的钢板和带钢的要求。 指导事项 经过批准批准,按照F203对于管体分层的接受标准应采用。 对于分层不完善检测的焊缝的接合面积的超声波检验 610 如果在钢板/带钢制造中已经按照F部分进行检验,那么在管子制造中对于分层不完善检测的焊缝的接合面积的超声波检验不需要进行。 611 在制管厂进行的检测应按照ISO 112094及下列的修正的内容: ——被接合的宽度应为50mm; ——相邻检测路径的间距应保证焊缝接合面积100%的覆盖和保证允许不完善尺寸的检测最小值足够小;以及其他内容; ——对钢板名义厚度≥40mm的参考标准/校验块的凹坑深度应增加使得凹坑底部位于钢墙名义深度1/4和1/2的位置。 可接受标准是: ——按照图表D-2中非酸性使用条件或酸性使用条件下的钢板和带钢边缘的要求。 对于在焊接范围内表面不完善检测的铁磁性钢管的检验 612 对于在焊接范围内表面不完善检测的HFW、LBW和EBW铁磁性钢管的检验应按照 以下任一标准进行: ——ISO 9304(涡流) ——ISO 13665(磁粉) 依据ISO 9304进行的涡流检验应使用分段盘绕技术、最大的参考直径3.2mm和最低的可能存在频率。 可接受标准是: ——ISO 9304:(接受标准L2) ——ISO 13665:(接受标准M1) 对于在焊接范围内表面不完善检测的非铁磁性钢管的检验 613 对于在焊接范围内表面不完善检测的HFW、LBW和EBW铁磁性钢管的检验应 按照以下任一标准进行: ——ISO 9304(涡流) ——ISO 12095(染色渗透检验) 依据ISO 9304进行的涡流检验应使用分段盘绕技术、最大的参考直径3.2mm和最低的可能存在频率。 可接受标准是: ——ISO 9304:接受标准L2 ——ISO 13665:接受标准P1 射线检验 614 在每个管端的最大300mm的射线检验应当按照B200的要求进行。 可接受标准是: ——不允许图表H-3中的内容和熔合不足和渗透不足。 G 700 SAW管子的无损检验 701 NDT的范围应遵循第6部,图表6-13。 702 对于用双相钢制成的钢管,应说明任何可能粗糙的、各向异性区域的出现不会影响 超声波检验。 焊缝纵向和横向不完善的超声波检验 703 对于SAW管子的焊缝的纵向和横向不完善检验的超声波检测应依据ISO 9765和以下 给出的要求。 704 设备布置应适应与主要向东的裂纹的检测和/或在裂缝的左坡口。在这两种情况下,检 测应当在光束的两个相反方向进行。 705 应提供设备的资格证明作为检查和接受的依据。资格证明应包括D100和D200中的所 有证明文件。 706 设备的资格证明应包括: ——规定纵向裂纹检测的探头数目与位置以及它们的操作模式(脉冲响应和/或通过传播)。 ——规定横向裂纹检测的探头数目与位置,给出相对焊缝轴线的朝东程度和它们的操作模式(脉冲响应和/或通过传播);以及其他内容。 ——描述探头角度的草图,略过的数目,从焊缝中心线到探头索引点的间距和位于每一个探头的超声光束方向和焊缝轴线之间的角度。 707 为检测被测管子的管厚/直径率,应选择探头角度以获得最好的检测结果。 708 设备应包括检测焊接裂缝的装置和为每个单独的探头提供充分的双重检查。 709 全部自动超声波系统在制造开始时应有不超过6个月的标定证明文件。 710 标准块应包括: A 在焊接中心线处具有直径1.6mm的钻孔。 B 在母材的焊趾边缘两侧有直径1.6mm的钻孔,或从内、外侧钻至一半的厚度。 C 母材上的N5 凹坑平行于焊趾外部边缘两侧的焊缝。 D 母材上的N5凹坑平行于焊趾内部边缘两侧的焊缝 E 焊缝上的N5凹坑集中和横向位于焊缝外侧。 F 焊缝上的N5凹坑集中和横向位于焊缝内侧。 G 在管材焊趾边缘外侧10mm处存在直径3.0mm的钻孔。 无论多短, N5凹坑的长度应是探头尺寸的1.5倍 或20mm。该长度包括任何圆弧转角。N5凹坑的宽度应不超过1mm。 凹坑和钻孔的数目根据制造商的意见在上述给出的数目基础上有所增加。 超过大约20mm的管体厚度要求使用特殊的探头检测焊缝中间厚度范围内的纵向不完善性。在这种情况下标准块应包括为探头显示目标位置的反射器使得正确证明探头的方位。