ICS71.120.10;75.180.20;23.020.30 G93
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T25151.1—2010
尿素高压设备制造检验方法第1部分：不锈钢带极自动堆
焊层超声波检测
Fabrication and inspection method for highpressure urea equipment- Part 1:Ultrasonicexamination on the automatic strip overlay welds of
stainless steel
2010-09-26发布
2011-03-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB/T25151.1—2010
前言
GB/T25151&尿素高压设备制造检验方法》分为六个部分：
第1部分：不锈钢带极自动堆焊层超声波检测；第2部分：尿素级超低碳铬镍钼奥氏体不锈钢选择性腐蚀检查和金相检查：第3部分：尿素级超低碳铬镍钼奥氏体不锈钢品间腐蚀倾向试验；
一第4部分：尿素级超低碳铬镍钼奥氏体不锈钢品间腐蚀倾向试验的试样制取第5部分：尿素高压设备氨渗漏试验方法；一第6部分：尿素高压设备氨渗漏试验方法。 本部分为GB/T25151的第1部分。 本部分由中国石油和化学工业协会提出。 本部分由全国化工机械与设备标准化技术委员会（SAC/TC429）归口。 本部分起草单位：中国石化集团南京化学工业有限公司化工机械厂。 本部分主要起草人：罗瑞涛。
I GB/T25151.1—2010
尿素高压设备制造检验方法第1部分：不锈钢带极自动堆
焊层超声波检测
1范围
GB/T25151的本部分规定了采用脉冲反射法，对尿素高压设备不锈钢带极自动堆焊层进行接触法超声波检测和厚度测量
本部分适用于堆焊层厚度不小于3mm的不锈钢带极自动堆焊层超声波检测 2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T25151的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
JB/T10061A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件 JB/T10062超声探伤用探性能测试方法 《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则国家质量监督检验检疫总局第248号令（2003）
O
3操作者WW。U 3.1资格 Ⅱ级以上超声波检测资格证书的检测人员担任。 3.2技能
堆焊层检测应由按特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》培训、考试合格后·获得Ⅱ级或
操作者应掌握被检测工件的材质、堆焊工艺、缺陷可能产生的部位等内容，并能根据反射波进行综合判断。 4探伤仪和探头 4.1灵敏度余量
在达到被检工件最大声程处的探伤仪灵敏度余量应至少为20dB 4.2衰减器误差
探伤仪应具有衰减量不小于80dB可调的衰减器，其精度为任意相邻12dB的误差在士1dB以内，最大累计误差不超过1dB 4.3探头型式 4.3.1窄脉冲探头
推荐使用频率为5MHz.品片直径不大于14mm的窄脉冲（从基材一侧检测或测厚时可使用此探头）。 4.3.2双晶直探头
两声束的夹角，应满足有效声场覆盖全部检测区域，并能使探头对该区域具有最大的灵敏度。换能器的总面积不应超过325mm采用的标称频率为2.5MHz，为了送到所需要的分辨力，也可以采用
1 GB/T25151.1—2010
其他的频率。 4.3.3单晶纵波直探头
换能器最大面积为625mm。采用的标称频率为2.5MHz，为了达到所需要的分辨力.也可采用其他的频率， 4.3.4双晶纵波斜探头、单晶纵波斜探头
频率为2.5MHz，双品纵波斜探头折射角为70°：单品纵波斜探头折射角为45° 4.3.5探头性能指标
探头性能应符合JB/T10061和JB/T10062的要求 5试块 5.1要求
试块的材质应用与被检工件材质相同或声学特性相近，且采用相同的焊接工艺制成。其基材、堆焊层熔合面、堆焊层中不得有大于或等于2mm平底孔当量直径的缺陷存在。探测面粗糙度应与被检工件的表面相同或相近。 5.2T1型试块
图1为用于堆焊层缺陷检验的T1型试块，试块上有一个横孔和三个平底孔，横孔.5mm× 40mm位于试块的堆焊层界面上。平底孔穿过基材的金属一直到堆焊层界面，其孔径分别为2mm、 3mm、4mm。从堆焊层侧进行检测时，试块基材的厚度可以减小，但至少应为堆焊层厚度的两倍。 5.3T2型试块
从工件基材侧进行检测时，选用T2型试块，试块基材厚度与被检工件基材厚度差不得超过10% 如图2所示， 5.4T3型试块
图3为用于堆焊层结合情况检测的T3型试块，参考反射体为一个10mm的平底孔。当从基材表面进行检测时.被检工件的基材厚度与试块的基材厚度差不应超过25mm。当从堆焊层表面进行检测时，试块上的基材厚度至少应为堆焊层厚度的两倍。
单位为毫米
3.2
40
40
40
40
40
其余
5.
