ICS 77.140.85 J32 备案号：47215—2014
中华人民共和国机械行业标准
JB/T 15812014 代替 JB/T 1581—1996
汽轮机、汽轮发电机转子和主轴锻件
超声检测方法
Ultrasonic testing method for rotor and shaft forgings of
steam turbine and turbine generator
2014-11-01实施
2014-07-09 发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T 1581-2014
目 次
前言..
............
范围. 2规范性引用文件 3术语和定义 4人员资格. 5检测器材..
1
5.1超声波探伤仪. 5.2探头. ..试快. 6耦合剂..….
··...··...········
超声检测前锻件的准备检测时机..
7 8 9
超声检测方法 9.1 检测灵敏度的调整. 9.2 扫描线比例调节， 9.3 可检测性检查. 9.4扫查面， 9.5 扫查要求 9.6 检测灵敏度的重新校正 9.7 复检和重新评定的要求.. 9.8 材质声衰减系数的测定. 10缺陷的测量和记录 10.1 一般要求， 10.2 单个分散缺陷 10.3 密集缺陷 10.4 连续（条状）缺陷， 10.5 游动缺陷信号
......................
.........
10.6 引起底波降低的缺陷 10.7 检测人员认为有必要记录的情况。 10.8 杂波高度的测量..… 10.9 缺陷性质的判定.. 检测结果的评定
ee......
..................................
6
..............
11
12 检测报告 JB/T 1581—2014
前創言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替JB/T1581-1996《汽轮机、汽轮发电机转子和主轴锻件超声波探伤方法》，与JB/T1581 1996相比主要技术变化如下：
一修改了本标准的适用范围说明（见第1章，1996年版的第1章）。 一修改了引用文件。对引用文件做出更新，删除了作废的引用标准（见第2章，1996年版的第2 章)。 -对单个分散缺陷和连续（条状）缺陷信号重新进行了定义（见第3章，1996年版的第7章）。 一修改了人员资格的要求（见第4章，1996年版的第4章）。 一修改了探头的相关要求（见5.2，1996年版的4.2）。 -对检测灵敏度的调节方法及缺陷当量的确定方法做出了修改（见9.1，1996年版的6.1）。 增加了可检测性的说明（见9.3）。 一修改了各类缺陷记录方式的说明（见第10章，1996年版的第8章）。 一增加了异常情远的记录要求（见10.7）。 -增加了杂波信号高度的测量方式（见10.8）。 -对缺陷定性的说明进行了修改（见10.9，1996年版的8.7）。 一删除了附录A（见1996年版的附录A）。
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一
本标准由中国记藏工业联合会提出。 本标准由全国大型铸锻件标准化技术委员会（SAC/TC506）归口。 本标准起草单位：二重集团（德阳）重型装备股份有限公司。 本标准主要起草人：范吕慧、周澄。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
JB/T1581—1985，JB/T1581—1996。
II JB/T 1581-2014
aS T
d6
(1)
式中: d6 dB 声束直径，单位为毫米（mm); a一波长，单位为毫米（mm); Ts一一探头晶片直径，单位为毫米（mm）。
3.4
游动缺陷信号traveling indication 在技术条件规定的灵敏度下，当探头在被探部位移动时，信号前沿位置的移动距离相当于25mm
或25mm以上金属深度的缺陷信号。
4　人员资格
4.1检测人员应具有一定的热加工专业基础知识。 4.2锻件超声检测人员应按照GB/T9445或其他同等标准的规定，经国家有关部门考核鉴定并取得相应资格证书。签发报告的人员必须至少有一个持有超声波IⅡI级或I级以上的资质。 4.3检测人员应能正确理解和使用本标准。