如果发射器提供等同于N5凹坑的响应信号,那么可以作为设置示警/记录等级使用。制造商应根据该目的作出合适的反射器类型计划,被采用的反射器应通过批准。 711 样品管应在每个末端的焊接中心线上配有一个直径3.0mm的钻孔。从管端到钻孔的距 离应与在产品检验中没有被超声波检验的长度一致。在制造之前,应当以操作扫描速度通过超声波检验设备验证管子。对于接受的设备,两个孔需要被所有的探针检测。根据制造商意见下,这些钻孔应包括在校验块中。 712 在静力模式中应进行早期的标定。 对于每一个探头应在挨着位于布满探头的焊接范围内的参考反射器分别进行标定。 为了检测横向不完善性,简易的差异信号应从(A)直径1.6mm的钻孔中获得。来自相反一侧(B)直径1.6mm钻孔的响应和(E)、(F)横向N5凹坑应被记录。 了检测纵向不完善性,探头应当定位在(A)直径1.6mm的钻孔中。来自(C)或(D)适用于特殊探头的N5凹坑的响应被记录。 713 如果管厚要求特殊的探头布满焊接厚度的中部范围,则探头应当被调整从厚度中部的反射器获得坡峰信号。 714 标定应当被优化直至每一个早期的反射器(A)、(B)、(C)和(D)通过至少两个不 同角度的不同探头和/或声传路径和/或灵敏度检测。 715 通过(F)从反射器(A)中获得的全屏高度的信号振幅百分比应当被记录,这些记录 在放大量、位置和与焊接轴线相关的角度或用于优化探头标定的声传路径长度没有任何改变。 716 应使用(G)直径3mm孔洞设置探测开口。开口应在(G)反射器的邻近区域内和在 (G)反射器相反方向的末端,只要来自焊接加强部分的几何对称响应能超过来自(G)反射器相反方向的响应,开口可在恰当的(C)或(D)反射器之前立即结束。开口的开始和结束应设置以反射焊接裂缝装置的耐久性。 717 在完成所有设备的静态标定之后,每一个探头的开口位置、与焊接轴线相关的角度和 从焊接中心线到探头索引点的偏差值应当被记录。 718 每一个探头的示警/记录等级应设置如下: ——对于横向不完善:来自(B)直径1.6mm的相反侧的振幅信号的80%,但是不少于来自任一(E)或(F)横向N5凹坑的最小信号振幅。 ——对于纵向不完善:来自适当的(C)或(D)N5凹坑的最小信号振幅的信号振幅的100%。 ——如果凹坑中部厚度已经被同意使用于示警/记录等级(等价于N5凹坑的信号响应)的设置;信号振幅的100%。 指导事项 经协商批准如果其他设备结构能获得相同的范围和灵敏度,那么参考反射器和标定的方法可以使用。 指导事项 对于N5凹坑和直径1.6mm孔洞的任一方法,“2—λ法”可以被使用。该方法使用固定的内深和外部凹坑,方法的灵敏度随着平均电子即以dB的形式增加。凹坑的深度应当是使用的超声波频率波长的两倍。该方法在SEP 1916中予以说明。使用这一方法要求作为特殊应用的超声波速度和超声波频率被证明,方法经协商批准后使用。 719 在动态模式中应进行标定的的检查。对于每个探头而言在保持全屏高度的记录百分比 的改变上平均每三个动态检查结果应当做记录。所有的探头在显示从探头显示到单独的孔洞和凹坑的记录信号振幅上要被验证。开口的设置不能超过从参考位置2.5mm的偏差。 720 动态检验应按照ISO 9765 定期地进行。 721 设备在下列情况下被认为超出标定要求: ——在动态检验中任何反射器的响应低于动态记录3dB的。见719; ——在动态检验中开口设置改变超过静态标定记录的±2.5mm的; ——当先前的静态标定优化改变时任何参数的使用。 722 如果设备被认为超出了标定的范围则应依据712到719中的要求重新标定,且所有被 检验的管子在前一次动态检查之后应当重新被检验。 723 如果从任何探头得到的传播信号大于10dB小于探头对的最低示警/记录等级。则不充 分的接合被近似认为发生。 724 对于产品检验全部输出应当最少增加+3dB。这一被增加的输出量在动态检查中应清 除。 725 显示超过示警/记录等级或被记录的应依据803进行射线检验的研究。如果缺陷的存在 没有被射线证明,则应依据809和810进行手动超声波检验。