ASTME213超探中文

1、內(nèi)部資料名稱：E213-04金屬管和管狀材料超聲檢驗方法本操作規(guī)程屬于美國材料試驗學(xué)會E0底損檢驗委員會的管轄范圍，并且是E07.06超聲波探測分會的直接責(zé)任。最新版本于2004年1月1日批準(zhǔn)，于2004年2月出版。最早批準(zhǔn)是在1963年。上一版E213-02在2002年批準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)是按照已經(jīng)確定名稱E-213發(fā)行的；名稱后的數(shù)字表示最先采用的年份，如果修正，則是最后修正的年份。括號中的數(shù)字表示最后重新批準(zhǔn)的年份。上標(biāo)£表示上次修正或者重新批準(zhǔn)后的編排更改。1 .范圍1.1 本規(guī)程要了解美國機(jī)械工程師學(xué)會鍋爐及壓力容器標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的使用規(guī)程，參看標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)的操作規(guī)程SE-213。2.參

2、照文件規(guī)定了金屬管及管狀材料超聲波檢驗缺陷的方法。本規(guī)程適用的超聲波檢驗方法包括：脈沖反射法，可以是接觸及非接觸式方法（例如：如指南E1774中所述），和斜波入射檢驗法。人工梢傷是標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)置超聲波系統(tǒng)的主要手段，人工梢傷具有縱向和橫向梢傷（按使用方規(guī)定），位于表面。1.2 本操作規(guī)程適用于外徑大約1/2英寸12.7毫米及以上更大的管狀產(chǎn)品，檢驗參數(shù)符合并且滿足第12節(jié)的要求。本操作規(guī)程已經(jīng)成功地運(yùn)用于較小尺寸的管子。管子尺寸可以由使用方按合同協(xié)議規(guī)定。本操作規(guī)程是用來確保使用適當(dāng)?shù)牟ㄊ呛筒ㄊ螤?，以便覆蓋管子和管狀材料的整個體積范圍，包括較小外徑-壁厚比的管材，并且在檢驗小直徑管和薄壁管時避

3、免假反射信號。1.3 在附錄Al中的步驟適用于核工業(yè)及其它特殊和安全使用場合的管材。附錄A2中的步驟可以用于確定螺旋掃描節(jié)距。1.4 本規(guī)定不是驗收標(biāo)準(zhǔn)，驗收標(biāo)準(zhǔn)必須由使用方確定。1.5 本操作規(guī)程中使用英寸-磅英制單位。相應(yīng)的國際單位被括在括號中，可能是近似值。1.6 本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容不包括說明所有和使用有關(guān)的安全事項。任何使用本標(biāo)準(zhǔn)的人員有責(zé)任在使用前，咨詢并且制定適當(dāng)?shù)陌踩徒】挡僮饕?guī)程，并且確定規(guī)程的適用性。1.1 本操作規(guī)程中使用定義或條文的闡釋，參看術(shù)語E1316。4 .操作規(guī)程摘要注解1水浸法包括水箱式、水腔式或采用水流、水柱耦合超聲波的方式。4.1 利用不接觸法、表面接觸法或水浸法進(jìn)

4、行脈沖超聲波斜波檢測。圖1為單個超聲斜波沿金屬管周向傳播示意圖，用于檢測管子縱向缺陷；E213-04圖1聲波在管壁中沿圓周方向傳播圖2為超聲波沿金屬管軸向傳播示意圖，用于檢測管子橫向缺陷。注釋1浸入法可以包括箱式、輪式探頭或者使用液流、液柱耦合超聲波的方式。4.2 為確保缺陷能夠產(chǎn)生最有利的的反射波，應(yīng)該從沿圓周的兩個方向檢測縱向缺陷，并且當(dāng)客戶要求檢測橫向缺陷時，也應(yīng)該從沿軸向的兩個方向檢測橫向缺陷。4.3 在進(jìn)行大批量產(chǎn)品檢測時，為了提高檢測效率，在同一個檢測方向上，可以同時使用多個檢測單元。也可以用多個檢測單元同時對所要求檢測的各個方向進(jìn)行掃描，通過提高掃描螺距，從而提高檢測效率。圖2超

