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DB15／T 1819.2-2020 燃气用埋地聚乙烯管道焊接接头超声相控阵检测技术规范 第2部分：电熔接头检测

本部分规定了燃气用埋地聚乙烯管道电熔接头超声相控阵检测的检测准备、检测系统的设置 检测程序、检测数据的分析、缺陷评定及检测报告。 本部分适用于公称直径为40mm～400mm的聚乙烯管道电熔接头的超声相控阵检测。

检测区域应包含焊缝本身宽度加上两侧各5mm

选用沿线扫查+线扫描进行检测，线扫描角度为

3.3.1聚乙烯管道电熔接头超声相控阵检测用探头采用一维线阵直探头。 3.3.2探头声束汇聚区范围应能满足检测聚乙烯管道电熔接头内缺陷深度的要求。 3.3.3探头激发孔径长度应尽可能覆盖单边电熔接头的检测区域，最小长度应大于1/2的单边电熔接 头检测区域。 3.3.4为了使探头与管件外圆弧面有良好的耦合，探头激发孔径宽度应小于10mm。 3.3.5探头频率根据管件厚度选定。 不同管件厚度范围适用的探头频率见表1

聚乙烯管道电熔接头超声相控阵检测用探头采用一维线阵直探头。 深头声束汇聚区范围应能满足检测聚乙烯管道电熔接头内缺陷深度的要求。 深头激发孔径长度应尽可能覆盖单边电熔接头的检测区域，最小长度应大于1/2的单边电熔接 域。 为了使探头与管件外圆弧面有良好的耦合GB／T 18451.1-2022 风力发电机组 设计要求.pdf，探头激发孔径宽度应小于10mm。 深头频率根据管件厚度选定。不同管件厚度范围适用的探头频率见表1。

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表1不同管件厚度适用的探头频率

3.4探头的布置及软件设置

焊缝初始扫查聚焦深度设置在工件中最大探测声程处 在对缺陷进行精确定量时，或对特定区域检测需要获得更高的灵敏度和分辨率时，可将焦 该区域。

聚乙烯管道的电熔接头应在焊接工作完成，自然冷却2h后进行检测。

3.5.2电熔焊接接头

电熔焊接接头应符合以下要求： a）采用管材符合GB15558.1的要求，管件符合GB15558.2的要求； b）接头由持证焊工按经评定合格的焊接工艺进行组装、施焊； c）接头宏观检查合格，接头的表面平整、干净，不影响探头与工件的声耦合。

3.5. 3 表面清理

所有影响检测的污物等应予以清除。

所有影响检测的污物等应予以清除。

4检测系统的设置和校准

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4.3位置传感器的校准

3.1检测前应对位置传感器进行校准。 3.2校准方式是使扫查装置移动一定的距离（不小于500mm），对检测设备所显示的位移与实 进行比较，其误差应小于1%，且最大不超过10mm。

4.1检测系统的复核包 在如下情况时应对检测系统进行复核

a 校准后的探头、耦合剂和仪器调节旋钮发生改变时； b) 检测人员怀疑扫查灵敏度有变化时； C) 连续工作4h以上时； d)工作结束时。

5.1依照工艺设计将检测系统的硬件及软件置于检测状态。 5.2在待检的电熔接头上使用耦合剂。 5.3将探头摆放到要求的位置，沿工艺设定的路径进行扫查。探头移动轨迹与设定轨迹偏离不得超过 3mm。 ? 5.4扫查时应扫查速度不大于30mm/s，扫查步进不大于1.0mm。 5.5扫查停止位置应超过起始位置至少20mm；若需对焊缝进行分段扫查，则各段扫查区的重叠范围 至少为20mm。 5.6由于电熔管件接线柱阻碍探头的移动，自动扫查时应避开。

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5.7扫查过程中应保持稳定的耦合，有耦合监控功能的仪器可开启此功能，若怀疑耦合不好，应重新 扫查该段区域。

6.1检测数据的有效性评份

.1. 方析数循之前应对研不集的数 a) 数据是基于扫查步进的设置而采集的； b 采集的数据量满足所检测焊缝长度的要求； C 数据丢失量不得超过整个扫查的5%，且不允许相邻数据连续丢失； d 扫查图像中耦合不良不得超过整个扫查的5%，单个耦合不良长度不得超过2mm。 6.1.2 若数据无效，应纠正后重新进行扫查。