5检测器材
5.1超声波探伤仪 5.1.1选用A型脉冲反射式超声波探伤仪，其频率范围应至少为1MHz～5MHz 5.1.2在满刻度范围内，超声波探伤仪的水平线性误差不大于2%，垂直线性误差不大于5%；直探头的远场分辨力应不小于20dB。 5.1.3超声波探伤仪和探头的组合灵敏度，在达到所检测锻件最大声程处的检测灵敏度时，应至少保留10 dB的有效灵敏度余量。 5.1.4超声波探伤仪的其他性能指标应符合JB/T10061的相应规定， 5.2探头 5.2.1通常采用公称频率为2MHz～5MHz的纵波直探头，其频率误差为士10%。 5.2.2探头晶片尺寸在g10mm～30mm范围内选用。 5.2.3评定和精确测定显示信号时可以采用其他探头。 5.2.4探头主声束应无双峰、无偏斜，性能稳定可靠。 5.2.5各种探头均应在额定频率下使用。 5.2.6探头性能的测试按JB/T10062的规定进行。 5.2.7当不同频率探头对同一缺陷定量有差异时，以反射量较大的为准。 5.3试块
需要制作试块时，试块应采用与被检工件相同或声学特性相近的材料制成。该材料用直探头检测时，不得有影响检测灵敏度调节的缺陷。根据需要按GB/T11259的规定制作相应的试块。 6　耦合剂
检测所采用的耦合剂应具有良好的透声性和润湿性，且不损伤工件表面，如机油、甘油等。不同的
2 JB/T 1581—-2014
耦合剂具有不同的透声性能，故在校正仪器和实际检测时，应使用同一种耦合剂。
7超声检测前锻件的准备
7.1应尽可能地从外圆面对整个锻件进行检测，凡需进行超声检测的转子和主轴锻件，其外形应尽可能加工成简单的圆柱体形状，避免出现妨碍超声检测的锥形、沟槽、台阶、圆弧形过渡区等几何形状。 7.2检测面的表面粗糙度Ra 应不大于6.3μm，被检表面应无松散氧化皮、油漆、污物等影响探头移动或影响信号评定的异物。
8* 检测时机
8.1供方为出具产品质量证明书而进行的超声检测，一般应在最终热处理之后进行。如果必须在最终热处理之前加工出轮盘、沟槽、锥形等几何形状，也允许将此加工工序前的最后一次检测结果作为评定锻件质量的依据。 8.2在最终热处理之后为反映产品质量而做的超声检测，应在锻件的材质衰减系数不大于4dB/m的情况下进行，测定衰减系数的检测频率为2MHz～2.5 MHz。 8.3锻件交货前供方未能进行超声检测的部位，可由需方在交货后进行检测，其检测结果同样作为评定锻件质量的依据。
9 超声检测方法
9.1检测灵敏度的调整 9.1.1转子和主轴锻件的检测灵敏度，应能有效地发现锻件技术条件中规定的最小当量直径的缺陷。 为便于寻找发现缺陷，扫查时允许适当提高灵敏度（如6dB），当发现缺陷后应在规定灵敏度下进行各项检测工作。 9.1.2AVG曲线法适用于探头的近场区和远场区，本标准推荐优先选用AVG曲线法。对于工件本身不能采用AVG曲线法时，允许用同类材质的其他工件进行AVG曲线法调节灵敏度。必要时应作相应的修正。 9.1.3计算法仅适用于大于或等于3倍探头近场区的情况，计算方法详见9.1.6。 9.1.4试块法也适用于探头的近场区和远场区，但应修正试块与工件的差异。 9.1.5当采用计算法调整检测灵敏度时，在工件有平行面或对称旋转体的一段，首先采用能显示材料组织反射的高灵敏度在锻件同声程范围内找出无缺陷反射的最好的部位，然后将该部位的底波幅度调到满屏高的20%～80%。 9.1.6根据锻件是否有中心孔，按公式（2）、（3）计算并增益相应的分贝值：
a）检测实心锻件时
4dB = 20 1g 2T
(2)
元g? -101g D
b）检测有中心孔的锻件时
2aT
(3)
△dB = 20lg
元p? d
式中: △dB 需增益分贝数；
a一一超声波波长，单位为毫米（mm);
3 JB/T 1581—2014
T—一锻件被检测部位厚度，单位为毫米（mm); 元——圆周率（取值为3.14159); Φ一检测灵敏度平底孔当量直径，单位为毫米（mm); D一被检测部位外圆直径，单位为毫米（mm); d一被检测部位中心孔直径，单位为毫米（mm）。 此时，实心锻件底面当量直径为检测灵敏度的平底孔反射波达到基准波高，有中心孔锻件中心孔表