V (8)
堆焊层基板
(1)
0
图1T1型试块
2 GB/T25151.1—2010
单位为毫米
基板堆焊层
(T)
(&)
图2 ：T2型试块
单位为毫来
100
100
其余
$10
堆烨层（6）
堆辉层
(8))
基板
基板
(T)
(T)
a)
b)
图3T3型试块
检测前准备与方法
6
6.1检测时机
堆焊层的检测时机应按制造技术条件规定进行 6.2准备
在工件基材上或堆焊层上检测前，应清除检测面上的氧化皮、毛刺、油垢及其他污物，堆焊层表面粗糙度应不影响超声波耦合，以保证良好的声学接触。 6.3耦合剂
耦合剂选用工业浆糊、甘油、机油等用于奥氏体和钛及钛合金材料时，应控制氟、氟含量，使其不会对堆焊层的耐腐蚀性能产生影响。 6.4探测频率
探测频率选用范围为2.5MHz~5MHz
3 GB/T25151.1—2010
6.5扫查速度
扫查速度应不大于150mm/s 6.6扫查方式
采用双晶直纵波探头检测时，应垂直于堆焊方向进行扫查，其隔声层应与堆焊方向平行 6.7覆盖率
探头的每次扫查覆盖率应为探头直径的15%以上。 6.8基准灵敏度的校准 6.8.1T1型试块
双品纵波斜探头：移动探头·使其从红，5mm横孔获得最大反射波幅，调节仪器使此信号波幅为满
幅度的80%，再提高10dB，作为基准灵敏度，
双晶直纵波探头：移动探头，使其从2mm平底孔获得最大波幅，调节衰减器使回波为满幅度的 80%，以此作为基准灵敏度 6.8.2T2型试块
单品纵波直探头：在基材侧，用直探头使2mm平底孔的反射波高为满幅度的80%，以此作为基准灵敏度。
单品纵波斜探头：将探头置于试块的基材侧.移动探头使从1.5mm横孔获得最大反射波辐·并调
整其为满刻度的80%，以此作为基准灵敏度。 6.8.3T3型试块
使用T3型试块时（用于检测堆焊层与基材的未贴合）.将探头放在检测面上，使10mm平底孔回波为满刻度的80%·以此作为基准灵敏度（当从堆焊一侧检测时使用双晶纵波直探头：当从基材一侧检测时，使用单晶纵波直探头。） 6.9扫查灵敏度
扫查灵敏度应在基准灵敏度基础上提高6dB 6.10方法选择
堆焊层缺陷的检测：从堆焊层一侧检测：用双晶纵波直探头或双晶纵波斜探头，从基材一侧检测：用单晶纵波斜探头或
单晶纵波直探头。二 O
未毕合的检测：从推爆质何成基材制到方享网
对于从一侧无法保证100%检测时，应从另一侧进行辅助检查，或当从一侧检查发现有可疑反射而无法确认时，应从另一侧对其进行验证以综合判断。 测量缺陷的长度或面积时，按半波高度法（6dB法）测定。双品纵波直探头测定缺陷边界时，其分隔层应与探头移动方向相垂直。 7评定、验收 7.1堆焊层缺陷的评定
堆焊层不允许存在：裂纹：一大于或等于4mm平底孔当量的缺陷：一反射波幅超过1.5mm横孔反射当量的缺陷。
7.2质量等级 7.2.11级
满足以下条件时为I级： a）斜探头检测时，不允许存在缺陷反射波幅大于s1.5mm一10dB且长度大于或等于20mm的
4 GB/T25151.1-2010
线形缺陷。 b) 直探头（含双品直探头）检测时.当缺陷小于3mm平底孔当量而又为线形缺陷时：其长度不
应超过表1的规定， c) 基材与堆焊层的未贴合面积不大于相当于直径为16mm的圆。
7.2.2Ⅱ级
