【導(dǎo)讀】JB4730《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)》是承壓設(shè)備行業(yè)。準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口的強(qiáng)制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。力容器行業(yè)設(shè)計(jì)、選材、制造、使用和檢驗(yàn)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(méi)有在用承壓設(shè)備的檢測(cè)內(nèi)容等。上述問(wèn)題有的通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)修改單和標(biāo)準(zhǔn)宣貫進(jìn)行。了修改和說(shuō)明，有的則尚未解決。全國(guó)鍋容標(biāo)委會(huì)決定對(duì)JB4730標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂。的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)使用比較亂，而且缺口比較大。也不存在任何安全障礙?！冻袎涸O(shè)備無(wú)損檢測(cè)》應(yīng)該說(shuō)是名副其實(shí)的。國(guó)鍋爐標(biāo)委會(huì)，并發(fā)至行業(yè)近80個(gè)單位征求意見(jiàn)。行討論，取得共識(shí)。報(bào)全國(guó)鍋容標(biāo)委會(huì)委員審查。況，召開(kāi)JB4730《承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)》定稿會(huì)，整理報(bào)批。風(fēng)險(xiǎn)＝事故概率×事故后果。是社會(huì)和人民不能忍受的，因此必須立即采取措施予以改進(jìn)；展、人民和政府對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)損失的承受力等方面的因素。才能達(dá)到預(yù)期目的。

　　

【正文】 量是鍛件質(zhì)量指標(biāo)一個(gè)很重要困素 ， 尤其是后兩種情況僅靠單個(gè)缺陷或密集區(qū)缺陷兩項(xiàng)指標(biāo)是無(wú)法進(jìn)行評(píng)定的 ， 因此 ， 為了保證鍛件的質(zhì)量 、 提高設(shè)備可靠性 ， 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定將由缺陷引起的底波降低量作為評(píng)價(jià)鍛件質(zhì)量的一個(gè)重要參數(shù) 。 圖 341 55 超聲修改內(nèi)容解釋 缺陷當(dāng)量計(jì)算公式 鍛件超聲檢測(cè)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(dāng)量計(jì)算法 ， 利用各種規(guī)則反射體的回波聲壓公式和實(shí)際檢測(cè)時(shí)的缺陷回波高度來(lái)計(jì)算缺陷當(dāng)量 。 采用當(dāng)量計(jì)算定量時(shí) ， 應(yīng)充分考慮檢測(cè)靈敏度的調(diào)節(jié)方法和基準(zhǔn)波高 。 當(dāng)用大平底和實(shí)心圓柱形曲底面調(diào)節(jié)靈敏度時(shí) ， 當(dāng)量計(jì)算公式為 △ ＝ 20lg（ PB/Pф ） ＝ 20lg（ 2Λx 2Φ ∕πΦ 2XB） ＝ 2α （ Xφ － XB） 式中 xФ ——缺陷至探測(cè)面的距離 ， mm； xB——鍛件底面至探測(cè)面的距離 ， mm； α ——材質(zhì)衰減系數(shù) ， dB/m； λ ——波長(zhǎng) ， mm； Ф ——缺陷的平底孔當(dāng)量直徑 ， mm； Δ BФ 大平底回波與缺陷回波的分貝差 。 當(dāng)采用空心圓柱體內(nèi)孔或外圓曲面調(diào)節(jié)靈敏度時(shí) ， 當(dāng)量計(jì)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(cè) ， 內(nèi)孔凸柱面反射； “ —‖——內(nèi)孔徑向探測(cè) ， 外圓凹柱面反射 。 根據(jù)上述公式 ， 可以計(jì)算出缺陷當(dāng)量直徑 Ф 。 56 超聲修改內(nèi)容解釋 鍛件修復(fù)檢測(cè) 由于承壓設(shè)備用鍛件價(jià)格貴和制造周期長(zhǎng) ， 一旦報(bào)廢將給生產(chǎn)帶來(lái)極其巨大的損失 。 因此 ， 不管是鍛件生產(chǎn)廠或是制造廠對(duì)鍛件的修復(fù)及檢測(cè)都十分重視 。 