面上当量直径为检测灵敏度的平底孔反射波达到基准波高。 9.2扫描线比例调节
为便于观察一次底波之后的某些信号情况，应将第一次底波的前沿位置调节在扫描线满刻度的80% 以内。 9.3可检测性检查
在进行正式检测之前，应对锻件的可检测性进行检查，在规定的灵敏度下，当实心锻件中心或者空心锻件中心孔表面的信噪比大于或等于6dB时，则认为该锻件具有足够的可检测性，否则需由供需双方协商解决。 9.4扫查面
锻件的主要扫查面为外圆面，应对整个外圆表面进行全面的连续扫查，应尽可能锻件的全体积都检测到，其他面可作为辅助检测。 9.5扫查要求 9.5.1探头的扫查速度应不大于150mm/s，相邻两次扫查之间应有一定的重叠，#量叠宽度应不小于扫查宽度的15%， 9.5.2扫查过程中不但应注意观察底波之前有无缺陷信号，而且应注意观察底波之后有无缺陷信号。 9.5.3当遇到底波信号发生明显降低或消失，或其他非缺陷信号（如探头反射信号、迟到信号等）时，应及时查明发生此现象的原因。 9.6检测灵敏度的重新校正 9.6.1除每次检测前应校正灵敏度外，如遇有下列情况时应对检测灵敏度进行重新校正：
a）校正后的探头、耦合剂及仪器状态等发生任何改变时； b）外部电源电压波动较大或操作者怀疑其灵敏度有变动时； c）工作结束及使用模拟机连续工作4h以上时。
9.6.2当检测灵敏度变化且降低2dB以上时，应对上一次校正后所检测的锻件进行全面复检；当检测灵敏度变化且提高2dB以上时，应对所有记录的信号重新评定。 9.7复检和重新评定的要求
当对锻件进行复检或重新评定时，所使用的仪器、探头、频率和耦合剂应与初检时有可比性或相同，也可由双方协商决定。 9.8材质声衰减系数的测定 9.8.1按锻件技术条件要求，在被检测锻件的无缺陷区域内，选取三处有代表性的部位（一般平均分布于锻件最大直径处）测定 B1-B2值，即第一次底波 B,与第二次底波 B2的 dB 差值。材质衰减系数取三处衰减系数的平均值。 4 JB/T 1581—2014
9.8.2按公式（4）计算材质衰减系数（dB/m)：
(B - B2) - 6 dB
(4)
2T
式中: α一衰减系数，单位为分贝每米（dB/m); T一单程声程，单位为米（m)。
10缺陷的测量和记录
10.1一般要求
若发现缺陷信号，应根据缺陷信号的类别采用不同的方法对缺陷进行测定。应采用与调整灵敏度相同的方法来确定缺陷当量直径，采用AVG曲线法和计算法时应进行材质衰减的修正。应记录所有达到技术条件中规定的缺陷的长度、宽度、最大反射波幅处的位置坐标、深度及当量值。 10.2　单个分散缺陷
记录不小于起始记录缺陷的当量直径及指示位于最大指示波幅的位置。 10.3密集缺陷 10.3.1根据缺陷信号前沿在扫描线上的位置测定缺陷的深度分布范围。 10.3.2根据探头中心声束的移动范围测定缺陷的轴向分布范围。 10.3.3密集缺陷区边界的确定应进行几何修正。 10.3.4记录缺陷密集区尺寸、最大缺陷当量直径及其在锻件上的坐标位置。 10.4连续（条状）缺陷 10.4.1用半波高度法测定缺陷的轴向指示长度，测定垂直于指示长度的缺陷宽度，并根据被测部位的曲率进行几何修正。 10.4.2记录连续（条状）缺陷长度、宽度、最大当量直径及其在锻件上的坐标位置 10.5游动缺陷信号 10.5.1测定信号在扫描线上游动的最小值和最大值，以确定信号游动范围。 10.5.2用波高消失法测定探头周向移动范围，即当指示正好能与噪声区分开来时探头所在的位置。 10.5.3用半波高度法测定缺陷的轴向长度。 10.5.4记录缺陷信号游动范围、探头移动弧长范围、轴向长度、最大反射当量直径及其在锻件上的坐标位置。 10.6引起底波降低的缺陷
对由于缺陷引起底波降低的部位，应将引起底波降低大于或等于3dB的区域进行测定和记录。 10.7检测人员认为有必要记录的情况
如果检测到任何不同寻常的情况，且检测人员认为有必要记录，也应在检测报告中注明。并且在检测报告中，还要详细说明此不同寻常的情况及其发生的位置。例如：某一锻件的某一部位出现了没达到记录线的高密度信号，则这个情况可予以记录。
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