如果这一附加的无损检验没有证实缺陷的存在,管子应当通过自动超声波设备重新扫描。如果起初5次重新扫描的已启动的示警系统证明缺陷的不存在,那么进一步的扫描可以省略。 管体分层不完善的超声波检验 726 在钢板和带钢制造中已经依据F部分进行了检验,则管体分层不完善的超声波检验不 要求进行。 727 如果在制管厂进行检验,应依据ISO 12094以及以下修正的内容进行: ——相邻扫描路径的间距应保证钢体和四周边缘100%的覆盖面和保证允许不完善尺寸的检测最小值足够小。 —— 对钢板名义厚度≥40mm的参考标准/校验块的凹坑深度应增加使得凹坑底部位于钢板名义深度1/4和1/2的位置。 可接受标准是: —— 按照图表D-2中非酸性使用条件或酸性使用条件下的钢板和带钢的要求。 指导事项 管体分层接受标准应按照经过协商批准的F203 728 如果在钢板/带钢制造厂已经按照F部分进行检验,则焊缝的分层不完善的接合面积超声波检验不需进行。 729 在制管厂进行检验应按照ISO 12094以及以下修正内容进行: ——被检验范围宽度应为50mm; ——相邻扫描路径的间距应保证焊缝100%的覆盖面和保证允许不完善尺寸的检测最小值足够小。 ——对钢板名义厚度≥40mm的参考标准/校验块的凹坑深度应增加使得凹坑底部位于钢管名义深度1/4和1/2的位置。 可接受标准是: —— 按照图表D-2中非酸性使用条件或酸性使用条件下的钢板和带钢的要求。 铁磁性钢管焊接范围的表面不完善检测 730 铁磁性SAW管子的表面不完善检测应依据以下任一标准进行: ——ISO 9304(涡流) ——ISO 13665(磁粉) 依据ISO 9304进行的涡流检验应使用分段盘绕技术、最大的参考直径3.2mm和最低的可能存在频率。 可接受标准是: ——ISO 9304:接受标准L2 ——ISO 13665:接受标准M1 非铁磁性钢管焊接范围的表面不完善检测 731 非铁磁性SAW管子的表面不完善检测应依据以下任一标准进行: ——ISO 9304(涡流) ——ISO 12095(染色渗透检验) 依据ISO 9304进行的涡流检验应使用分段盘绕技术、最大的参考直径3.2mm和最低的可能存在频率。 可接受标准是: ——ISO 9304:接受标准L2 ——ISO 12095:接受标准P1 射线检验 732 在每个管端的最大300mm的射线检验应当包括没有被自动超声波检验涉及的范围,该检验应当按照B200的要求进行。 可接受标准是: ——不允许图表D-5中的内容和熔合不足和渗透不足。 G 800 手动NDT 801 手动NDT应按照以下给出的和B部分中的要求总体一致地进行。 802 本部分的要求仅适用于在制管厂中进行的手动无损检验。 射线检验 803 射线检验应当按照B 200进行。 可接受标准 ——图表D-5和不允许未熔合、未焊透存在 手动超声波检验 804 在自动超声波检验未涉及范围的每一根管端应当进行手动超声波检验。此外,手动超 声波检验应当在任何需要证实缺陷和修补焊缝存在的时候进行。 805 手动超声波检验应当大体上按照B 300进行。 806 标准块应由管子的一部分制造。 手动超声波检验管端 807 迭片结构超过管段50mm的每一根碳-锰和双相钢的管端的超声波检验应当进行手动 检验除非使用自动设备进行。应采用ISO 11496 的规定。探头满足ISO 12094 的要求。附件 A 应被使用。 可接受标准: ——图表D-2中在非酸性和酸性使用条件下钢板和带钢边缘的要求 808 迭片结构超过管段50mm的每一根复合/线性钢管的管端的超声波检验应当进行手动 检验除非使用自动设备进行。应采用ASTM A578/578M,S7 的规定。 可接受标准: ——ASTM A578,S7。此外,在钢板边缘允许迭片结构或接合不足的范围存在。手动超声波检验无缝钢管。 手动超声波检验SAW焊缝 809 SAW焊缝的手动超声波检验应当大体上依照B 300进行。 光束角0º、35º、45º、60º的探头应适用。 对具有直径1.6mm钻孔的标准块使用45º探头进行标定。建立由三点组成的DAC曲线。 纵向缺陷的扫描应横对焊缝纵轴以扫描线100%的交迭形式进行。