【導讀】JB4730《承壓設(shè)備無損檢測》是承壓設(shè)備行業(yè)。準化技術(shù)委員會歸口的強制性行業(yè)標準。力容器行業(yè)設(shè)計、選材、制造、使用和檢驗水平，減少爆炸事故等方面起到積極的作用。一些條款不完善、沒有在用承壓設(shè)備的檢測內(nèi)容等。上述問題有的通過標準修改單和標準宣貫進行。了修改和說明，有的則尚未解決。全國鍋容標委會決定對JB4730標準進行修訂。的檢測標準，標準使用比較亂，而且缺口比較大。也不存在任何安全障礙。《承壓設(shè)備無損檢測》應(yīng)該說是名副其實的。國鍋爐標委會，并發(fā)至行業(yè)近80個單位征求意見。行討論，取得共識。報全國鍋容標委會委員審查。況，召開JB4730《承壓設(shè)備無損檢測》定稿會，整理報批。風險＝事故概率×事故后果。是社會和人民不能忍受的，因此必須立即采取措施予以改進；展、人民和政府對人民生命財產(chǎn)損失的承受力等方面的因素。才能達到預(yù)期目的。

　　

【正文】 量是鍛件質(zhì)量指標一個很重要困素 ， 尤其是后兩種情況僅靠單個缺陷或密集區(qū)缺陷兩項指標是無法進行評定的 ， 因此 ， 為了保證鍛件的質(zhì)量 、 提高設(shè)備可靠性 ， 本標準規(guī)定將由缺陷引起的底波降低量作為評價鍛件質(zhì)量的一個重要參數(shù) 。 圖 341 55 超聲修改內(nèi)容解釋 缺陷當量計算公式 鍛件超聲檢測中 ， 若缺陷尺寸小于聲束截面且位于 x≥ 3N的范圍內(nèi) ， 應(yīng)采用當量計算法 ， 利用各種規(guī)則反射體的回波聲壓公式和實際檢測時的缺陷回波高度來計算缺陷當量 。 采用當量計算定量時 ， 應(yīng)充分考慮檢測靈敏度的調(diào)節(jié)方法和基準波高 。 當用大平底和實心圓柱形曲底面調(diào)節(jié)靈敏度時 ， 當量計算公式為 △ ＝ 20lg（ PB/Pф ） ＝ 20lg（ 2Λx 2Φ ∕πΦ 2XB） ＝ 2α （ Xφ － XB） 式中 xФ ——缺陷至探測面的距離 ， mm； xB——鍛件底面至探測面的距離 ， mm； α ——材質(zhì)衰減系數(shù) ， dB/m； λ ——波長 ， mm； Ф ——缺陷的平底孔當量直徑 ， mm； Δ BФ 大平底回波與缺陷回波的分貝差 。 當采用空心圓柱體內(nèi)孔或外圓曲面調(diào)節(jié)靈敏度時 ， 當量計算公式為 △ ＝ 20lg（ PB/Pф ） ＝ 20lg（ 2Λx 2Φ ∕πΦ 2XB） 177。 10lg（ D/d） ＋ 2α（ Xφ － XB） 式中 d——空心圓柱體內(nèi)徑 ， mm； D——空心圓柱體外徑 ， mm； “ +‖——外圓徑向探測 ， 內(nèi)孔凸柱面反射； “ —‖——內(nèi)孔徑向探測 ， 外圓凹柱面反射 。 根據(jù)上述公式 ， 可以計算出缺陷當量直徑 Ф 。 56 超聲修改內(nèi)容解釋 鍛件修復檢測 由于承壓設(shè)備用鍛件價格貴和制造周期長 ， 一旦報廢將給生產(chǎn)帶來極其巨大的損失 。 因此 ， 不管是鍛件生產(chǎn)廠或是制造廠對鍛件的修復及檢測都十分重視 。 本標準對鍛件的修復和檢查是這樣考慮的：一旦鍛件發(fā)現(xiàn)有不允許的缺陷 ， 則應(yīng)進行挖 、 刨消除 ， 并對其表面進行表面檢測 ， 以驗證缺陷是否完全消除；然后進行焊補 ， 焊補表面應(yīng)進行表面檢測 ，焊肉內(nèi)部應(yīng)用直探頭或雙晶直探頭進行檢測 ， 并按鍛件的要求進行評價 。 關(guān)于焊肉檢測這個問題 ， 有些單位提出鍛件修補處實際上是焊縫 ， 為什么不按焊縫的要求進行檢測 。 