5、聲波在管壁中沿軸向傳播E213-045 .意義和使用5.1 本標(biāo)準(zhǔn)概述了利用超聲波檢測并定位材料中的主要缺陷的方法，如:凹坑、氣孔、夾雜、裂縫、開裂等。6 .使用的基本條件6.1 使用者必須對以下項目作出規(guī)定。6.1.1 被檢測金屬管的規(guī)格和類型；6.1.2 是否增加橫向缺陷的檢測；6.1.3 影響覆蓋范圍的因素必須要明確，包括：掃查重疊率、重復(fù)頻率、探頭的最大尺寸；6.1.4 產(chǎn)品在生產(chǎn)過程的那些階段需要探傷；6.1.5 待檢測產(chǎn)品表面狀況；6.1.6 對設(shè)備進(jìn)行性能測試的最長間隔時間，如果和13.2中規(guī)定的不同，則說明標(biāo)準(zhǔn)化檢查間隔時間的超過允許限度；6.1.7 標(biāo)準(zhǔn)試樣人工傷的類型、尺寸

6、、位置、制作方法和數(shù)量；6.1.8 測量標(biāo)準(zhǔn)試樣人工傷尺寸公差是否滿足第11章節(jié)的要求的方法；6.1.9 不合格品的判斷標(biāo)準(zhǔn)或合格品的接收標(biāo)準(zhǔn)；6.1.10 有關(guān)修磨或返工的條款，如果允許修磨或返工，應(yīng)在合同中明確這一點(diǎn)。6.1.11 如果適用，應(yīng)對每一支管子做永久性的探傷信號記錄。6.1.12 檢測報告內(nèi)容。6.1.13 如果有要求，說明操作人員具有的資格和證書。6.1.14 無損檢測機(jī)構(gòu)的資格證明。如果有合同要求，無損檢驗機(jī)構(gòu)應(yīng)該按照操作規(guī)程E543所規(guī)定進(jìn)行合格驗證和評估。在合同協(xié)議中應(yīng)該指明方法E543的適當(dāng)版本；6.1.15 人員的資格等級。（見7.1）7 .人員資格7.1 如果合同

7、指定，按照本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗的人員應(yīng)該按照國家認(rèn)可的無損檢驗人員資格認(rèn)定程序或者標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行資格鑒定，比如：美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會/美國無損試驗學(xué)會-cp-18a美無損檢驗協(xié)會-TC-1A、美國軍事標(biāo)準(zhǔn)-410、美國國家科學(xué)院-410、或者按照適當(dāng)情況由雇主或鑒定機(jī)構(gòu)指定的類似的文件。使用的操作規(guī)程或標(biāo)準(zhǔn)及版態(tài)應(yīng)該在雙方之間簽署的合同協(xié)議中說明。注釋2-MILSTD-410標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被取消，被NAS-410標(biāo)準(zhǔn)替代，但是，合同雙方協(xié)議中可以指定使用。8 .表面狀況8.1 檢測面應(yīng)該是清潔的，沒有疏松的氧化物、灰塵、油污、油漆、涂料或其它影響檢測結(jié)果的無關(guān)材料。所用來清潔檢測面的方式應(yīng)該是對被檢測工件沒有影響的

8、。表面過于粗糙或有擦痕將在檢測中產(chǎn)生干擾信號。9 .儀器9.1 儀器應(yīng)該是脈沖回波類型的，并且能夠用第12節(jié)所述的方法檢測到第11節(jié)所述類型的參照缺陷。儀器應(yīng)該分別有一個（或多個）獨(dú)立的通道接受縱向或橫向缺陷的反射信號。儀器的重復(fù)頻率應(yīng)能滿足在使用的掃描速度下對缺陷反射波的判斷。在檢測時，儀器應(yīng)具有抗外界干擾或其它通道干擾信號的能力，正確辨別缺陷信號。9.1.1 檢測中，經(jīng)調(diào)整儀器的頻率、帶寬和檢測單元應(yīng)能達(dá)到令人滿意的人工刻梢信號和噪聲信號的信噪比，噪聲信號指背景噪聲，包括晶界的反射、表面粗糙度的反射。9.2 在指定的靈敏度下，所選擇探頭的頻率應(yīng)能達(dá)到合適的信噪比（S/N）,信噪比（S/N）

9、至少應(yīng)達(dá)到13。更高的信噪比要求應(yīng)在合同中標(biāo)明。9.2.1 探頭的規(guī)格、頻率和入射角（或非接觸法中的相應(yīng)參數(shù)）要能夠在管材或者管壁中產(chǎn)生一個波束中心近似45度的橫波。對于外徑-厚度比小于7的產(chǎn)品，必須使用一個較小的折射角（或者非接觸檢驗法中相應(yīng)的參數(shù)），以確保和內(nèi)表面相交。這不能確保管壁中的缺陷被檢測到參看參照5,9.3 所有傳送帶和驅(qū)動機(jī)構(gòu)的安裝位置必須能夠支撐和按照穩(wěn)定的速度輸送被檢驗材料，并且按要求的掃描“螺距”（螺旋）送入。對于小直徑管材，檢驗主機(jī)必須使用夾持機(jī)構(gòu)，防止在掃查時管子相對于超聲波束有任何橫向移動。如果比較大的待檢材料不宜，探頭必須有一個跟蹤機(jī)構(gòu)支持，以便彌補(bǔ)材料彎曲的情況