本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鍛件的修復(fù)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(jìn)行挖 、 刨消除 ， 并對(duì)其表面進(jìn)行表面檢測(cè) ， 以驗(yàn)證缺陷是否完全消除；然后進(jìn)行焊補(bǔ) ， 焊補(bǔ)表面應(yīng)進(jìn)行表面檢測(cè) ，焊肉內(nèi)部應(yīng)用直探頭或雙晶直探頭進(jìn)行檢測(cè) ， 并按鍛件的要求進(jìn)行評(píng)價(jià) 。 關(guān)于焊肉檢測(cè)這個(gè)問(wèn)題 ， 有些單位提出鍛件修補(bǔ)處實(shí)際上是焊縫 ， 為什么不按焊縫的要求進(jìn)行檢測(cè) 。 對(duì)此 ，本標(biāo)準(zhǔn)編制組和鍛件標(biāo)準(zhǔn)編制組進(jìn)行了協(xié)調(diào) ， 認(rèn)為修補(bǔ)后的鍛件以后還是作為鍛件來(lái)使用 ， 其所有性能都應(yīng)滿足鍛件的要求 ， 從這個(gè)意義上來(lái)看 ， 修補(bǔ)處還是按鍛件要求進(jìn)行超聲檢測(cè)比較合理 。 因此 ， 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鍛件修復(fù)后 ， 仍應(yīng)按鍛件標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)評(píng)定 。 57 超聲修改內(nèi)容解釋 鍛件橫波檢測(cè) 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(cè)時(shí) ， 一般選用直探頭采用縱波進(jìn)行檢測(cè) ， 以取得較好的檢測(cè)效果 。 但由于有些鍛件形比較復(fù)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(shí)僅靠直探頭縱波檢測(cè)已不能滿足質(zhì)量要求 ， 而必須增加采用橫波檢測(cè)工序以取得較好的檢測(cè)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(gè)問(wèn)題 。 由于鍛件缺口敏感性比較高 ， 為了滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要 ， 規(guī)定對(duì)筒形鍛件等應(yīng)進(jìn)行橫波檢測(cè) ， 但掃查部位和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)由供需雙方商定 ， 為統(tǒng)一檢測(cè)方法 ， 在附錄 I（ 補(bǔ)充件 ） 中規(guī)定了超聲橫波檢測(cè)的有關(guān)內(nèi)容 。 鋼鍛件質(zhì)量評(píng)級(jí)： 缺陷波幅大于距離 波幅曲線 （ 基準(zhǔn)線 ） 的質(zhì)量等級(jí)定為 Ⅲ 級(jí) 。 波幅在距離 波幅曲線 （ 基準(zhǔn)線 ） 50%～ 100%的缺陷按表 1分級(jí) 。 表 1 缺陷質(zhì)量等級(jí) 質(zhì)量等級(jí) 單個(gè)缺陷指示長(zhǎng)度 Ⅰ ≤1/3 壁厚，且 ≤ 100mm Ⅱ ≤2/3 壁厚，且 ≤ 150mm Ⅲ 大于 Ⅱ 級(jí)者 58 超聲修改內(nèi)容解釋 雙相鋼鍛件檢測(cè) 雙相鋼是鐵素體加奧氏體或珠光體加奧氏體的機(jī)械混合物，目前在化工行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。如法國(guó)進(jìn)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(duì)于這類雙相鋼鍛件的超聲檢測(cè)，合肥通用所自 80年代初以業(yè)對(duì)此做了大量的試驗(yàn)研究，在此基礎(chǔ)上標(biāo)準(zhǔn)編制組做了一些規(guī)定。即：對(duì)于這類鍛件，當(dāng)奧氏體含量 ≤ 50%時(shí)，可采用碳鋼和低合金鋼超聲檢測(cè)的規(guī)定進(jìn)行超聲檢測(cè)。當(dāng)奧氏體含量＞ 60%時(shí)，可進(jìn)行一些對(duì)比試驗(yàn)，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(cè)的規(guī)定進(jìn)行超聲檢測(cè)。當(dāng)奧氏體含量大于 80%時(shí)，可采用奧氏體不銹鋼超聲檢測(cè)的規(guī)定進(jìn)行超聲檢測(cè)。 59 超聲修改內(nèi)容解釋 鑄件超聲檢測(cè) 通?？刹捎贸暀z測(cè)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(tuán)絮狀。由于石墨體強(qiáng)度很低，因此可將該部位看作孔洞，實(shí)際上就相當(dāng)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(méi)有提出很明確的要求，因此， JB4730標(biāo)準(zhǔn)的制訂時(shí)，沒(méi)有涉及到鑄件超聲檢測(cè)的問(wèn)題。 對(duì)于這類承壓鑄件的檢測(cè) ， 合肥通用所曾于 90年代初制訂過(guò)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn) ， 即 JB543991《 壓縮機(jī)球鐵零部件的超聲波探傷 》 和 JB544091《 壓縮機(jī)鑄鋼零部件超聲波探傷 》 。 