K 54 JB 中华人民共和国机械行业标准 JB/T9630.2-1999 汽轮机铸钢件 超声波探伤及质量分级法 Ultrasonic testing and quality classification method of steel casting forsteamturbines 2000-01-01实施 1999-08-06发布 国家机械工业局 发布 JB/T 9630.21999 前言 本标准是对ZBK54010-88《汽轮机铸钢件超声波探伤及质量分级方法》进行的修订。 本标准在技术内容上保持原来的内容，仅增加了引用标准章节，在编辑和次序上进行了适当调整，个 别文字作了适当修改。 本标准自实施之日起代替ZBK54010—88。 本标准由全国汽轮机标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：哈尔滨汽轮机有限责任公司、上海汽轮机有限公司和上海发电设备成套设计研究 所。 本标准主要起草人：李景滨、崔建国、韩志双、王纪根、奚挂忠。 本标准于1988年7月首次发布。 中华人民共和国机械行业标准 JB/T9630.2—1999 汽轮机铸钢件 超声波探伤及质量分级方法 代替ZBK54010—88 Ultrasonic testing and quality classification method of steel castings for steam turbines 1范围 本标准规定了A型脉冲反射式超声波探伤及对缺陷进行分级的方法。 本标准适用于容量大于或等于12MW电站汽轮机用铸钢件。 采用本标准时，必须提供铸钢件的超声波探伤用图，图中应注明要求探伤的部位和相应的质量等级。 2引用标准 下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为 有效。所有标准部会被修订，使用本标准的各方应深讨使用下列标准最新版本的可能性。 JB/T10061-1999A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件 3人员资格 3.1铸钢件超声探伤人员，应取得主管无损检测人员资格鉴定机关颁发的超声波探伤人员资格证书，并 从事相应的工作。 3.2铸钢件超声探伤人员，还应具有铸钢材料、工艺、铸造缺陷及热处理等方面的基础知识。 4设备器材 4.1探伤仪器 铸钢件超声波探伤的仪器，其性能应符合JB/T10061有关规定。 4.2探头 4.2.1直探头的频率为1～5MHz，晶片直径为10~20mm。带有软保护膜的同规格直探头优先采用。 4.2.2斜探头的频率为2~5MHz，折射角为45°~70，晶片直径为10~20mm。 4.2.3双晶直探头的频率为2~5MHz，0°入射角，晶片直径不大于20mm。 4.3对比试块 4.3.1垂直法探伤，采用图1、表1和图2、表2所示的ZGZ系列和ZGS对比试块。 4.3.2斜射法探伤，采用图3、表3所示的对比试块。 4.3.3制造对比试块的材料应是经正火或正火、回火热处理的碳素钢或低合金钢铸件，其超声衰减待性 应与被捡铸钢件相同或接近，并且必须经过超声探伤，不得有等于或大于2mm平底孔当量的缺陷。 4.3.4成品对比试块的侧面，应标明试块代号、编号、材料牌号和材质衰减的标记。 4.4耦合剂 可采用机油或其他适用的耦合介质。实际探伤和正所用的耦合剂必须相同。 国家机械工业局1999--08—06批准 200001-01实施 1 JB/T 9630.21999 5制备要求 5.1要求进行超声波探伤的钢件，应经过正火或正火、回火热处理。 5.2探伤面须经机成加工、磨光或喷丸处理。对于1级质量要求的部位，其探伤面必须机诚加工。机 加工的深伤面粗糙度Ra值不火于6.3um，喷儿处理后造探伤面粗髓度Ra值不火于12.5μm。 5.3铸钢件探伤面应经清理，不得有妨碍探伤的污垢杂质。 5.+为方便探伤和记录，铸钢件探伤面应画出300mm×300mn的方格（小尺寸铸件探伤面可扣应缩小 方格尺寸），并给每一个方格标号。 6探测方法和条件 6.1由铸钢件的厚度、所探部件的重要性等情况，分别选用的探伤方法。 6.1.1厚度小于或等于50mm的铸钢件，采用双晶直深头从一个探伤面作垂直法垛伤。 6.1.2厚度大于50mm的铸钢件，采用单直探头从相对的两个深伤面作垂直法探伤，只能从一个探伤面 探伤的区域，应从这一探伤面分别作单直探头和双品直探头垂直法探伤。 6.1.3工艺部门认为有必要时，对切割冒口、放置冷铁、切除铸造应筋等处以及厚度急剧变化处，可补 充斜探头作料射法探伤。这些要求补充的部位，也应在钩钢件超声波探伤用图上注明。 6.1.+加工焊接坡口部位，自端面2T（T为墅厚）长度（上限为100mm）范围内，对深度小于或等于 50mm区域用双晶直探头在端面和外圆作重直法探伤；对深度火于50mm处，则在端而和外圆用直探头 作垂直法探伤。