10、。10 .耦合劑10.1 對壓電探頭（非接觸檢驗方法不需要耦合劑）而言，需要在探頭和被檢管子之間使用耦合E213-04劑，例如：水、油或甘油，以便將超聲波振動由探頭傳導(dǎo)到管子?？梢栽隈詈蟿┲刑砑臃冷P劑、軟化劑、潤濕劑。所有添加劑和耦合劑不應(yīng)該對管子表面狀況有害，應(yīng)該能夠濕潤材料表面，達(dá)到需要的耦合效果。為防止干擾信號或靈敏度降低，或者二者同時發(fā)生，必須避免耦合劑中存在氣泡。注釋3-在接觸檢驗方法中，在檢驗前幾個小時，在管子上預(yù)涂一些耦合劑，可以得到較好的超聲波傳導(dǎo)效果。11 .人工參照試樣11.1 準(zhǔn)備制作人工參照試樣的管子要和被檢驗材料具有相同的公稱直徑、壁厚、材質(zhì)、表面光潔度和聲學(xué)性能。參

11、照管子應(yīng)該無其它缺陷，以免干擾人工參照缺陷的檢測。11.2 縱向人工梢傷和橫向人工梢傷（如果合同方要求）應(yīng)該在參測試樣的內(nèi)、外表面都制作，以確保內(nèi)外表面都能有良好的檢驗靈敏度。11.3 人工梢傷應(yīng)該完全分開（圓周方向、軸向，或者二者同時），以便排除互相干擾和減少分析困難。11.4 應(yīng)該清除所有人工傷附近的金屬屑、毛邊等等。UI(b)方形缺口11.5 人工傷尺寸，包括長度、深度和寬度(和V形夾角)必須由使用方指定。圖3說明了被檢驗的一般缺口結(jié)構(gòu)和尺寸(注釋4)。V形、方形、U形類似尺寸的反射信號幅度會因為傳播波束的角度、頻率和振動模式而產(chǎn)生較大幅度變化。公差，公差經(jīng)常會包括一個負(fù)值，小于正常值，

12、以便靈敏度不會低于規(guī)定的最低值。檢驗機(jī)構(gòu)可以使用較小的人工傷，但是必須經(jīng)過合同方的同意。注釋6-人工傷的信號幅度可以和缺口深度不成線性比例。因為這和波束寬度和人工傷長度的重疊尺寸有*J(d)頂部廠._圖3一般缺口形狀UI(c)U形缺口(典型的機(jī)電加工形狀)KHT1(d)頂部圖3常用人工傷注釋4-在圖3(a)、(b)、和(d)中，尖角是為了說明方便。在一般機(jī)械加工中，會有一個倒圓。11.5.1人工傷深度應(yīng)該是一個平均值，從管子的表面到人工傷底部的最大和最小深度?？梢杂霉鈱W(xué)、復(fù)型或其他的雙方商定的方法進(jìn)行計量。除非使用方另外指定，人工傷深度應(yīng)該在下列范圍：對于深度不大于0.005英寸0.13毫米的

13、人工傷，其誤差應(yīng)該為土0.0005英寸0.013毫米;對于大于0.005英寸深度的人工傷，其缺口深度誤差應(yīng)該在額定值的+10、-15%之內(nèi)。檢測機(jī)構(gòu)也可以使用更淺的缺口，以便提供一個更為嚴(yán)格的檢驗。注釋5-對于軋制的或片狀管子或者管狀材料表面，可能需要變更11.5.1條。二個容許的更改如下：最好是更改(a);也可以更改(b),除非另作說明。(a)圓管產(chǎn)品可以將表面缺口區(qū)域加工成平面的，或者(b)缺口深度應(yīng)該在0.001英寸0.025毫米之內(nèi)，或者規(guī)定深度的+10、-15%,取其中較大值。11.5.2 當(dāng)使用方規(guī)定了人工傷的尺寸關(guān)。11.5.3 缺口的寬度應(yīng)該按實際情況盡量小，不能超過深度的兩倍