由于這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)適用于壓縮機(jī)系統(tǒng)的高壓氣缸和高壓氣缸頭鑄件的超聲檢測(cè) ， 這些鑄件實(shí)際上就是一個(gè)壓力容器 。 因此 ，對(duì)于需要進(jìn)行超聲檢測(cè)的壓力容器鑄件 ， 若沒(méi)有對(duì)應(yīng)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí) ， 可以參照上述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行超聲檢測(cè) 。 60 超聲修改內(nèi)容解釋 —鋁、鈦板材檢測(cè) 承壓設(shè)備鋁合金、鈦合金和鎳合金板材超聲檢測(cè)在JB473094標(biāo)準(zhǔn)中是空白點(diǎn)，但壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程對(duì)此有相應(yīng)的檢測(cè)要求，為了適應(yīng)行業(yè)的要求，本標(biāo)準(zhǔn)在這次修訂稿增加了這部分內(nèi)容，檢測(cè)方法主要依據(jù)鋼板檢測(cè)的內(nèi)容編寫(xiě)。質(zhì)量等級(jí)則主要根據(jù) ASMEⅤ 篇 SA435/SA435M、SB54 SB509的有關(guān)規(guī)定劃分，見(jiàn)表 1。由于這部分內(nèi)容是首次放進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，因此也想通過(guò)使用實(shí)踐對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的適用性進(jìn)行一次檢驗(yàn)，對(duì)不合適的內(nèi)容進(jìn)行增刪，將該項(xiàng)工作做得更好。 表 1 板材缺陷等級(jí)劃分 等級(jí) 單個(gè)缺陷指示長(zhǎng)度 mm 單個(gè)缺陷指示 面積 cm2 以下單個(gè)缺陷指示面 積不計(jì)（ cm2） Ⅰ ＜ 25 ＜ 6 ＜ 4 Ⅱ ＜ 50 ＜ 20 ＜ 9 Ⅲ ＜ 75 ＜ 50 ＜ 25 Ⅳ 缺陷大于 Ⅲ 級(jí)者 61 超聲修改內(nèi)容解釋 —鋁、鈦板定量檢測(cè) 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(zhǔn)靈敏度 。 在檢測(cè)過(guò)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(shí) ， 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(dāng)?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(zhǎng)度的測(cè)定方法 ① 檢出缺陷后 ， 應(yīng)在它的周?chē)^續(xù)進(jìn)行檢測(cè) ， 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(zhǎng)度時(shí) ， 探頭的移動(dòng)方向應(yīng)與探頭的隔聲層相垂直 ， 并使缺陷波下降到基準(zhǔn)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(shí) ， 探頭中心的移動(dòng)距離即為缺陷的指示長(zhǎng)度 ， 探頭中心點(diǎn)即為缺陷的邊界點(diǎn) 。 兩種方法測(cè)得的結(jié)果以較嚴(yán)重者為準(zhǔn)； ③ 用單直探頭確定缺陷邊界或指示長(zhǎng)度時(shí) ， 移動(dòng)探頭 ， 使缺陷第一次反射波高下降到檢測(cè)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(shí) ， 探頭中心移動(dòng)距離即為缺陷的指示長(zhǎng)度 ， 探頭中心即為缺陷的邊界點(diǎn)；兩種方法測(cè)得的結(jié)果以較嚴(yán)重者為準(zhǔn)； ④ 確定底波降低缺陷的邊界或指示長(zhǎng)度時(shí) ， 移動(dòng)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(shí) ， 探頭中心移動(dòng)距離即為缺陷的指示長(zhǎng)度 ， 探頭中心點(diǎn)即為缺陷的邊界點(diǎn) 。 62 超聲修改內(nèi)容解釋 復(fù)合鋼板檢測(cè) JB473094標(biāo)準(zhǔn)復(fù)合鋼板超聲檢測(cè)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(fù)合鋼板、爆炸復(fù)合鋼板和堆焊復(fù)合鋼板。