本部分适用于金属材料制承压设备用原材料或零部件和焊接接头的超声检测，也适用于金属材料制在用承压设备的超声检测。

ICS77.040.20
中华人民共和国行业标准
NB/T47013.3—2015
代替JB/T4730.3—2005
承压设备无损检测
第3部分：超声检测　
Nondestructive testing of pressure equipments-Part 3: Ultrasonice testing
2015-04-02发布
国家能源局发布
2015-09-01实施bzxz.net
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义
4一般要求
5承压设备用原材料或零部件的超声检测方法和质量等级6承压设备焊接接头超声检测方法和质量分级7承压设备厚度超声测量方法
8在用承压设备超声检测方法
9超声检测记录和报告
附录A（规范性附录）
附录B（规范性附录）
附录C（规范性附录）
附录D（规范性附录）
附录E（规范性附录）
附录D（规范性附录）
附录G（规范性附录）
附录H（规范性附录）
附录I（规范性附录）
附录J（规范性附录）
附录K（规范性附录）
附录L（规范性附录）
附录M（规范性附录）
超声检测仪器性能指示要求
超声检测用探头性能指示要求，双晶直探头性能要求
承压设备用板材超声斜探头检测方法和验收标准承压设备用钢锻件超声斜探头检测方法和质量分级承压设备用奥氏体钢锻件超声斜探头检测方法承压设备堆焊层超声检测方法和质量分级铝和铝合金及钛制承压设备对接焊接接头超声检测方法和质量分级奥氏体不锈钢焊接接头超声检测方法和质量分级承压设备曲面纵向对接接头的超声检测方法承压设备曲面环向对接接头的超声检测方法承压设备接管与筒体（封头）连接焊缝超声检测方法T型焊接接头超声检测方法.
附录N（规范性附录）不同类型焊接接头超声检测具体要求附录O（规范性附录）
附录P（规范性附录）
附录Q（规范性附录）
附录R（规范性附录）
附录S（规范性附录）
附录T（规范性附录）
CSK-IⅢIA试块
声能传输损耗差的测定
回波动态波形模式.
缺陷测高方法（一）端点衍射波法测定缺陷自身高度缺陷测高方法（二）端部最大回波法测定缺陷自身高度缺陷测高方法（三）-6dB法测定缺陷自身高度I
本标准NB/T47013《承压设备无损检测》分为以下13个部分：第1部分：通用要求；
第2部分：射线检测；
第3部分：超声检测；
第4部分：磁粉检测；
第5部分：渗透检测；
第6部分：涡流检测；
第7部分：目视检测；
第8部分：泄漏检测；
第9部分：声发射检测；
第10部分：衍射时差法超声检测；第11部分：X射线数字成像检测；第12部分：漏磁检测；
第13部分：脉冲涡流检测。
本部分为NB/T47013的第3部分：超声检测。NB/T47013.3—2015
本部分按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本部分代替JB/T4730.32005《承压设备无损检测第3部分：超声检测》，与JB/T4730.3—2005相比，主要技术变化如下：
增加了“术语和定义”，包括原JB/T4730.1中有关超声检测的术语和；用GB/T27664.1《无损检测超声检测设备的性能与检验第1部分：仪器》替代JB/T10061《A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件》，对超声检测设备性能提出了更科学的要求；增加了超声检测仪和探头的具体性能指示要求；增加了超声检测仪和探头校准、核查、运行核查和检查的要求；增加了“安全要求”，对人员在超声检测过程的安全提出了要求；增加了工艺文件的要求，并列出了制定工艺规程的相关因素；重新对本部分所用试块的类型（标准试块和对比试块）进行了划分，主要按国内相关通用标准的规定进行划分，而不是在本部分自行划定标准试块和对比试块的类型；调整了“承压设备用原材料或零部件的超声检测方法和质量分级”内容的顺序，按板材、复合板、碳钢和低合金钢锻件、钢螺栓坏件、奥氏体钢锻件、无缝钢管等进行编写；合并了碳素钢和低合金钢钢板、铝及铝合金板材、钛及钛合金板材及镍及镍合金板材以及奥氏体不锈钢及双相不锈钢钢板等超声检测方法和质量分级。重新设计了对比试块。检测灵敏度主要以对比试块平底孔距离波幅曲线来确定。修改了质量等级要求，各个级别的合格指标均有所严格，JB/T4730.3一2005的板材检测质量等级要求偏低，已难以控制板材质量要求，且和ISO、欧盟EN等标准相关质量要求的具体指标有较大差距，故参考欧盟EN等标准对质量分级进行了修订；
