ICS 27.120.20 CCS F69 NB 中华人民共和国能源 行业标准 NB/T 20707-2023 核电厂铁素体钢焊缝相控阵超声检验 Phased array ultrasonic examination of ferritic welds in nuclear power plants 2023 - 10-11发布 2024 - 04-11实施 国家能源局 发布 NB/T 20707-2023 目 次 前言 ................................................................................ II 1 范围 .............................................................................. 1 2 规范性引用文件 .................................................................... 1 3 术语和定义 ........................................................................ 1 4 一般要求 .......................................................................... 2 5 检验方法 .......................................................................... 6 6 缺陷记录 ......................................................................... 14 7 质量分级 ......................................................................... 15 8 检验报告 ......................................................................... 16 NB/T 20707-2023 前 言 本文件按照 GB/T 1.1 —2020给出的规则起草。 本文件由能源行业核电标准化技术委员提出。 本文佳由中国核电发展中心归口。 本文件负责起草单位：中核武汉核电运行技术股份有限公司。 本部分参加起草单位：国核电站运行服务技术有限公司、中广核检验技术有限公司、东方电气（广 州）重型机器有限公司。 本部分主要起草人：谢航，聂勇，蔡家藩，葛亮，余哲，邓黎，许远欢，肖爱武，徐以凯，周路生， 王彬，罗炜。 NB/T 20707-2023 核电厂铁素体钢焊缝相控阵超声检验 1 范围 本文件规定了制造安装期间核电厂外径大于32mm，厚 度 3.5mm～350mm 的铁素体钢全焊透对接焊缝和 全焊透角接焊缝相控阵超声检验一般要求、检验方法、缺陷记录、验收标准和检验报告等要求。 对于运行期间核电厂铁素体 钢焊缝相控阵超声检验， 以及其他细晶低衰减金属材料焊缝相控阵超声 检验，可参照本文件的规定进行。 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，仅所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/T 12604.1 无损检测 术语 超声检测 JB/T 11779 无损检测仪器 相控阵超声检测仪技术条件 JB/T 11731 无损检测 超声相控阵探头通用技术条件 JB/T 8428 无损检测 超声试块通用规范 NB/T 47013.15 承压设备无损检测 第15部分：相控阵超声检测 3 术语和定义 GB/T 12604.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 坐标定义 coordinate definition 检验起始点为焊缝的参考 0点， X轴沿焊缝长度方向， Y轴沿焊缝宽度方向， Z轴沿焊缝深度方向， 如图1所示。 0——扫查起始参考点； X ——焊缝长度方向； NB/T 20707-2023 Y——焊缝宽度方向； Z——焊缝深度方向。 图1 坐标定义 3.2 线扫描 linear electronic scanning （L-scan ） 采用不同的阵元组和相同聚焦法则得到的声束，沿相控阵探头阵元排列方向扫描被检工件。 3.3 扇扫描 sectorial electronic scanning （S-scan ） 采用相同的阵元组和不同角度的聚焦法则得到的声束，在一定的角度范围内扫描被检工件。 3.4 纵向扫查 longitudinal scan 纵向扫查是指探头沿焊缝长度方向移动的扫查方式。 根据探头声束方向与探头移动方向的相对关系， 分为纵向垂直扫查、纵向平行扫查和纵向倾斜扫查等。纵向垂直扫查是探头沿焊缝 X方向移动，探头声 束方向垂直于焊缝 X方向；纵向平行扫查是探头沿焊缝 X方向移动，探头声束方向平行于焊缝 X方向； 纵向倾斜扫查是探头沿焊缝 X方向移动，探头声束方向与探头移动方向呈一定夹角。如图 2所示。 a) 纵向垂直扫查 b) 纵向平行扫查 NB/T 20707-2023 c)纵向倾斜扫查 图2 纵向扫查 3.5 横向平行扫查 transverse scan with parallel beam 横向平行扫查是探头沿焊缝Y方向移动，探头声束方向垂直于焊缝 Y方向的扫查方式。 图3 横向平行扫查 3.6 探头位置（ probe position） 探头位置指相控阵探头距离焊缝中心线的位置。或同一相控阵探头采用不同激发孔径时，其激发孔 径距离焊缝中心线的位置。 4 一般要求 4.1 检验人员 NB/T 20707-2023 从事核电厂铁素体钢焊缝的 相控阵超声检验人员应满足 《民用核安全设备无损检验人员资格管理规 定》中关于无损 检验人员资格管理规定的要求 ，取得超声检验技术资格，并通过相控阵超声专项培训。 4.2 设备和器材 4.2.1 仪器和探头 4.2.1.1 仪器性能 仪器的电气性能和基本功能应满足附录A 的要求。 仪器每年或维修后，应进行检定或校准，以评价其是否满足使用要求。 4.2.1.2 探头性能 探头的性能指标应满足附录B的要求。 4.2.1.3 组合性能 应按照NB/T 47013.15中的要求对检验仪器和探头的组合性能进行测试，测试内容及要求如下： a) 垂直线性偏差不大于 5%； b) 水平线性偏差不大于 1%； c) 仪器和探头的组合频率与探头标称频率之间偏差不大于± 10%； d) 仪器、探头及连接电缆的功能正常。 4.2.2 扫查装置 扫查装置一般包括探头夹持部分、 驱动部分及位置传感器。 探头夹持部分应能调整和设置探头位置， 扫查时保持探头相对距离和相对角度不变。驱动部分可以采用电机或人工驱动。位置传感器应能准确记 录探头的位置，满足扫查成像的精度要求。当位移 300mm以上，仪器中显示的位移与实际位移误差应小 于1%。 4.2.3 试块 4.2.3.1 标准试块 标准试块是用于评价相控阵超声检验仪器探头系统性能的试块，本文件采用的标准试块为JB/T 8428中的 CSK-ⅠA试块和NB/T 47013.15中的 A型相控阵试块以及 B型相控阵试块。如标准试块外形不适合 相控阵超声检验仪器探头系统性能测试，可参考上述标准试块要求加工相应的性能测试试块。 4.2.3.2 对比试块 4.2.3.2.1 对比试块材料 对比试块的材料 应满足下列要求之一 ： a) 被检工件 的延长段； b) 材料牌号和热处理状态与被检工件 相同的余料； c) 声学特性与被检 工件相近的材料。 当被检工件有不锈钢堆焊层时，对比试块也应加工相应的不锈钢堆焊层。 4.2.3.2.2 对比试块表面曲率 对比试块表面曲率应满足以下要求： a) 对于直径大于或等于Ф32mm 但小于Ф 159mm的工件，应使用曲面对比试块。任何单一曲面试 NB/T 20707-2023 块可用于表面曲率在试块直径 0.9~1.1倍范围内的工件检验。 b) 对于直径 大于或等于Ф159 但小于或等于Ф 500 mm的工件，应使用曲面对比试块。任何单一 曲率的曲面试块可用于表面曲率在试块直径 0.9～1.5倍范围内的工件检验 。 c) 对于直径大于Ф 500 mm但小于Ф 2000 mm的工件，可使用曲面对比试块或平面对比试块 。使 用曲面对比试块时任何单一曲率的曲面试块可用于表面曲率在试块直径 0.9～1.5 倍范围内的 工件检验； 使用平面试块时应进行表面 曲率补偿 。 d) 对于直径大于或等于Ф2000 mm的工件，可使用曲面对比试块或平面对比试块 。使用曲面对比 试块时任何单一曲率的曲面试块可用于表面曲率在试块直径 0.9～1.5倍范围内的工件检验； 使用