當(dāng)時(shí)由于堆焊復(fù)合鋼板的使用條件越來(lái)越苛刻，僅檢測(cè)復(fù)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(cè)部分體現(xiàn)；爆炸復(fù)合鋼板超聲檢測(cè)的內(nèi)容由于國(guó)際上標(biāo)準(zhǔn)變化很大， JB473094標(biāo)準(zhǔn)無(wú)論是從試塊或是檢測(cè)方法都無(wú)法涵蓋，因此爆炸復(fù)合鋼板超聲檢測(cè)的內(nèi)容由 JB473396標(biāo)準(zhǔn)替代；實(shí)際上 94標(biāo)準(zhǔn)復(fù)合鋼板超聲檢測(cè)僅包括軋制復(fù)合鋼板。 本次修訂時(shí)，由于軋制復(fù)合鋼板、爆炸復(fù)合鋼板檢測(cè)內(nèi)容已基本統(tǒng)一，因此修訂稿包括上述兩類復(fù)合板的超聲檢測(cè)內(nèi)容，廢除了槽形試塊，以復(fù)合鋼板本身來(lái)調(diào)節(jié)靈敏度。實(shí)際調(diào)試時(shí)，是將探頭置于復(fù)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(zhǔn)靈敏度進(jìn)行檢測(cè)。 63 超聲修改內(nèi)容解釋 鋼管超聲檢測(cè) 目前在冶金部制定的 GB5777和 GB4163標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)反射體。本標(biāo)準(zhǔn)在制定中主要考慮到三個(gè)因素：①冶金部是目前國(guó)內(nèi)高壓無(wú)縫鋼管的主要來(lái)源，為了保證訂貨工作順利進(jìn)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(lái)；②矩型槽作為鋼管超聲檢測(cè)的人工缺陷反射體不適宜，因?yàn)?，槽深?，其反射波幅與槽深不是一個(gè)單調(diào)的遞增函數(shù)，而有多重對(duì)應(yīng)關(guān)系。換句話說(shuō)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(biāo)準(zhǔn)的連續(xù)性考慮，在不礙大局情況下，還是采用JB1151標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)經(jīng)過(guò)考驗(yàn)的人工缺陷反射體為好。 因此本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定高壓無(wú)縫鋼管超聲檢測(cè)采用 40mm長(zhǎng) 、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(jì)要求不同 ， 將槽深分為三個(gè)等級(jí) ， 供設(shè)計(jì)人員選擇使用 。 高壓無(wú)縫鋼管的超聲檢測(cè)主要采用斜角入射 （ 指聲束不指向管子圓心 ） 的橫波檢測(cè) ， 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(wú)法接收缺陷上反射的回波 ， 所以不能檢測(cè)無(wú)縫鋼管中的分層缺陷 。 如果必須對(duì)鋼管的分層缺陷進(jìn)行檢測(cè) ， 可用小直徑雙晶直探頭或單晶直探頭進(jìn)行檢測(cè) 。 64 超聲修改內(nèi)容解釋 鋼管橫向缺陷檢測(cè) 由于高壓無(wú)縫鋼管主要是采用穿孔法和高速擠壓法制造的 ， 一般來(lái)說(shuō)缺陷以縱向?yàn)橹?， 因此 ， JB115173標(biāo)準(zhǔn)主要的檢測(cè)對(duì)象是縱向缺陷 。 隨著壓力容器制造業(yè)的發(fā)展 ， 對(duì)高壓無(wú)縫鋼管的質(zhì)量要求越來(lái)越高 ， 同時(shí)由于不能完全排除橫向缺陷的存在 ， 尤其是大口徑的無(wú)縫鋼管 ， 所以在后來(lái)制訂的標(biāo)準(zhǔn)如 GB416384《 不銹鋼管超聲波探傷方法 》 和GB577786《 無(wú)縫鋼管超聲波探傷方法 》 中都包括了橫向缺陷的檢測(cè)方法 。 本標(biāo)準(zhǔn)在制定中一方面考慮到高壓無(wú)縫鋼管的缺陷以縱向?yàn)橹鞯膶?shí)際情況 ， 同時(shí)也考慮到壓力容器行業(yè)的實(shí)際需求和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展情況 。 因此 ， 本標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定對(duì)鋼管縱向缺陷的檢測(cè)是必要的和強(qiáng)制性的 ， 將其放在正文中 ， 而將橫向缺陷的檢測(cè)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(cè) (1) 焦距 f的確定：小口徑管水浸聚焦超聲檢測(cè)時(shí)，為了避免管材表面多次反射波對(duì)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(cè)時(shí) ， 一般要求聲束焦點(diǎn)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