整合了2005版中“承压设备对接接头超声检测和质量分级”和“承压设备管子、压力管道环向对接接头超声检测和质量分级”两章内容。按焊接接头类型、工件厚度及检测面曲率大小等内容进行分类：
一对承压设备焊接接头工件厚度的适用范围从8mm～400mm扩大到了6mm～500mm；一重新设计了CSK-IIA和CSK-IVA试块上人工反射体的位置和数量。这样既保证检测区域覆盖，又适用于直探头基准灵敏度的调节。新CSK-IIA试块适用工件厚度范围为6mm～200mm，主要参考了欧盟（EN）和日本（JIS）标准；新CSK-IVA试块适用工件厚度范围为大于200mm～500mm，主要参考美国ASME规范的基础上进行了修改，试块人工反射体直径统一为Φ6mm：细化了不同类型焊接接头超声检测要求。涉及内容包括平板对接接头、T型焊接接头、插入式接管角接接头、L型焊接接头、安放式接管与筒体（或封头）角接接头、十字焊接接头、嵌入式接管与简体（或封头）对接接接头等：重新设计GS试块进行。增加了圆弧反射面等。主要利于弧面探头的时基线调整；对焊接接头质量等级中I区非裂纹类缺陷的长度给出了限制；调整了涉及焊接接头超声检测的整体编制结构。把接管与筒体（封头）角接接头超声检测方法T型焊接接头超声检测、堆焊层超声检测方法和质量分级等放入了附录：根据实际检验检测需要，增加了“承压设备厚度超声测量方法”，包括不锈钢对焊层厚度的测量方法；
-对在用承压设备进行超声检测时，增加了根据使用过程中可能造成主体材料、零部件或焊接接头的失效模式，或者风险评估（RBI）的分析结果等选择超声检测技术、检测部位和检测比例。本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会（SAC/TC262）提出并归口。本部分起草单位：合肥通用机械研究院、中国特种设备检测研究院、上海电气核电设备有限公司、中国第一重型机械集团大连加氢反应器制造有限公司、江苏省特种设备安全监督检验研究院、兰州兰石重型装备股份有限公司。
本部分主要起草人：阎长周、郑晖、许遵言、周凤革、周裕峰、陶元宏、郑凯、谷杰、张保中、潘强华。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为：-JB/T4730—1994、JB/T4730.3—20051范围
承压设备无损检测
第3部分：超声检测
NB/T47013.3—2015
1.1NB/T47013的本部分规定了承压设备采用A型脉冲反射式超声检测仪检测工件缺陷的超声检测方法和质量分级要求。
1.2本部分适用于金属材料制承压设备用原材料或零部件和焊接接头的超声检测，也适用于金属材料制在用承压设备的超声检测。
1.3本部分规定了承压设备厚度的超声测量方法。1.4与承压设备有关的支承件和结构件的超声检测，也可参照本部分使用。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T11259无损检测超声检测用钢参考试块的制作与检验方法GB/T12604.1无损检测术语超声检测GB/T27664.1无损检测超声检测设备的性能与检验第1部分：仪器GB/T27664.2无损检测超声检测设备的性能与检验第2部分：探头JB/T8428无损检测超声检测通用试块JB/T9214无损检测A型脉冲反射式超声检测系统工作性能测试方法JB/T10062超声探伤用探头性能测试方法NB/T47013.1承压设备无损检测第1部分：通用要求3术语和定义
GB/T12604.1和NB/T47013.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
底波降低量BG/BFreductionofbackwallechocausedbythepresenceofdiscontinuitiesBG/BF锻件检测时，在靠近缺陷处的完好区域内第一次底面回波波幅BG与缺陷区域内的第一次底面回波波幅BF的比值，用dB值来表示。3.2