扫描应包括使用适用于可能干扰检验的分层缺陷的0º探头顺着焊缝的检查。横向缺陷的扫描应包括在810中提及的细节。 超过DAC曲线20%的显示值应进一步研究,使用最小和最大角度的探头进行振幅的最大化。所有超过DAC曲线50%的最大化显示值应当做报告。 可接受标准: ——在DAC曲线50%和100%之间未最大化的显示值是可接受的除非存在的缺陷被证实和通过射线检验发现可接受的,以及超过DAC曲线100%的最大化显示值是可接受的。 810 横向缺陷的扫描应当应针对焊缝以一定的角度在焊珠上进行。 应采用具有光束角45º、60º、70º的探头和2MHZ和4MHZ的频率。优先使用频率为4MHZ的探头。 标准块应具有焊缝中心线上的直径为1.6mm的钻孔。 对于焊珠扫描,DAC曲线应根据焊缝中心线上的直径为1.6mm的钻孔通过3个点建立。(例如:1/2,全部和3/2) 对于焊珠扫描,DAC曲线应在两个方向进行,100%的扫描交迭应当被进行。 对焊缝45º的扫描应当从两侧和在两侧方向上以100%的扫描线交迭进行。 通过射线检验测得的可接受的和它们的尺寸、类型通过超声波检验证实的显示值是可接受的。其他显示值如果它们的最大化振幅超过DAC曲线的50%是不可接受的。 超过DAC曲线20%的显示值应进一步研究,使用最小和最大角度的探头进行振幅的最大化。所有超过DAC曲线50%的最大化显示值应当做报告。 可接受标准: ——在DAC曲线50%和100%之间未最大化的显示值是可接受的除非存在的缺陷被证实和通过射线检验发现可接受的,以及超过DAC曲线100%的最大化显示值是可接受的。 磁粉检验 811 磁粉检验应大体上依据B 400中的进行。 可接受标准应与该部分的可适用要求相一致。 液体渗透检验 812 液体渗透检验应大体上依据B 500中的进行。 可接受标准应与该部分的可适用要求相一致。 涡流检验 813 涡流检验应大体上依据B 600中的进行。 可接受标准应与该部分的可适用要求相一致。 G 900 钢管的修补焊缝的无损检验 901 在重新焊接前应通过磁粉检验或对非铁磁材料进行液体渗透检验证实缺陷的彻底清 除性。 902 修补焊缝应按照G 800采用可适用的无损检验方法和依据该部分中要求的可接受标准 进行全面的重新测定。手动超声波检验应主控嵌入缺陷。 G 1000 管线焊缝的外观检查 1001 每一管线焊缝应易于进行100%的外观检查。对于内径(ID)<610的管子在两边管端 的内部焊缝应可进行100%的外观检查。直径<600mm的管子的内部焊缝应当尽可能从两端进入检查。 如果需要的话,内部焊缝的检查应由内孔窥视仪、录像内诊镜或相类似的设备组成。 1002 通过射线或蚀刻判断的管端非线性焊珠应当不超过0.3t或3mm两者中的最小值。 1003 HFW管子的外部反射应当被管子表面直接地修正。内部的反射应当被修正至不超过 0.05t+0.3mm的高度。修正值不应减小管厚至最小的规定值以下以及修正导致的凹槽应不底切管子的内轮廓线超过0.05t。 1004 SAW管子的外部和内部焊珠的高度应不超过3mm。 1005 SAW管子的纵向/螺旋状的焊缝应满足图表D-3中给出的外观检查的可接受标准。 1006 管子应满足第6部分给出的工艺、尺寸、长度和宽度的特殊要求。 1007 最后的准备例如为了自动超声波围焊缝检验的斜角、内部焊珠的磨碎和外部焊珠的 磨碎应满足特殊的要求。 H.安装围焊缝、构件焊缝以及其他承压焊缝的检验 H 100 总则 101 这些要求适用于无损检验和安装围焊缝的外观检查,弯曲处、上升段、扩展环、旋转 和拖曳用的管线处的焊缝和其他任何承压焊缝、 102 无损检验的范围和外观检查应当依据给出的标准中的相关要求进行。 H 200 无损检验和外观检查 201 手动无损检验和外观检查应当依据B部分的要求进行。自动无损检验应当大体上依照 D部分中的要求和附录E中的可适用部分进行。 202 对于围焊缝(AUT)的自动超声波检验的特殊要求在附录E中给出。 203 B 200中的附加的对射线的饿要求应适用于安装围焊缝。 204 单墙单像的曝光应在任何可能的时候使用。 205 结合X射线在满足所有灵敏度要求的令人满意的程序条件检测基础下使用金属氟屏 幕。