對此 ，本標準編制組和鍛件標準編制組進行了協(xié)調(diào) ， 認為修補后的鍛件以后還是作為鍛件來使用 ， 其所有性能都應(yīng)滿足鍛件的要求 ， 從這個意義上來看 ， 修補處還是按鍛件要求進行超聲檢測比較合理 。 因此 ， 本標準規(guī)定鍛件修復后 ， 仍應(yīng)按鍛件標準進行檢測評定 。 57 超聲修改內(nèi)容解釋 鍛件橫波檢測 承壓設(shè)備鍛件的橫波檢 ， 鍛造缺陷一般呈面狀 ， 且垂直于主鍛造方向 ， 因此 ， 鍛件超聲檢測時 ， 一般選用直探頭采用縱波進行檢測 ， 以取得較好的檢測效果 。 但由于有些鍛件形比較復雜 ， 而且鍛造方向千變?nèi)f化 ， 因此 ， 也可能產(chǎn)生取向各異的各種缺陷 ， 此時僅靠直探頭縱波檢測已不能滿足質(zhì)量要求 ， 而必須增加采用橫波檢測工序以取得較好的檢測效果 。 如超高壓整體鍛造氣瓶 、 水晶釜 、 筒形和環(huán)形鍛件等等都存在這個問題 。 由于鍛件缺口敏感性比較高 ， 為了滿足實際生產(chǎn)的需要 ， 規(guī)定對筒形鍛件等應(yīng)進行橫波檢測 ， 但掃查部位和驗收標準應(yīng)由供需雙方商定 ， 為統(tǒng)一檢測方法 ， 在附錄 I（ 補充件 ） 中規(guī)定了超聲橫波檢測的有關(guān)內(nèi)容 。 鋼鍛件質(zhì)量評級： 缺陷波幅大于距離 波幅曲線 （ 基準線 ） 的質(zhì)量等級定為 Ⅲ 級 。 波幅在距離 波幅曲線 （ 基準線 ） 50%～ 100%的缺陷按表 1分級 。 表 1 缺陷質(zhì)量等級 質(zhì)量等級 單個缺陷指示長度 Ⅰ ≤1/3 壁厚，且 ≤ 100mm Ⅱ ≤2/3 壁厚，且 ≤ 150mm Ⅲ 大于 Ⅱ 級者 58 超聲修改內(nèi)容解釋 雙相鋼鍛件檢測 雙相鋼是鐵素體加奧氏體或珠光體加奧氏體的機械混合物，目前在化工行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。如法國進口的尿素設(shè)備中，許多以甲氨為介質(zhì)的設(shè)備中大量的采用了雙相鋼鍛件。對于這類雙相鋼鍛件的超聲檢測，合肥通用所自 80年代初以業(yè)對此做了大量的試驗研究，在此基礎(chǔ)上標準編制組做了一些規(guī)定。即：對于這類鍛件，當奧氏體含量 ≤ 50%時，可采用碳鋼和低合金鋼超聲檢測的規(guī)定進行超聲檢測。當奧氏體含量＞ 60%時，可進行一些對比試驗，以確定是采用碳鋼和低合金鋼還是采用奧氏體不銹鋼超聲檢測的規(guī)定進行超聲檢測。當奧氏體含量大于 80%時，可采用奧氏體不銹鋼超聲檢測的規(guī)定進行超聲檢測。 59 超聲修改內(nèi)容解釋 鑄件超聲檢測 通?？刹捎贸暀z測的鑄件主要有球墨鑄鐵件和鑄鋼件兩種，其所含的石墨一般呈球狀或團絮狀。由于石墨體強度很低，因此可將該部位看作孔洞，實際上就相當于工件中的氣孔和夾渣。壓力容器鑄件目前在行業(yè)上用得比較少，使用壓力也比較低，在 GB150和 《 壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 》中也沒有提出很明確的要求，因此， JB4730標準的制訂時，沒有涉及到鑄件超聲檢測的問題。 對于這類承壓鑄件的檢測 ， 合肥通用所曾于 90年代初制訂過兩個標準 ， 即 JB543991《 壓縮機球鐵零部件的超聲波探傷 》 和 JB544091《 壓縮機鑄鋼零部件超聲波探傷 》 。 由于這兩個標準適用于壓縮機系統(tǒng)的高壓氣缸和高壓氣缸頭鑄件的超聲檢測 ， 這些鑄件實際上就是一個壓力容器 。 因此 ，對于需要進行超聲檢測的壓力容器鑄件 ， 若沒有對應(yīng)的檢測標準時 ， 可以參照上述標準進行超聲檢測 。 