密集区缺陷groupeddiscontinuities锻件检测时，在显示屏扫描线上相当于50mm声程范围内同时有5个或5个以上的缺陷反射信号，或是在50mmx50mm的检测面上发现在同一深度范围内有5个或5个以上的缺陷反射信号，其反射波幅均大于等于某一特定当量平底孔直径的缺陷。3.3
基准灵敏度reference sensitivity将对比试块人工反射体回波高度或被检工件底面回波高度调整到某一基准时的灵敏度3.4
检测灵敏度scanningsensitivity在基准灵敏度基础上，根据表面状况、检测缺陷要求及探头类型等适当提高dB数（增益）进行实际检测的灵敏度。
缺陷自身高度throughthicknessdimensionoftheflaw焊接接头检测时，缺陷在壁厚方向上的尺寸。3.6
回波动态波形echodynamicpatterns探头移动距离与相应缺陷反射体回波波幅变化的包络线，3.7
工件厚度tbasematerialnominalthicknesses工件厚度定义如下：
a）对于平板对接接头，焊缝两侧母材厚度相等时，工件厚度为母材公称厚度；焊缝两侧母材厚度不等时，工件厚度为薄侧母材公称厚度；b）对于插入式接管角接接头，工件厚度为筒体或封头公称厚度；安放式接管与筒体（或封头）角接接头，工件厚度为接管公称厚度：c）对于T型焊接接头，工件厚度t为腹板公称厚度。4一般要求
4.1检测人员
4.1.1超声检测人员的一般要求应符合NB/T47013.1的有关规定，4.1.2超声检测人员应具有一定的金属材料、设备制造安装、焊接及热处理等方面的基本知识，应熟悉被检工件的材质、几何尺寸及透声性等，对检测中出现的问题能作出分析、判断和处理。4.2检测设备和器材
4.2.1仪器和探头产品合格证明
超声检测仪器产品质量合格证至少应给出预热时间、低电压报警或低电压自动关机电压、发射脉冲重复频率、有效输出阻抗、发射脉冲电压、发射脉冲上升时间、发射脉冲宽度（采用方波脉冲作为发射脉冲的）以及接收电路频带等主要性能参数；探头应给出中心频率、带宽、电阻抗或静电容、相对脉冲回波灵敏度以及斜探头声束性能（包括探头前沿距离（入射点）、K值（折射角等）等）主要参数4.2.2检测仪器、探头和系统性能4.2.2.1检测仪器
采用A型脉冲反射式超声检测仪，其工作频率按-3dB测量应至少包括为0.5MHz～10MHz频率范围，超声仪器个性能的测试条件和指标要求应满足附录A的要求并提供证明文件，测试方法按GB/T27664.1的规定。
4.2.2.2探头
圆形晶片直径一般不应大于40mm，方形晶片任一边长一般不应大于40mm，其性能指标应符合附录B的要求并提供证明文件，测试方式按GB/T27664.2的规定。4.2.2.3仪器和探头的组合性能
4.2.2.3.1仪器和探头的组合性能包括水平线性、垂直线性、组合频率、灵敏度余量、盲区（仅限直探头）和远场分辨力。
4.2.2.3.2以下情况时应测定仪器和探头的组合性能：a）新购置的超声检测仪器和（或）探头；b）仪器和探头在维修或更改主要部件后；c）检测人员有怀疑时。
4.2.2.3.3水平线性偏差不大于1%，垂直线性偏差不大于5%。4.2.2.3.4仪器和探头的组合频率与探头标称频率之间偏差不得大于±10%。4.2.2.3.5仪器-直探头组合性能还应满足以下要求a）灵敏度余量应不小于32dB
b）在基准灵敏度下，对于标称频率为5MHz的探头，盲区不大于10mm；对于标称频率为2.5MHz的探头，盲区不大于15mm；
c）直探头远场分辨力不小于20dB。4.2.2.3.6仪器-斜探头组合性能还应满足以下要求：a）灵敏度余量应不小于42dB
b）斜探头远场分辨力不小于12dB。4.2.2.3.7在达到所探工件的最大检测声程时，其有效灵敏度余量应不小于10dB4.2.2.3.8仪器和探头组合频率的测试方法按JB/T10062的规定，其他组合性能的测试方法参照JB/T9214的规定。
4.2.3试块
4.2.3.1标准试块
4.2.3.1.1标准试块是指具有规定的化学成分、表面粗糙度、热处理及和形状的材料块，用于评定和校准超声检测设备，即用于仪器探头系统性能校准的试块。本部分采用的标准试块为20号优质碳素结构钢制CSK-1A、DZ-1和DB-PZ20-2.