使用金属氟屏幕的胶片应根据使用的屏幕类型进行设计。 206 对于内径<250mm的管子可使用γ射线和单墙单像曝光。γ射线源应是Ir192,结合铅 屏和过度的增度胶片使用。其他类型的射线源可结合其他类型的胶片在满足所有灵敏度要求的令人满意的程序条件检测基础下用于薄管厚的检验。 207 在可能没有内部进入处时,双墙技术应被采用。 208 对于双墙双像技术应当使用X射线。在满足所有灵敏度要求的令人满意的程序条件检 测基础下使用金属氟屏幕。使用金属氟屏幕的胶片应适合该种屏幕的类型。 209 对于双墙单像技术可采用X射线和γ射线。射线源、胶片和屏幕类型的选择应在满足 所有灵敏度要求的令人满意的程序条件检测基础下进行。 H 300 可接受标准 301 图表D-3中给出的可接受标准,图表D-4和图表D-5适用于碳-锰钢中由安装和操作 引起的累积塑性应变不超过0.3%的焊接。 302 对于其他焊缝在E102或E.103被要求时,可接受标准应当被建立或有效实施。 303 使用不完善性规定的偏差已超过给出的尺寸,则接受标准被认为不可接受。 304 图表D-4中给出的可接受标准,图表D-5假定被使用的复合口焊缝和缺陷高度不超过 焊接口高度或最大值0.2t。如果导致焊缝口高于被使用的0.2t、缺陷显示等同于图表中给出的长度限制值的焊接方法如SAW、“一点”焊接等,应当通过超声波严格检验。如果高度超过0.2t或焊缝口高度,则缺陷不被接受。 305 对于双相钢的焊缝、其他不锈钢和复合钢,在301到304的要求除了在单边焊接跟端 熔合不足和渗透不足不允许外均适用。 H 400 焊缝的修补 401 不满足要求的焊缝应当当场修补或整个焊接区域被清除。参见目录C有合格的焊工通 过恰当的修补方法重新焊接。 402 缺陷的彻底清除应通过磁粉检验证实或在重新焊接之前进行非铁磁性材料的液体渗 透检验。 403 被修补的焊缝应当满足原先焊缝相同的检验和检验要求。 图表D-3 外观检查和表面检验方法的接受标准 外部成型 焊缝表面应具有较平常的光洁度,焊缝应较光滑地熔人母材,不得延伸到超过原接头预先加工位置以外3mm(SAW管6mm),角焊缝应具有规定的尺寸并且成型均匀。 盖面焊缝加强高/跟部熔透 盖面焊缝加强高: 高度小于0.2t,最大4mm 跟部熔透: 深度小于0.2t,最大3mm 盖面焊缝凹陷/跟部凹陷 盖面焊缝凹陷: 不允许 跟部凹陷应很光滑地熔入母材并且在任何点上焊缝厚度都不能低于壁厚t 相连两管端的不同心度(高/低) 小于0.15t,最大3mm 裂纹 不允许 未焊透/未熔合 单个长度≤t,最大25mm。 在任何300mm长度焊缝内,累积长度≤2t,最大25mm。 咬边(如果采用机械方法测量) 单个的 深度d 允许长度 >1.0mm 不允许 1.0mm≥d<0.5mm 50mm 0.5mm≥d<0.2mm 100mm <0.2mm 100mm 在任何300mm长度焊缝内,累积长度≤4t,最大100mm。 表面气孔 不允许 烧穿 单个长度: 在任何范围内≤t/4,最大6mm。在任何300mm焊缝长度内,累积长度为2t,最大12mm。如果没有任何点上焊缝厚度小于壁厚t则是可接受的 电弧烧伤、沟槽缺口 不允许 凹陷 深度:<3mm 长度:外径的四分之一 图表D-4 射线检验的接受标准 缺陷类型 接受标准1)2)3)9) 单个缺陷 (所有尺寸均用mm) 任何300mm焊缝长度内的最大累积尺寸 (所有尺寸均用mm) 气孔1)2) 分散性 密集度 条状 跟部气孔 孤立5) 线状6) 直径表格