2.2依据缺陷的位置、显示图像，对照附录A，确定缺陷的性质。 2.3电熔接头缺陷性质包括： a) 接头中的孔洞； b) 熔合面夹杂，如夹物、氧化皮未刮等； c) 冷焊； d) 过焊； e) 电阻丝错位； f 管材承插不到位

以B型显示和C型显示的图像中缺陷成像尺寸作为缺陷尺寸。

以B型显示和C型显示的图像中缺陷成像尺寸作为缺陷尺寸。

熔合面夹杂缺陷为面积型缺陷，将其表征为由其外接矩形之长和宽围成的矩形。如图2所示，图2 中缺陷所在的面为聚乙烯电熔接头的熔合面，L表示聚乙烯电熔接头单边熔合区长度。X为缺陷矩形的轴 向方向上的边长，Y为缺陷矩形的周向方向上的矩形边长。 当存在两个以上的熔合面缺陷相邻时，应考虑熔合面缺陷之间的相互影响。当相邻缺陷间距小于 等于较短缺陷尺寸时，应作为一个缺陷处理，间距也应计入缺陷长度。

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图2熔接面缺陷的表征

孔洞缺陷为体积型缺陷，应表征其长度 身高度h。其表征长度X和宽度Y的方法与 6.3.2相同，孔洞自身高度H采用电熔接头纵向截面的 二维超声波图像中该缺陷显示最大高度表示。

取其最大值作为电阻丝错位缺陷的计算尺寸， x=max ( 式中： x1、x2.——为电阻丝偏离其正常位置的距离！

a）未错位电阻丝位置b）错位电阻丝位置

图3电阻丝错位的表征

x=max（xl，x2， 式中： 窗甘正常倍墨的所窗

冷焊时，电熔接头的特征线与电阻丝的间距小于正常焊接接头。采用待检接头特征线与电阻丝 与正常焊接接头特征线与电阻丝的间距相比较，用减量百分比表征冷焊程度。计算方法见式（2

H=1 <100% (2)

式中： H 冷焊程度； 1 从正常焊接电熔接头的超声成像图中，测得的特征线与电阻丝之间的距离 1' 从待测电熔接头的超声成像图中，测得的特征线与电阻丝之间的距离1

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6.3.6.1过焊主要呈现以下特征：

.6.1过焊主要呈现以下特征： 特征线与电阻丝之间的距离变大： b）电阻丝发生错位； c）在接头中容易产生空洞。 过焊按孔洞、电阻丝错位量和过焊程度来表征

6. 3. 6. 2过焊程度表征

采用特征线与电阻丝间距离变大的百分比来表征过焊的严重程度，计算方法见式（3）。

H 过焊程度； 从正常焊接电熔接头的超声成像图中，测得的特征线与电阻丝之间的距离 从待测电熔接头的超声成像图中，测得的特征线与电阻丝之间的距离1” 注：1和1测量时取最大值和最小值的平均值