4.2.3.1.2CSK-IA试块的具体形状、尺寸见本部分，DZ-I和DB-PZ20-2具体形状、尺寸见JB/T9214。4.2.3.1.3标准试块的制造应满足JB/T8428的要求，制造商应提供产品质量合格证，并确保在相同测试条件下比较其所制造的每一标准试块与国家标准样品或类似具备量值传递基准的标准试块上的同种反射体（面）时，其最大反射波幅差应小于等于2dB。4.2.3.2对比试块
4.2.3.2.1对比试块是指与被检件或材料化学成分相似，含有意义明确参考反射体（反射体应采用机加工方式制作）的试块，用以调节超声检测设备的幅度和声程，以将所检出的缺陷信号与已知反射体所产生的信号相比较，即用于检测校准的试块。4.2.3.2.2对比试块的外形尺寸应能代表被检工件的特征，试块厚度与被检工件的厚度相对应。如果涉及到不同工件厚度对接接头的检测，试块厚度的选择应由较大工件厚度确定。4.2.3.2.3对比试块应采用与被检材料声学性能相同或相似的材料制成，当采用直探头检测时，不得有大于或等于Φ2mm平底孔当量直径的缺陷。4.2.3.2.4不同被检工件超声检测用对比试块人工反射体的形状、尺寸和数量应符合本部分相关章节的规定。
4.2.3.2.4对比试块的尺寸精度在本部分有明确要求时应提供相应的证明文件，无明确要求时参照JB/T8428的规定。
4.2.4耦合剂
4.2.4.1耦合剂透声性应较好且不损伤检测表面，如机油、化学浆糊、甘油和水等。4.2.4.2耦合剂污染物含量的控制4.2.4.2.1镍基合金上使用的耦合剂含硫量不应大于250mg/L。4.2.4.2.2奥氏体不锈钢或钛材上使用的耦合剂卤素（氯和氟）的总含量不应大于250mg/L。4.2.5超声检测设备和器材的校准、核查、运行核查和检查的要求4.2.5.1校准、核查和运行核查应在标准试块上进行，应使探头主声束垂直对准反射体的反射面，以获得稳定和最大的反射信号。
4.2.5.2校准、核查
4.2.5.2.1每年至少对超声仪器和探头组合性能中的水平线性、垂直线性、组合频率、盲区（仅限直探头）、灵敏度余量、分辨力以及仪器的衰减器精度，进行一次校准并记录，测试要求应满足4.2.2.3的规定。
4.2.5.2.2每年至少对标准试块与对比试块的表面腐蚀与机械损伤，进行一次核查。4.2.5.3运行核查
4.2.5.3.1模拟超声检测仪器每3个月或数字超声检测仪器每6个月至少对仪器和探头组合性能中的水平线性和垂直线性，进行一次运行核查并记录，测试要求应满足4.2.2.3的规定。4.2.5.3.2每3个月至少对盲区（仅限直探头）、灵敏度余量和分辨力进行一次核查并记录，测试要求应满足4.2.2.3的规定，
4.2.5.4检查
4.2.5.4.1每次检测前应检查仪器设备器材外观、线缆连线和开机信号显示等情况是否正常。4.2.5.4.2使用斜探头时，检测前应测定入射点（前沿距离）和折射角（K值）。4.2.5.5校准、核查和运行核查时的注意事项校准、运行核查和检查时，应将影响仪器线性的控制器（如抑制或滤波开关等）均置于“关”的位置或处于最低水平上。
4.3检测工艺文件
