压力容器金属部件无损检测超声检测实施规范

压力容器作为承压类特种设备，其金属部件的完整性直接关系到生产安全与公众利益。超声检测因穿透性强、灵敏度高、对人体无害等特点，成为压力容器金属部件无损检测的核心手段。而统一规范的实施流程是确保检测结果准确可靠的关键，本文结合现行标准与实际应用，详细解读压力容器金属部件超声检测的实施规范要点。

超声检测前的准备要求

超声检测的准确性首先依赖人员与被检部件的前置准备。检测人员需持有《特种设备检验检测人员考核规则》规定的超声检测（UT）Ⅱ级及以上资格证，且需熟悉压力容器结构、材质及制造工艺，具备识别常见缺陷的能力；涉及高温、高压环境时，还需接受安全培训。

被检部件表面需彻底清除氧化皮、锈蚀、油污等，表面粗糙度需满足Ra≤6.3μm——若有深划痕或凹坑，需打磨或补焊处理，避免假信号干扰。焊缝区域需清理余高至与母材平齐（或保留≤3mm余高，符合标准要求）。

检测区域需覆盖关键部位：焊缝及热影响区扩展至两侧各20mm（或按壁厚调整）；母材应力集中区（如开孔、接管、封头过渡区）需重点覆盖；在用容器需关注腐蚀、疲劳损伤部位，并用记号笔标记边界。

耦合剂选择需适配环境：常温用机油（成本低但易污染），高耦合性用甘油（粘性大需清理），环保用中水基耦合剂（不适用于＞60℃环境）；涂抹厚度以0.1-0.5mm为宜，确保探头与工件良好耦合。

检测设备与器材的选用规范

超声检测仪需符合GB/T 18852要求，每6个月校准一次，性能指标需满足：水平线性误差≤1%，垂直线性误差≤5%，灵敏度余量≥30dB（2MHz探头、Φ2mm平底孔）。检测前需预热10-15分钟，确保性能稳定。

探头选择需匹配检测目标：母材用直探头（2-5MHz，Φ10-20mm晶片），检测分层、夹渣；焊缝用斜探头（2-5MHz，8×12mm或10×16mm晶片），角度选45°（8-12mm厚焊缝）、30°/60°（12-40mm厚焊缝）；探头前沿距离、K值误差需≤0.5mm或5%。

试块需与被检材质声学性能一致（声速差≤1%）：标准试块（CSK-ⅠA、CSK-ⅡA）校准仪器线性与灵敏度；对比试块（RB-1、RB-2）调整灵敏度与评定缺陷当量。试块表面需无锈蚀、划痕，定期检查更换。

辅助器材需专用：探头线用高频电缆避免信号衰减；耦合剂工具（毛刷、海绵）需清洁；标记工具（记号笔、油漆）需耐擦；安全防护器材（手套、护目镜）需适配环境，保障人员安全。

检测工艺参数的确定原则

检测灵敏度需按标准用试块对比法或底波调节法确定：JB/T 4730要求焊缝需达Φ2mm平底孔当量，母材达Φ4mm平底孔当量；调整时将标准孔波高调至屏满80%，再按厚度增增益（每10mm增2dB）。

扫描速度需≤150mm/s——过快易漏检缺陷，过慢降低效率；复杂部件（封头、接管）需减速，确保覆盖所有区域。

检测次数需全面覆盖：焊缝需两面双侧检测（两侧各一次，不同角度探头），确保捕捉纵向、横向、斜向缺陷；母材用网格扫描（线间距≤探头晶片1.5倍），厚板（＞20mm）用双探头或多次反射法，提高深部缺陷灵敏度。

聚焦方式按厚度选：薄板（≤20mm）用点聚焦提近场分辨率，厚板（＞20mm）用线聚焦提远场灵敏度；聚焦距离需设为被检区域中心（如30mm厚焊缝设15mm）。

检测操作的实施要点

耦合剂需均匀涂抹，厚度覆盖探头晶片即可；垂直/顶面用甘油防流淌，过程中及时补涂，确保耦合良好。

探头移动需结合直线与摆动：直线移动平行于被检区，速度≤150mm/s；摆动角度10°-15°，覆盖不同走向缺陷；焊缝起弧/收弧处需慢扫复测，避免漏检易发生缺陷。

探头重叠量≥晶片宽度10%（如10mm晶片重叠≥1mm），避免漏检；曲面部件（筒体、封头）用柔性探头或调整压力，确保贴合。

观察荧光屏信号时，稳定、位置固定且超阈值的为缺陷波；不稳定、位置变或波低的为假信号（耦合不良、杂波），需清理表面或调整耦合剂复测。

实时记录检测时间、探头参数、灵敏度及缺陷情况；可疑信号标记后复测，确保结果准确。

缺陷的识别与记录规则

缺陷波识别需看特征：缺陷波稳定、有高度宽度，随探头移动波高变化；底波单一高波、位置固定；假信号（耦合不良、表面反射）不稳定、易消失。

缺陷定位用校准参数：直探头缺陷深度d=vt/2（v声速，t传播时间）；斜探头深度d=s×sinβ（s声程，β折射角），水平距离l=s×cosβ；多次测量取平均，误差≤1mm或厚度5%。

缺陷定量用当量法：缺陷波高与试块标准孔对比，如波高同Φ2mm孔则当量Φ2mm，波高2倍则Φ3mm（每6dB当量增1倍）；长条形缺陷用长度法，体积型用面积法。

记录需全面：缺陷位置（坐标、距焊缝边缘距离）、深度、当量、形状（圆/长条形/不规则）、走向（纵/横/斜）、数量；绘制示意图标注位置，用“编号+参数”标记（如D1-Φ2-5mm）。

疑似缺陷需复测：换探头或调灵敏度确认，结果一致则判定缺陷，否则分析仪器/操作误差重测。

检测结果的评定标准

评定依据JB/T 4730及GB 150：焊缝Ⅰ级无缺陷，Ⅱ级允Φ2mm当量（间距≥100mm），Ⅲ级允Φ3mm当量（总面积≤焊缝5%），Ⅳ级不合格；母材分层＞表面10mm且面积＞5%、夹渣＞Φ4mm或长＞20mm、裂纹均不合格。

缺陷位置影响评定：应力集中区（接管焊接头、封头转角）缺陷需从严（如Ⅱ级降Ⅲ级），非应力区可适当放宽。

评定需结合使用条件：高温高压/腐蚀介质部件提等级（Ⅲ级降Ⅳ级），低温低压可放宽；结果需2名UTⅡ级以上人员确认，确保准确。

检测报告的编制要求

报告内容需完整：委托单位、设备信息（名称、编号、规格、材质、厚度）、检测依据（标准号）、设备信息（仪器、探头、试块）、人员资质、缺陷情况（位置、深度、当量、等级）、结论（合格/不合格）。

格式需统一：A4纸打印，宋体（正文小四、标题三号），1.5倍行间距；数据用阿拉伯数字，单位用国际制（mm、MHz、dB）；图表清晰标注比例尺、方向。

审核签发需规范：检测人员签字、UTⅢ级以上审核、机构负责人签发，盖公章/无损检测章；审核内容含依据、设备校准、参数、结果、结论。

保存需≥5年（或按监管要求延长），原件留存，复印件盖公章生效；不合格部件需将报告副本提交委托单位与监管部门，及时处理。