7.1缺陷质量分级的划分

7.2熔合面夹杂的质量

熔合面夹杂缺陷按表3的规定进行分级评定，

的缺陷性质、数量和大小，其质量等级可划分之

表3熔合面夹杂缺陷的质量分级

I、Ⅱ级电熔接头中不允许存在相邻电阻丝间有连贯性孔洞、与内冷焊区贯通的孔洞。孔洞缺陷 的规定进行分级评定，

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表4孔洞缺陷的质量分级

I、II级电熔接头中不允许存在相邻电阻丝相互接触的缺陷。电阻丝错位缺陷按表5的规定进 评定。

冷焊缺陷按表6的规定进行分级评定

7.6.1过焊引起孔洞缺陷时，按7.3评定

6.2过焊引起电阻丝错位时，按7.4评定。 6.3过焊缺陷按过焊程度进行分级评定时，按表7的规定进行分级评定。

、II级电熔接头中不允许存在承插不到位缺陷。

表5电阻丝错位缺陷的质量分级

表6冷焊缺陷的质量分级

表7过焊缺陷的质量分级

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同时出现多种类型的缺陷时，以质量最差的级另

量接受标准由合同双方商定，或参照有关规范报

检测报告至少应包括以下内容： a）委托单位和报告编号； b） 检测标准； 被检电熔接头：名称、编号、管材和管件型号、材质、规格、生产厂商、配套工程名称、表面 状况； 检测设备：仪器名称、型号、编号、检测系统的校准时间、校准有效期，扫查装置、试块、耦 合剂； 检测条件：检测工艺卡编号、探头参数、扫查方式、聚焦法则的设定、检测使用的波型、检测 灵敏度、系统性能试验报告、温度； 检测示意图：探头扫查表面、检测区域以及所发现的缺陷位置和分布； 检测数据：数据文件名称、缺陷类型、位置与尺寸及缺陷部位的图像（B扫描或C扫描等，以 能够真实反映缺陷情况为原则）； 检测结果； 1 检测人员和责任人员签字及其技术资格等级； 检测日期。

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附录A （资料性附录） 电熔接头超声相控阵检测特征图谱

图A.1正常电熔接头超声相控阵检测图谱

正常焊接电熔接头超声图像中电阻丝排列规整，没有明显错位现象；电阻丝上方的特征线与电阻丝 的间距正常；电熔管件内壁与管材融为一体，熔合面在图像上形成熔合线；熔合线在电阻丝下方一定距 离处，与管件平行，由于受电阻丝信号的干扰，形成与电阻丝信号相连的粗细均匀的可见连接线，除电 阻丝信号外，无明显变亮、变粗或消失的现象。管材内壁信号连续、清晰，熔接区域无其他明显信号显 示。

熔合面夹杂属于面积型缺陷，位置在熔合线上。常见熔合面夹杂缺陷有：金属夹杂、非金属 材承插处外表面氧化皮未刮等。

A.2.1熔合面有金属夹杂

含有金属夹杂物的电熔接头超声相控阵检测图谱

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金属夹杂在熔合线，形成图像的亮度与电阻丝相似；在缺陷的下方，造成管件内壁信号出现断开现 #

A.2.2熔合面有非金属夹杂

A.2.3熔合面氧化皮未刮

A.3含有非金属夹杂物的电熔接头超声相控阵

含有熔合面氧化皮未刮缺陷的电熔接头超声相

熔合面氧化皮未刮缺陷在熔合线上，两电阻丝间的连线较正常接头不清晰，甚至无连线显

图A.5电阻丝错位的电熔接头超声相控阵检测图谱

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电阻丝错位指原先均匀排布的电阻丝在焊接后发生了水平或垂直方向的位移。在电熔接头超声图像 判断电阻丝的错位程度

孔洞按出现的位置可分为熔合面孔洞和管材或管件孔洞！

A. 4. 2 管材或管件上的孔洞

L洞与电熔连接无关，它出现在管材或管件的内

图A.6熔合面上含孔洞的电熔接头超声相控阵检测图谱

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图A.8冷焊电熔接头超声相控阵检测图谱

冷焊接头超声图像中GB／T41768-2022 建筑用绝热材料 有机物含量的测定.pdf，特征线与电阻丝之间的距离小于正常焊接接头中特征线与电阻丝之间的距 离。

图A.9过焊电熔接头超声相控阵检测图谱

在超声图像中过焊主要呈现以下主要特证： a）特征线与电阻丝之间的距离大于正常焊接接头中特征线与电阻丝之间的距离 准信片 b）发生电阻丝错位： c）在接头中容易产生孔洞。 注：以上特征不一定同时出现。

在超声图像中过焊主要呈现！

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管材承插不到位，在超声图像中显示管材插入端的内壁信号线未超过电阻丝内圈位置。

管材承插不到位DB37／T 3175-2018 田园社区建设规范，在超声图像中显示管材插入端的内壁信号线未超过电阻丝内圈位置

电熔接头超声相控阵检测图谱中的边界信号

通常电熔接头的边界总不是完美的，电熔接头内、外冷焊区会形成边界信号和接头外表面反射信号 等，这些信号不应该被包括在判定信号里，