60 超聲修改內(nèi)容解釋 —鋁、鈦板材檢測 承壓設(shè)備鋁合金、鈦合金和鎳合金板材超聲檢測在JB473094標準中是空白點，但壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程對此有相應(yīng)的檢測要求，為了適應(yīng)行業(yè)的要求，本標準在這次修訂稿增加了這部分內(nèi)容，檢測方法主要依據(jù)鋼板檢測的內(nèi)容編寫。質(zhì)量等級則主要根據(jù) ASMEⅤ 篇 SA435/SA435M、SB54 SB509的有關(guān)規(guī)定劃分，見表 1。由于這部分內(nèi)容是首次放進標準，因此也想通過使用實踐對標準的適用性進行一次檢驗，對不合適的內(nèi)容進行增刪，將該項工作做得更好。 表 1 板材缺陷等級劃分 等級 單個缺陷指示長度 mm 單個缺陷指示 面積 cm2 以下單個缺陷指示面 積不計（ cm2） Ⅰ ＜ 25 ＜ 6 ＜ 4 Ⅱ ＜ 50 ＜ 20 ＜ 9 Ⅲ ＜ 75 ＜ 50 ＜ 25 Ⅳ 缺陷大于 Ⅲ 級者 61 超聲修改內(nèi)容解釋 —鋁、鈦板定量檢測 將探頭置于待檢板材完好部位 ， 調(diào)節(jié)第一次底波高度為熒光屏滿刻度的 80%， 以此作為基準靈敏度 。 在檢測過程中 ， 發(fā)現(xiàn)下列情況之一者即作為缺陷處理： ① 缺陷第一次反射波 （ F1） 波高大于或等于滿刻度 40%， 即 F1≥ 40%者； ② 缺陷第一次反射波 （ F1） 波高低于滿刻度的 40%， 同時 ， 缺陷第一次反射波 （ F1） 波高與底面第一次反射波 （ B1） 波高之比大于或等于 100%，即 F1/B1≥ 100%者； ③ 當?shù)酌娴谝淮畏瓷洳?（ B1） 波高低于滿刻度的 5%， 即 B1小于 5%者 。 缺陷的邊界范圍或指示長度的測定方法 ① 檢出缺陷后 ， 應(yīng)在它的周圍繼續(xù)進行檢測 ， 以確定缺陷的延伸； ② 用雙晶直探頭確定缺陷的邊界范圍或指示長度時 ， 探頭的移動方向應(yīng)與探頭的隔聲層相垂直 ， 并使缺陷波下降到基準靈敏度條件下熒光屏滿刻度的 20%或使缺陷第一次反射波高與底面第一次反射波高之比為 100%。 此時 ， 探頭中心的移動距離即為缺陷的指示長度 ， 探頭中心點即為缺陷的邊界點 。 兩種方法測得的結(jié)果以較嚴重者為準； ③ 用單直探頭確定缺陷邊界或指示長度時 ， 移動探頭 ， 使缺陷第一次反射波高下降到檢測靈敏度條件下熒光屏滿刻度的 20%或使缺陷第一次反射波高與底面第一次反射波高之比為 100%。 此時 ， 探頭中心移動距離即為缺陷的指示長度 ， 探頭中心即為缺陷的邊界點；兩種方法測得的結(jié)果以較嚴重者為準； ④ 確定底波降低缺陷的邊界或指示長度時 ， 移動探頭 （ 單直探頭或雙直探頭 ） ， 使底面第一次反射波升高到熒光屏滿刻度的 40%。 此時 ， 探頭中心移動距離即為缺陷的指示長度 ， 探頭中心點即為缺陷的邊界點 。 62 超聲修改內(nèi)容解釋 復合鋼板檢測 JB473094標準復合鋼板超聲檢測的內(nèi)容主要是依據(jù)GB773486和 JISG060182的原則和內(nèi)容制定的，包括軋制復合鋼板、爆炸復合鋼板和堆焊復合鋼板。當時由于堆焊復合鋼板的使用條件越來越苛刻，僅檢測復合板貼合度不能滿足要求，因此將這部分內(nèi)容在堆焊層的檢測部分體現(xiàn)；爆炸復合鋼板超聲檢測的內(nèi)容由于國際上標準變化很大， JB473094標準無論是從試塊或是檢測方法都無法涵蓋，因此爆炸復合鋼板超聲檢測的內(nèi)容由 JB473396標準替代；實際上 94標準復合鋼板超聲檢測僅包括軋制復合鋼板。 