此外，这个部位还应采用适当角度斜探头分别在和对的两个方向作周向扫查的斜射法探 伤。 其余6.3 I. ± 0. 5 7/0.03A H±0. 2 /0.03 ΦD±0.05 @ O d一平底孔直径，H一探测距离，L一试块全长， D一试快直径， T一等件厚度（T火下250mm） 图1ZGZ系列对比试块 JB/T9630.2-1999 表1ZGZ系列对比试块参数 mm 试块代号 d H L D 6025 6 25 45 50 6050 6 50 70 50 6075 6 75 66 50 6100 6 100 120 75 6150 150 170 75 6 6200 200 220 75 6 6T 6 T T+T/10 100或T/4，取大者 6.3 8×,25(=200) 25±0.1 '0 250±0.5 // |0. 03/ A NO. 2 0.03 口0.02 93±0.05 10015A H一探测距离 图2ZGS系列对比试块 表2ZGS系列对比试块参数 序号 2 3 4 5 1 6 7 8 9 H 10 15 20 25 30 35 40 45 5 mm 6.1.5除了6.1.4规定的以外，铸钢件其它部位的垂直法探伤，在条件许可时，均应分别从两个表面进 行。假如由于几何形状或尺寸限制无法实施和存在扫查不到的部位时，应在探伤报告中加以说明。 6.2探测频率 一般应使用不低于2MHIz频率的超声波进行探测。因铸造组织结构影响而使用低于2MHz频率时， 应在探伤报告中加以说明。 6.3探测灵敏度 6.3.1垂直法探伤时使用ZGZ对比试块校准探测灵敏度。 6.3.1.1仪器灵敏度给定下，分别测试ZGZ系列对比试块，绘制试块6mm平底孔的距离---幅度曲 线。 当被检铸钢件的表面粗糙度和材质衰减与试块存在差别时，应对上述曲线分别进行补偿修正。 6.3.1.2 3 JB/T 9630.21999 6.3.1.3将上述修正后的距离一 一幅度曲线，并取最大测距处6mm平底孔回波高度等于屏高的10% 后描绘在仪器示波屏前面板上。此线定为被检铸钢件的6mm平底孔的100%波高线。 6.3.1.4探测灵敏度校准时，可取测距在最大测距之内的任一ZGZ试块，调节仪器灵敏度使此试块的 06mm平底孔回波高度等于100%波高线即可.但对铸钢件1级质量要求部位的探伤，应再提高增益 12dB后进行。 6.3.2垂直法探伤时使用铸钢件底面校准探测灵敏度。 6.3.2.1在铸钢件两表面平行而粗糙度有代表性的无缺陷的部位获得稳定的底面回波，调节仪器灵敏度 使其高度为屏高的10%。 6.3.2.2然后根据铸件厚度、超声频率、晶片直径和6mm平底孔等参数，从AVG线图上求得应给底 面回波的增益值（dB)，并对仪器增益此dB值。此时探测灵敏度已校准完毕。如果对铸件1级质量要求部 位探伤，则应再提高增益12dB。 6.3.2.3为便于评定缺陷，可根据AVG线图中的6mm平底孔的距离-幅度曲线并考虑铸钢件不 同深度处材质衰减而进行修正之后，在仪器示波屏前面板上描绘出定为6mm-平底孔的100%波高线。 6.3.3双晶直探头垂直法探伤时使用ZGS试块校准探测灵敏度。 6.3.3.1用ZGS试块测绘3mm平底孔的距离一一幅度曲线于仪器示波屏前面板上。此线定为 ①3mm平底孔的100%波高线。 6.3.3.2当铸钢件1级质量要求部位探伤时，探测灵敏度可用ZGS试块校准，使试块的3mm平底孔 回波与100%波高线高度相同。如试块表面粗糙度与所控检测钢件表面不同，则应再补偿因粗糙度引起的 损失值。 6.3.3.3如果用于其它质量等级要求部位的探伤，则探测灵敏度应降低12dB。 6.3.4斜射法探伤时的探测灵敏度校准。 6.3.4.1用图3、表3所示试块并按图4方法测绘距离一 幅度曲线于仪器示波屏前面板上。此线定为 斜射法探伤规定直径横孔的100%波高线。 A. 38 图3斜探头用对比试块 表3斜探头用对比试块参数 mm 铸件名义厚度T 孔径d±0.5 ≤25 2. 4 >25~50 3. 2 >50~100 4.8 >100~150 6.3 >150~200 7. 9 JB/T9630.21999 波高 75%屏高 1/4T1/2T3/4T.5/4T 探测厚度 图4横波斜探头探伤用100%波高线制作 6.3.4.2探测灵敏度校准时，斜探头可置于图4所示任一测点，调节仪器灵敏度使横孔的回波高度等于 100%波高线。然后，如铸件与试块之间存在材质衰减和表面粗糙度差异，则应分别进行补偿增益。 6.3.5材质衰减和表面粗糙度差异的补偿值，由实测求得。 6.3.6铸钢件粗探伤时，允许使用比上述稍高的灵敏度进行，但在评价缺陷时必须按规定灵敏度测定： 6.3.7探伤过程中和结束