形式的检查数据。 302 在硬拷贝记录场所一个可供选择的记录媒介是可以接受的。此处焊接已经使用数字处理信号执行翻译,贮存数据文件,立刻下面每条焊缝的检查备份。存贮的数据应以与操作者在检查的评估焊缝可接受性时所使用的格式相同。 303 当操作者在检查察看数据时,为了能够用同一方式恢复焊缝数据文件,要求提供软件包和一系列的兼容硬件。 H 合格性 H100 概要 101 超声波系统应当合格,系统工作性能应记录归档。 102 合格性是一个自动超声波检测系统,焊接方法和凹槽的几何形状的综合指标。对一种类型的焊缝或者早期版本的自动超声波检测而言,不会对新的应用领域自动地满足合格性要求。这样做并不意味着早期地经验和合格性被漠视,而是常常被用作相关应用地合格性。 103 合格性涉及到自动超声波系统地技术评估,与一些要求地实际试验地有疑问地应用。 104 合格性应该基于详细且一致同意的合格程序。 H200 总则 201 合格性程序应该提供下面的证明: —— 根据这个附录满足自动超声波检测系统的要求。 —— 自动超声波系统检测的相关位置相关类型缺陷和尺寸的性能。 —— 缺陷尺寸和确定缺陷位置的精度。 H300 要求 Δ 检测 301 最小容许高度确定的缺陷的概率有90%在工程临界评估(见附录D,E200)95%的置信区间内,认为自动超声波检测系统的检查能力是足够的。通过技术证明,这个要求在大多数情况下认为是可以实现的,当最小的容许缺陷高度大于等于3mm且自动超声波检测系统灵敏度水平设置为来自于直径为3mm平底孔的反射波的50%。 302 显示足够灵敏度和检查能力的选择路径标明检测率高于在附录D中给出的那些可接受的工艺NDT技术。 Δ 尺寸的精度 303 对于缺陷尺寸精度没有明确的要求,然而根据工程重要性进行评估(见附录D,E200)计算的零件尺寸来确定容许缺陷尺寸的精度那么尺寸高度不精确可能会引起容许标准的问题。因此这个要求不能直接设定。 H400 合格方案 Δ 概述 401 自动超声波检测系统具体运用的整个合格方案程序一般包含下列阶段: —— 背景材料的收集,包括自动超声波检测系统及其工作性能的技术描述。 —— 依据能获得的信息进行的原始评估和得出的结论。 —— 重要参数及其它的变量的确认和评价。 —— 性能测试程序的计划和执行。 —— 可靠性测试程序的计划和执行。 —— 参考调查。 —— 性能和可靠性试验结果的评估。 402 每一步骤的扩展都依赖原先获得的信息和文件。如果原始数据足够的话,它可以全部被忽略。 403 至少,合格性涉及自动超声波系统技术文件的评估,包括质量确保体系,以及检测能力和缺陷尺寸精度的可获得信息。然而在许多情况下要执行一些有很实际试验,给出下面的信息。 H500 变量 501 在合格性中变量必须被考虑,但没有必要限制: —— 焊接方法和开槽形状 —— 焊趾和焊帽探测设置 —— 其他通道的探测设置(如果没有设置改变,这些通道数量可以增减) —— 参考反射镜 —— 系统数据获得和数据处理 —— 软件版本(仅除了影响察看或显示的变化) H600 试验焊缝 601 焊接方法使用过程中有可能产生的典型缺陷的焊缝。在进行限制试验的过程中故意使用这些焊缝。 602 材料和焊缝形状被作为实际使用的设备,包括足够数量的槽口形状有典型变化的修补焊缝。 603 从介绍的意图上讲,缺陷会随着长度、高度和位置而变化。应避免缺陷的间距过于密集。在模拟焊缝生产中缺陷的数目对于使用的每一焊接方式/接头几何外形应少于10个。对于直径小的管道,应当检测焊缝的数目。 604 为了能在一个满意的置信水平下显示出足够的探测缺陷的能力,必须增加缺陷包含的数目。 605 由外部原因引起的缺陷的存在和尺寸在焊缝检查中应予以证实。为了打到这个目的,焊缝检查应采用放射照相术、人工超声波检测、磁微粒或电涡流检测。所有检查的参考点应相同,且在焊缝检查中把参考点深深印出来以标明。采用这种检查方式的技术对于有问题的焊缝几何形状应当进一步优化。放射照相术和其它检查技术的结论至少由两个独立完成试验的人给出。这两个人开始的试验应独立进行,但最后的报告应联合完成。 606 在焊缝检查涉及到环形位置、长度、高度和深度等方向时,报告应当确认所探测到的缺陷。报告应当保密。 H700 合格性试验 701 检测焊缝应当采用自动超声波检测系统。 702 在检测时应采用低回声幅值记录门槛仪。选择的门槛仪应稍微比噪声幅值高一些,回声幅值记录可能用于以后为获得足够缺陷检测率而设置的检查门槛的确定。 703 环形定位的参考点应深深地印在检测焊缝上。 704 试验应包含重复性检测,这些检测应具有一些可移动指引带的扫描和扫描间的再连接。 705 现场测试试验时应在预想的温升时至少进行一次试验。 706 自动超声波试验结果应写成报告。