高温紧固螺栓超声检测详细操作步骤及缺陷评定方法

1 参考标准：

1.1 DL/T694-2012《高温紧固螺栓超声检测技术导则》

1.2 DL/T675-2014《电力行业无损检测人员资格考核规则》

2 检测人员要求：

电力行业无损检测人员资格级别分为I级（初级）、II级（中级）、III级（高级），有效期四年。检测人员应熟悉相关标准，并按规定的检测方法和工艺操作。

（1）调试仪器设备：I 级及以上人员；

（2）编制工艺规程：II级及以上人员；

（3）实施检测工作及数据记录：I 级及以上人员；

（4）编写、审核无损检测报告：II级及以上人员。

3 仪器设备要求：

3.1仪器性能指标应符合JB/T 10061－1999《A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件》的要求，如具有80dB以上的连续可调衰减器，水平线性误差不大于1%，垂直线性误差不大于5%等

3.2 耦合剂具有良好的声透性，对工件无害，易清除。如：机油、化学浆糊等。

4 检测方法及步骤

4.1 检测前的准备

（1）了解被检螺栓的相关资料，螺栓的名称、规格、材质及结构形式；

（2）确定螺栓的检测区域，应关注应力集中易产生缺陷的部位，如螺纹根部等。

4.2 检测方法

螺栓超声检测方法主要采用纵波直探头法、小角度纵波法和横波斜探头法，爬波和相控阵可作为辅助检测。

4.21 直探头纵波法：适用于端面为平面的螺栓。

（1）仪器、探头、试块选择

a、仪器：选用汉威HS610e超声波数字探伤仪，下面介绍该型号的仪器调校步骤

b、探头：低合金钢螺栓一般选用探头频率为5MHz，晶片尺寸一般选择Φ12mm或Φ14mm；规格较大的螺栓可以选用频率为2.5MHz，尺寸为Φ20mm。

c、试块：采用LS-I试块见附页（DL/T694-2012附录A）。

（2）仪器调校步骤

a、开机

用连接线将探头和仪器连接好，按“开机”键开机；

b、通道选择

按“通道”键，光标选中通道后再按“左”或“右”键，选择一个未使用的通道；

c、参数设置

按“参数”键进入参数设置界面，光标选中“通道清零”，按3次“确定”键清除通道设置，若无法通道清零，光标向下选中“通道锁定”按“确定”键解锁；

光标选中“直探头”模式，分别选中频率设置、探头尺寸，输入探头的相关参数。所有参数设置好后按“参数”键返回检测界面；

d、声速和零偏校准

按“自动调校”键进入调校界面，根据调校试块输入调校参数。如：采用LS-I试块调校，则输入50和100；

将LS-I试块平放，直探头置于厚度为25mm平面上，移动探头找到50mm处底面最高回波，保持探头不动，按“自动增益”键将回波自动增益到满屏的80%；光标选中“零偏”，继续保持探头不动按“确定”键，待自动调校完成后可松开探头，即仪器调校完成。

e、曲线制作

按照DL/T694-2012第5.2.3条规定扫描速度的调整，换句话说就是距离-波幅曲线的制作。按“曲线制作”键，进入曲线制作界面，将探头置于LS-I试块上，按“波峰记忆”键，移动探头依次扫查找到不同深度的横的最高回波，按“自动增益”到满屏80%，按“确认”键制作曲线。最大的检测范围（见附页）规定。

（3）检测灵敏度设置：

直探头纵波发检测灵敏度采用LS-1试块调整，方法：根据查DL/T694-2012表1找到最大的检测距离，探头置于LS-I试块上找到该距离处的Φ1mm横孔最高反射波，自动增益到80%屏高作为基准灵敏度，在根据被检螺栓的规格和结构型式提高一定的增益（dB）作为检测灵敏度。低合金钢螺栓检测灵敏度根据表1（DL/T694-2012中表3）选择，即在基准灵敏度之上增益6dB。

直探头纵波法检测灵敏度也可采用其他方法调整，但不应低于1mm模拟裂纹的检测灵敏度。

表1  检测灵敏度选择

（4）实施检测

a、适用范围

详见DL/T694-2012第5.3.1条

b、检测位置

螺栓端面，详见DL/T694-2012第5.3.1条表1、表2

c、螺栓扫查

将探头置于螺栓端面扫查，探头移动速度应缓慢，移动间距不大于探头半径，探头适当转动，探头晶片不应超过端面或覆盖中心孔。

若发现有缺陷反射波，移动探头找到缺陷的最高回波，保持探头不动，自动将缺陷回波自动增益到满屏的80%，记录此时的增益读数。左或右移动探头使缺陷回波降到满屏40%，此时为缺陷的边界并在螺栓上做好标记，测量左右两侧标记的距离为缺陷的长度。

5 缺陷评定

低合金钢无中心孔柔性螺栓，缺陷信号位于本侧，其反射波幅不小于Φ1mm-6dB反射当量，且指示长度不小于10mm，应判定为裂纹。缺陷信号在对侧，其反射波幅不小于Φ1mm-16dB反射当量，且指示长度不小于10mm，应潘伟裂纹。详见DL/T694-2012第6.3条。

6、实例分析

a、检测对象：假设无中心孔柔性低合金钢螺栓，规格为M36，长度为300mm，本侧和对侧的螺纹长度60mm；

b、检测设备：HS610e数字超声波探伤仪、5Z14直探头探头、机油耦合剂；

c、仪器调校：在LS-I试块上进行调校仪器，按照上述步骤进行；

d、曲线制作：查询表1可知，规格为M36的低合金钢螺栓最大的检测范围为180mm，则在LS-I试块上制作曲线，最大距离180mm。

e、扫查灵敏度设置：将直探头置于LS-I试块上找到180mm处Φ1横孔的最高回波，自动增益到满屏的80%，再加上6dB最为扫查灵敏度。

f、实施检测：将探头分别置于螺栓两侧端面，若扫查发现螺纹有反射回波，移动探头找到缺陷最大回波，自动增益到80%波高，探头向左和右分别移动探头使缺陷回波降低到40%，标记此时探头的位置，测点两标记点的长度为缺陷的长度15mm。

g、缺陷评定：若缺陷80%波高时超过曲线，且缺陷长度（15mm）大于10mm，及判为裂纹。

DL/T694-2012标准高温紧固螺栓超声检测LS-I试块

DL/T694-2012标准高温紧固螺栓超声检测小角度纵波检测适用

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