本次修訂時，由于軋制復合鋼板、爆炸復合鋼板檢測內(nèi)容已基本統(tǒng)一，因此修訂稿包括上述兩類復合板的超聲檢測內(nèi)容，廢除了槽形試塊，以復合鋼板本身來調(diào)節(jié)靈敏度。實際調(diào)試時，是將探頭置于復合鋼板完全結(jié)合部位，使第一次底波高度為熒光屏滿刻度的 80%。以此作為基準靈敏度進行檢測。 63 超聲修改內(nèi)容解釋 鋼管超聲檢測 目前在冶金部制定的 GB5777和 GB4163標準中都明確規(guī)定人工缺陷反射體為 U型、 V型和矩形槽三種，并以矩型槽為基準反射體。本標準在制定中主要考慮到三個因素：①冶金部是目前國內(nèi)高壓無縫鋼管的主要來源，為了保證訂貨工作順利進行，人工缺陷反射體的選擇應(yīng)和冶金部的規(guī)定統(tǒng)一起來；②矩型槽作為鋼管超聲檢測的人工缺陷反射體不適宜，因為，槽深為 ，其反射波幅與槽深不是一個單調(diào)的遞增函數(shù)，而有多重對應(yīng)關(guān)系。換句話說就是較深的槽的反射波幅未必比較淺的槽的反射波幅高，這樣容易引起混亂；③從標準的連續(xù)性考慮，在不礙大局情況下，還是采用JB1151標準中已經(jīng)經(jīng)過考驗的人工缺陷反射體為好。 因此本標準規(guī)定高壓無縫鋼管超聲檢測采用 40mm長 、60176。 的 V型槽作為人工缺陷反射體 。 并考慮到使用條件和設(shè)計要求不同 ， 將槽深分為三個等級 ， 供設(shè)計人員選擇使用 。 高壓無縫鋼管的超聲檢測主要采用斜角入射 （ 指聲束不指向管子圓心 ） 的橫波檢測 ， 由于聲束與分層缺陷成一角度 ，根據(jù)聲波反射規(guī)律 ， 探頭無法接收缺陷上反射的回波 ， 所以不能檢測無縫鋼管中的分層缺陷 。 如果必須對鋼管的分層缺陷進行檢測 ， 可用小直徑雙晶直探頭或單晶直探頭進行檢測 。 64 超聲修改內(nèi)容解釋 鋼管橫向缺陷檢測 由于高壓無縫鋼管主要是采用穿孔法和高速擠壓法制造的 ， 一般來說缺陷以縱向為主 ， 因此 ， JB115173標準主要的檢測對象是縱向缺陷 。 隨著壓力容器制造業(yè)的發(fā)展 ， 對高壓無縫鋼管的質(zhì)量要求越來越高 ， 同時由于不能完全排除橫向缺陷的存在 ， 尤其是大口徑的無縫鋼管 ， 所以在后來制訂的標準如 GB416384《 不銹鋼管超聲波探傷方法 》 和GB577786《 無縫鋼管超聲波探傷方法 》 中都包括了橫向缺陷的檢測方法 。 本標準在制定中一方面考慮到高壓無縫鋼管的缺陷以縱向為主的實際情況 ， 同時也考慮到壓力容器行業(yè)的實際需求和國內(nèi)標準的發(fā)展情況 。 因此 ， 本標準明確規(guī)定對鋼管縱向缺陷的檢測是必要的和強制性的 ， 將其放在正文中 ， 而將橫向缺陷的檢測內(nèi)容放入附錄 J中 ， 由供需雙方協(xié)商解決 。 65 超聲修改內(nèi)容解釋 鋼管水浸法檢測 (1) 焦距 f的確定：小口徑管水浸聚焦超聲檢測時，為了避免管材表面多次反射波對掃查區(qū)域內(nèi)缺陷回波的干擾，水層距離應(yīng)大于鋼中橫波聲程的一半，這樣就可以不受界面回波的干擾。 小口徑管水浸聚焦超聲檢測時 ， 一般要求聲束焦點落在管子的中心軸線上 ， 如圖 1所示 。 在 ΔAOB 中 ， 由 x2+(fH)2=R2， 可得焦距 f為 f＝ H＋ √ R2＋ X2 式中： R——管子外徑 ， mm； x——偏心距 ， mm； H——水層高度 ， mm。 聲透鏡曲率半徑 r的確定：聚焦探頭聲透鏡曲率半徑 r應(yīng)滿足下式： r＝ （ C1－ C2） f／ C1 式中 C1——聲透鏡材料中的縱波聲速 ， m/s； C2——水中聲速 ， m/s； f——水中焦距