报告在涉及到环形位置、长度、高度和深度等方面应对试验焊缝的缺陷予以证实。除此之外,在每2mm的环形长度方向每隔20mm,最大和最小部分缺陷的高度和幅度也应在报告中写出。 H800 证实试验 801 自动超声波合格性试验的报告在涉及到环形位置、长度、高度和深度方面的缺陷准确程度应予以证实。 802 证实试验应采用典型方法(或称“意大利腊肠法”)。当选择典型的测试区域时应采用自动超声波检测报告中提到的缺陷。典型程度应足够确保:缺陷高度尺寸的准确确定是基于每种焊接方法和连结配置在不同缺陷和独立的超声波探伤部分的最小尺寸是29。 803 典型方法在记录图表上应被提及并证实。 804 对于两部分缺陷中每一缺陷高度尺寸的准确确定而言,应当选择10到20mm长且自动超声波检测报告中提到的与缺陷的最高和最低部分保持一致的方法(见706),而且“意大利腊肠法”应用于确定缺陷的高度和位置。 805 包含缺陷的焊接部分用机器按2.0mm的步距完成。每个用机器完成的焊缝应被蚀刻,缺陷位置、高度和深度测量的精度应大于±0.1mm。每一横截面应用5到10倍放大率的照片记录下来归档。 806 除此之外,一些随机选用的缺陷部分应采用这种典型方法。额外选用的典型方法和从检测焊管上截取的详尽的超声波样本图需要对检测能力的确定和置信区间的调整。横截面应当随机选取,这些截面是那些建立过标记的一个或几个采用NDT技术的位置。 H900 分析 在试验和相关检测中记录的数据应在以下方面进行分析: —— 高度尺寸的准确性(随机和系统误差) —— 长度尺寸的准确性 —— 环形定位/位置的准确性 —— 和破坏性试验结果和其它NDT结果相比,自动超声波检测缺陷的特性功能 —— 在再定位指引带和温升时的可重复性 如果相关的话,对于不同的假想的在检测中,可替代地或可补充的试验中,将被采用的门槛仪应设置成回声幅值的检测值或曲线能够确定回声幅值与缺陷高度间的关系。 H1000 报告 1001 合格报告至少应包括以下内容: —— 根据附录得出的自动超声波检测系统的技术评价结果 —— 样本和测试过程的描述,包括使用的灵敏度 —— 在合格性试验中焊缝与使用设备所必须的变量定义(见E200) —— 每一缺陷的记录数据和每一缺陷横截面(大小、位置、类型、在相关检查中的测量与确定、回声幅值) —— 数据分析结果(H900) —— 合格性的结论 I 合格性证实 I100 证实 101 合格性是自动超声波检测系统、焊接方法和槽沟几何形状的特性。 如果在I200中定义的需要的变量没有改变,自动超声波检测系统的合格性就是有效的。 I200 需要的变量 201 应采用下列必要的变量: —— 焊接方法和槽沟几何外形(包含修补焊缝) —— 建立的底、顶探针 —— 为其它通道建立的探针(通道的数目可增可减,以适应壁厚的变化) —— 参考反射镜 —— 系统,数据获得和数据处理 —— 软件版本(仅除了影响观察与显示的变化) 202 对一个已存在的合格系统而言,所需要变量的变化要求:新的或改进后的系统在检测焊缝缺陷存在和其准确大小以及位置的能力得到证明。 附件A 转送器要求 A.1 证明 转送器在以下方面应能被确证:制造厂商、类型、梁角、名义频率、晶体大小及形状和唯一的标识号。 A.2 梁角 低于45度的梁角,其测角误差不超过1.0度。 大于45度的梁角,其测角误差不超过1.5度。 根据BS4331规范第5款给出评估结果。梁角应采用相同类型材料制成的探针进行确定。 A.3 梁的尺寸 目标梁的垂直尺寸的误差应在设计指明高度的20%以内,目标梁的水平尺寸不应比垂直尺寸大两倍以上。目标被限定为沿着检测工作进行的梁轴上的一个点。在集中单元的情况下,目标应在焦点提供的6dB工作范围以内。梁高的测量应沿着-6dB工作范围采用5个点。 应根据BS4331规范第6款给出评估结果。 A.4 所有的槽沟 待处理的槽沟至少50dB。 应根据ESI规范第8.4款给出评估结果。 A.5 指针点 应根据ESI规范第8.6款给出评估结果。 A.6 斜角 对单晶转送器斜角不应超过1.5度,对双晶转送器斜角不应超过2度。 应根据ESI规范第8.8款给出评估结果。 