满足以下条件时为Ⅱ级： a) 斜探头检测时，不允许存在缺陷反射波幅度大于1.5mm一10dB且长度大于或等于30mm
的线形缺陷。
b) 直探头（含双晶直探头）检测时，当缺陷小于4mm平底孔当量面又为线形缺陷时，其长度不
应超过表1的规定。 c） 基材与堆焊层的未贴合面积不大于相当于直径为25mm的圆。
7.2.3Ⅲ级
超过Ⅱ级和7.1中不允许的缺陷为Ⅲ级，
表1最大允许的线形缺陷指示长度
单位为毫米
线形缺陷指示长度
反射当量
I <20 ≤13
I ≤30 ≤20
2≤3 34
7.3缺陷返修后的复探
不允许存在的缺陷均应返修，返修后的部位表面应打磨平滑，仍按原检测工艺进行复探。复探结果应符合7.1、7.2的规定。 8检测记录和报告
检测记录及报告主要包括下列内容：报告编号、工件名称、工作令号、探伤时机、所使用的仪器、探头（频率、尺寸、K值）、试块、检测灵敏度、耦合剂、探伤部位及简图、缺陷大小及数量、验收标准、返修情况、探伤操作者、审核人、资格、最终结果及探伤日期等， 9堆焊层厚度的测量
9.1从堆焊层一侧测厚 9.1.1使用脉冲式超声波探伤仪测厚。准备一块厚度与堆焊层厚度相近，声速一致的试块，预先用长度计量器具测量其准确厚度。将该试块的多次反射在荧光屏上调整到适当比例。测厚时，在工件上找出界面波即可读取厚度。 9.1.2采用该方法时，应考虑探头与仪器组合后的盲区，宜采用5MHz窄脉冲探头，必要时采用含延迟块的探头。 9.2从基材一侧测厚 9.2.1试块
应事先了解基材和堆焊层材料的声速。使用与被检测产品基材声速相同的平板试块（无堆焊层，具有平行面），试块厚度一般不大于被测厚工件的基材厚度。用长度计量器具测量其正确厚度。 9.2.2调试
为避免读取厚度值时的视觉误差，宜采用数字式超声波探伤仪。在试块上找到底面反射波，调节探伤仪上的“深度细调”与“脉冲位移”使第一、二次底波在屏幕上形成等间隔，见图4。调整仪器的声速。 使第一、二次底波显示的试块厚度值与实际厚度值一致或形成适当比例 GB/T25151.1—2010
9.2.3测厚
探头放在基材一侧表面，找到底面反射波（含堆焊层），提高灵敏度设置，直至出现堆焊层与基材间的界面波，见图5。堆焊层厚度计算如下：
I=(T-B)×%
.(1)
CB
式中： t—堆焊层厚度读数，单位为米（mm）； T总厚度读数（基材加堆焊层厚度），单位为毫米（mm）： B—基材的厚度读数，单位为毫米（mm）； C——堆焊层的声速，单位为米每秒（m/s）； Cs-基材的声速，单位为米每秒（m/s）。 此方法可以用于二层（过渡层）测厚，也可以用于多层焊接二次性测厚（过渡层十耐蚀层）
BI
闸门
B2
闸门
等间隔
等闻隔
图4 调试时显示的波型示意
标淮分喜网
bmf xwl.com
WWW
图5测厚时显示的波型示意
9.3测厚要点
采用脉冲反射式超声波探伤仪进行堆焊层厚度测量，测量要点如下： a) 建议使用频率为5MHz.晶片直径不大于14mm的窄脉冲纵波直探头； b) 读取厚度值时应读取波尖的位置： c) 自动堆焊层的每一个焊道均应进行测厚，按环行每隔45测一点。所测点数还应考虑到工件的
大小及技术文件和图纸的要求； d) 如果使用数字式超声仪，可用双闸门法读取实测值。
10 堆焊层测厚报告内容 10.1工件情况：工件名称、工作令号、图件号、工件规格、件数、订货号、炉批号、堆焊层材料及基材材料等。 6