海洋系泊链的超声波检测方法

2023-02-04

海洋系泊链主要应用于海洋石油开采用浮式生产系统、半潜式钻井平台、单点系泊结构和浮式生产储油轮以及其它海洋开发设施, 根据强度等可分为R3 (三级) 、R3S (三级半) 、R4 (四级) 有档、无档海洋系泊链由于条件恶劣, 链条长期浸泡在海水中, 因此要求系泊链不仅强度高, 韧性好, 而且还要求具有耐海水腐蚀、抗疲劳、耐磨损等特性[1~2]。因此对系泊链质量提出了更高要求, 在生产过程及出厂时必须对其进行严格的质量检查。

海洋系泊链的无损检测方法主要包括超声波检测及磁粉检测。超声波检测具有检测灵敏度高、穿透力强、费用低等优点能非常好的检测系泊链内部缺陷[3]。磁粉检测显示缺陷直观、灵敏度高、检测速度快等优点, 主要用于检测铁磁性材料表面及近表面缺陷。

莱芜钢铁集团淄博锚链有限公司公司2008年已成功开发出R3、R3S、R4海洋系泊链, 本文主要介绍海洋系泊链的超声波检测方法。

1 检测仪器和参考试块

1.1 检测仪器和设备

超声波探伤仪的性能应符合JB/T10061[4的规定要求, 选用CTS-22A系列模拟超声波探伤仪, 且须由计量检定机构一年检定一次。探头规格根据系泊链名义链径D选择D≤50mm, 用2.5M 10×10 45°斜探头, D>50mm, 用2.5M 10×10 45°斜探头。标准试块采用CSK-IA。

1.2 参考试块[5]

参考试块应用与被检产品同级别和同制造工艺的钢来加工。链环焊缝参考试块应采用与所探链节同直径的链环加工而成, 包含两反射槽, 一个位于焊缝内侧, 另一个位于焊缝外侧, 反射槽宽为3mm, 深度为链环名义直径D的4%或5mm, 取小值, 反射槽为半径15mm弧 (见图1) 。

2 检测方法

检测方法采用横波直射法。链环表面经喷丸处理后, 表面较粗糙宜采用浆糊作为耦合剂。仪器水平线性、垂直线性按照JB/T10061[4]规定的方法每三个月检测一次, 并予以记录。新探头使用前按照JB/T10062[6]有关规定检测其前沿距离、K值、主声束偏离、灵敏度余量及分辨力等。链环参考试块与被检测链节为相同状态, 可不考虑补偿。

3 检测时机及要求[3]

3.1 检测时机

链节经热处理、拉检、喷丸后进入无损检测工序, 被检测表面应修磨光滑, 不得有台阶及氧化皮、污物等附着物。

3.2 检测比率及要求

所有链环焊缝均做超声波检测, 以检验整个焊接熔合和顶锻情况。为保证整个焊缝均能检测到, 应在焊口中心两侧分别进行扫查, 每次扫查至少要有15%的重叠扫查时探头距焊口中心最小距离为D (D=链环名义直径) , 扫查区域见图2所示。对链环焊缝应增加6d B作为扫查灵敏度。探头扫查速度要小于150mm/s。