A.7 纵向角梁 纵向角梁应至少比100mm范围内量测的剪波低35dB。 应根据ESI规范第8.10款给出评估结果。 A.8 表面波 梁角低于64度时,表面波应至少比剪波低34dB。梁角超过64度时,应至少比100mm范围内测到的剪波低24dB。 应根据ESI规范第8.11款给出评估结果。 A.9 边垂梁 边垂梁至少应比主梁低20dB,除非梁角超过64度,这时应至少低15dB。 应根据ESI规范第8.13款给出评估结果。 A.10 次最大量 回波幅值的任何波动不应超过由杂乱脉冲干扰所带来的影响。 应根据ESI规范第8.14款给出评估结果。 A.11 脉冲波形 脉冲波形应只有一个波峰,若尾部脉冲有第二个波峰,则至少应比主波峰低20dB。 应根据ESI规范第8.16款给出评估结果。 A.12 频率 工频应控制在名义频率±10%的范围内。 应根据ESI规范第8.18款给出评估结果。 A.13 脉冲长度 脉冲长度不应超过波峰幅值10%处修正脉冲点间的2.5微秒。 应根据ESI规范第8.19款给出评估结果。 A.14 噪声信号 除缓波转送器外,所有转送器的噪声信号应至少比从目标距离处参考反射镜上获得的信号弱20dB。 对于缓波转送器,噪声信号应至少比从目标距离处参考反射镜上获得的信号弱16dB。 应根据BS4331规范第11款给出评估结果。注意:进行评估时应使用多模式的系统检测仪表,且让所有电缆就位,让所有相关电学系统运转起来。 附件B 管钢中剪波波速的确定 B.1 概述 本附件中定义的步骤涉及的方法可以用于确定管钢中剪波波速。如果认可的话,想当方法也可以采用。 用于传输石油和天然气的管线显示处不同程度的各向异性,不同声速取决于钢中声波折射角的合力改变引起的传播方向。用于带状识别的集中梁处时特别关键的。需要确定沿不同方向传播的超声波剪波波速。 B.2 设备 为了确定依赖方向变化的剪波波速,应使用一个晶体直径为6到10mm的频率为5MHZ的超声波剪波转送器,转送器上联结有至少带宽高达10MHZ的超声波装置,而且推荐的超声波脉冲发射次数的量测分析能力达到10ns,精度为±25ns。量测样本的机械尺寸的装置应具有±0.1mm的推荐精度。同时,易于移走的粘性和特殊的高速剪波也被推荐采用。 B.3 样本 样本从被检测的管道截面截取,对于特殊的管径、壁厚和制造厂商而言,其相应的样本也是特殊的。样本尺寸最小要求50mmX50mm。 相类似的方法也可用于测量沿管轴平面的波速。 两平行面间最小的那个将被评估的平面是用机器完成的,一对面是沿着径向(平行于OD面),另一对面偏离OD面的平行面20度。如果需要更多的数据点的话,其它将被评价平面在不同角度上要求额外平面由机器完成。 机器做出的平面的磨光度应在20μm以上。被测样本平面的最小宽度应为20mm,被测平行平面间的最小厚度应为10mm。检测平面的垂直方向的延伸在壁厚方向上被限制住了。 B.4 检测方法 用机器狭缝作为置于适当位置的转送器的剪波脉冲反射镜,并且通过测量脉冲发射次数来确定轴向及20度方向上待测脉冲通过距离的剪波波速。 一种通过厚度方向上的相似测量方法也可以确定径向波速。脉冲次数应在第一次的最前面部分与后来回波的第二部分进行量测。另外,也可用多回波方式替换。 在检测处,对每个平面应选用三次读数中的最小值。 B.5 精度 速度的确定误差不应超过±20m/s。 B.6 记录 速度的确定值能被制成表或者绘成图。通过将速度绘在一个平面上成为二维极坐标图,任意角度而不是那些直接可得的角度上的速度能被估计出来。 速度随温度变化的影响在极端的测试环境下是非常重要的。因此,这些读数当时所处的环境温度也应当被记录下来。 图 C-1 焊接程序评定试验 ——管子或管子部件制品试验试件的选取 图 C-2 焊接程序评定试验 ——环形焊缝的试验试件选取 注1:试样指示的部位对1G(PA)和2G(PA)位置是不需要的,此时试件位置可任选。 注 2:对焊管,纵向管子焊缝应包括一个宏观和硬度。 附录 - 1 - _1082578618.bin _1082565486.unknown
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