4.3.1检测工艺文件包括工艺规程和操作指导书。4.3.2工艺规程除满足NB/T47013.1的要求外，还应规定表1和相关章节所列相关因素的具体范围或要求。相关因素的变化超出规定时，应重新编写或修订工艺规程。4.3.3应根据工艺规程的内容以及被检工件的检测要求编制操作指导书。其内容除满足NB/T47013.1的要求外，至少还应包括：
a）检测技术要求：检测技术（直探头检测、斜探头检测、直接接触法、液浸法等）和检测波形等：b）检测对象：承压设备类别，检测对象的名称、规格、材质和热处理状态、检测部位等：c）检测设备器材：仪器型号、探头规格、耦合剂、试块种类，仪器和探头性能检测的项目、时机和性能指标等；
d）检测工艺相关技术参数：扫查方向及扫查范围、缺陷定量方法、检测记录和评定要求、检测示意图等。
表1超声检测工艺规程涉及的相关因素序号
相关因素的内容
工件形状包括规格、材质等
检测面要求
检测技术（直探头检测、斜探头检测、直接接触法、液浸法等）探头折射角及在工件中的波形（横波、纵波）；探头标称频率、晶片尺寸和晶片形状5
检测仪器类型
耦合剂类型
校准（试块和校准方法）
扫查方向及扫查范围
扫查方式（手动或自动）
缺陷定量方法
计算机数据采集（用到时）：自动报警和/或记录装置（用到时）人员资格要求；检测报告要求
4.3.4操作指导书在首次应用前应进行工艺验证，验证方式可在相关对比试块上进行，验证内容包括检测范围内灵敏度、信噪比等是否满足检测要求，4.4安全要求
检测场所、环境及安全防护应符合NB/T47013.1的规定。4.5检测实施
4.5.1检测准备
4.5.1.1在承压设备的制造、安装及在用检验中，超声检测时机及检测比例的选择等应符合相关法规、标准及有关技术文件的规定
4.5.1.2所确定的检测面应保证工件被检部分能得到充分检测。4.5.1.3焊缝的表面质量应经外观检查合格。检测面（探头经过的区域）上所有影响检测的油漆、锈蚀、飞溅和污物等均应予以清除，其表面粗糙度应符合检测要求。表面的不规则状态不应影响检测结果的有效性。
4.5.2扫查覆盖
为确保检测时超声声束能扫查到工件的整个被检区域，探头的每次扫查覆盖应大于探头直径或宽度的15%或优先满足本部分相应章节的检测覆盖要求。4.5.3探头的移动速度
探头的扫查速度一般不应超过150mm/s。当采用自动报警装置扫查时，扫查速度应通过对比试验进行确定。
4.5.4扫查灵敏度
扫查灵敏度的设置应符合相关章节的规定。4.4.5灵敏度补偿
a）耦合补偿：在检测和缺陷定量时，应对由对比试块与被检工件表面粗糙度不同引起的耦合损失进行补偿；
b）衰减补偿：在检测和缺陷定量时，应对由对比试块与被检工件材质衰减不同引起的灵敏度下降和缺陷定量误差进行补偿：
c）曲面补偿：在检测和缺陷定量时，对检测面是曲面的工件，应对由工件和对比试块曲率半径不同引起的耦合损失进行补偿。
4.5.6仪器和探头系统的复核
4.5.6.1发生以下情况时应对系统进行复核：a）探头、耦合剂和仪器调节发生改变时；b）怀疑扫描量程或扫查灵敏度有变化时；c）连续工作4h以上时；
d）工作结束时。
系统校准应在标准试块上进行，校准时应使探头主声束垂直对准反射体的反射面，以获得稳定和最大的反射信号。
4.5.6.2扫描量程的复核
如果任意一点在扫描线上的偏移超过扫描线该点读数的10%或全扫描量程的5%，则扫描量程应重新调整，并对上一次复核以来所有的检测部位进行复检。4.5.6.3扫查灵敏度的复核
复核时，在检测范围内如发现扫查灵敏度或距离一波幅曲线上任一深度人工反射体回波幅度下降2dB，则应对上一次复核以来所有的检测部位进行复检；如幅度上升2dB，则应对所有的记录信号进行重新评定、
5承压设备用原材料或零部件的超声检测方法和质量分级5.1范围
本章规定了承压设备用原材料或零部件的超声检测方法和质量分级。5.2承压设备用原材料或零部件的超声检测工艺文件原材料、零部件的超声检测工艺文件除了应满足4.3的要求之外，还应包括表2所列的相关因素。表2原材料或零部件超声检测工艺规程涉及的相关因素序号
相关因素的内容
产品形式（板材、管材、锻件等）检测时机（如热处理前或后）
检测范围
质量验收等级
5.3承压设备用板材超声检测方法和质量分级5.3.1范围
5.3.1.1本条适用于板厚6mm250mm的碳素钢、低合金钢制承压设备用板材的超声检测方法和质量分级。
5.3.1.2铝及铝合金板材、钛及钛合金板材和镍及镍合金板材和铜及铜合金板材的超声检测方法参照本条执行，质量分级按本条。
5.3.1.3奥氏体不锈钢和奥氏体-铁素体双相不锈钢板材超声检测方法可参照本条执行，质量分级按本条。
5.3.2.2检测原则
5.3.2.1板材一般采用直探头进行检测。5.3.2.2在检测过程中对缺陷有疑问或合同双方技术协议中有规定时，可采用斜探头进行检测5.3.2.3可选板材的任一轧制表面进行检测。若检测人员认为需要或技术条件有要求时，也可选板材的上、下两轧制表面分别进行检测。5.3.3探头选用
5.3.3.1直探头
5.3.3.1.1直探头选用应按表3的规定进行。板厚/mm
>20~60
表3承压设备用板材超声检测直探头选用采用探头
双晶直探头
双晶直探头或单晶直探头
单晶直探头
标称频率/MHz
探头晶片尺寸（推荐）/mm
圆形晶片直径Φ10～030
方形晶片边长14～30
5.3.3.1.2当采用液浸法检测板厚小于等于20mm的板材时，也可选用单晶直探头进行检测。5.3.3.1.3双晶直探头性能应符合附录C的要求。5.3.3.2斜探头
斜探头的选用应按附录D的要求进行。5.3.4对比试块
5.3.4.1用双晶直探头检测厚度不大于20mm的板材时，可以采用如图1所示的阶梯平底试块5.3.4.2检测厚度大于20mm的板材时，对比试块形状和尺寸应符合表4和图2的规定。对比试块人工反射体为中5mm平底孔，反射体个数至少3个。10x40
图1阶梯平底试块
5.3.5基准灵敏度
5.3.5.1板厚小于等于20mm时，用图1所示阶梯平底试块调节，也可用被检板材无缺陷完好部位调节，此时用与工件等厚部位试块或被检板材的第一次底波调整到满刻度的50%，再提高10dB作为基准灵敏度。
5.3.5.2板厚大于20mm时，按所用探头和仪器在Φ5mm平底孔试块上绘制距离-波幅曲线，并以此曲线作为基准灵敏度。
5.3.5.3如能确定板材底面回波与不同深度Φ5mm平底孔反射波幅度之间的关系，则可采用板材无缺陷完好部位第一次底波来调节基准灵敏度。5.3.5.4扫查灵敏度一般应比基准灵敏度高6dB。
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