14、。11.6使用人也可以規(guī)定其他類型和方向的參照人工傷。12 .儀器的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)12.1 靜態(tài)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)-利用第11節(jié)中指定的人工參照試樣調(diào)整設(shè)備，達(dá)到能夠清楚地識別內(nèi)、外表面人工傷，內(nèi)、外表面人工傷的信號幅度應(yīng)該E213-04盡可能地同等。使用人工傷反應(yīng)幅度中較小者作為判廢標(biāo)準(zhǔn)。對于大直徑或厚壁管子，如果內(nèi)表面人工傷和外表面人工傷的信號幅度由于材料聲程和內(nèi)徑曲率關(guān)系而不能相同時，可以分別確定內(nèi)、外表面人工傷的判廢標(biāo)準(zhǔn)。注釋7-距離一波幅校正可以使用一種方法，用以補(bǔ)償由于材料聲程而導(dǎo)致的超聲波信號幅度的減少。使用方應(yīng)制定距離一波幅校正(DAC曲線的確定和使用的詳細(xì)程序。12.2 動態(tài)檢驗標(biāo)準(zhǔn)一一按模

15、擬生產(chǎn)檢驗的動態(tài)條件設(shè)置設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)。待檢驗的管子或管狀材料和探頭總成應(yīng)該可以相互移動和旋轉(zhuǎn)，在管子外表面上形成螺旋掃描路徑。保持旋轉(zhuǎn)和平移速度恒定在10姒內(nèi)。在圓周方向進(jìn)行軸向掃描可以實現(xiàn)等效覆蓋。12.3 進(jìn)給螺距應(yīng)該足夠小，以便能按標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)置時確定的檢驗距離和靈敏度達(dá)到至少100%的覆蓋被檢測產(chǎn)品。覆蓋度應(yīng)根據(jù)探頭最大的有效尺寸、每個通道的重復(fù)頻率和螺距確定。13 .步驟13.1 按設(shè)備設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)條件，從圓周的兩個方向用超聲波掃描檢測管子的縱向缺陷，如特別指定時，還要按二個軸線方向檢驗管子的橫向缺陷(參看注釋8)。注釋8-相同條件包括所有的設(shè)備設(shè)置、機(jī)械動作、探頭位置和相對管子和管狀材料的

16、對準(zhǔn)度、液態(tài)耦合劑、和影響檢驗效果的任何其他因素。注釋9-如果對縱向和橫向缺陷均有要求，可以選擇下列三種條件：(a再根管子四次穿過一個單通道主機(jī)，每個方向二次。(b)每根管子二次穿過一個雙通道主機(jī)，每個方向一次；或者(c)每根管子一次穿過一個四通道的主機(jī)。13.2 設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)動一用人工參照試樣從滿足12.2條規(guī)定的檢測系統(tǒng)中通過，定期檢查儀器的動態(tài)靈敏度設(shè)置情況。每次生產(chǎn)檢測前要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測試，檢測后儀器關(guān)機(jī)前要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測試，儀器連續(xù)運(yùn)行期間至少每四個小時進(jìn)行一次標(biāo)準(zhǔn)測試。任何時候儀器未能產(chǎn)生正常的信號幅度，或者未能對合同協(xié)議規(guī)定的廢品進(jìn)行判定,都要根據(jù)12.1和12.2條規(guī)定重新對儀器進(jìn)行靈敏度

17、設(shè)定。如果儀器未能滿足要求，在重新設(shè)定完成后，要對上次靈敏度測試后的所有已經(jīng)檢驗的管子重新檢驗。13.2.1 購買方需要時，可以指定更多的特殊的靈敏度設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)。13.3 對于大部分規(guī)格的管子和檢驗，在聲波進(jìn)入管子的表面有反射信號。該信號不是強(qiáng)制要求的，但可以作為人工參照樣試樣補(bǔ)充檢驗項目，以便進(jìn)一步保證儀器運(yùn)行正常。如果這種信號不存在，則要增加設(shè)備靈敏度測試的頻次。13.4 在生產(chǎn)檢驗時不能調(diào)整儀器，否則在任何調(diào)整后都應(yīng)進(jìn)行第12節(jié)所述的靈敏度測試。13.5 除非另作說明，應(yīng)該對管材和管狀材料進(jìn)行100%勺檢驗。注釋10動一一些旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)無法檢驗管子或者管狀材料的端部。存在這種情況時，在檢驗報告

18、中要清楚地標(biāo)明每根管子的這種情況的程度。14 .結(jié)果分析14.1 使用第11.5節(jié)中描述的并且是雙方商定的參照人工試樣，按照第12節(jié)所述的步驟進(jìn)行設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定，在產(chǎn)品檢測中，所有等于或者大于判廢幅度的反應(yīng)信號都被認(rèn)為是缺陷的反應(yīng)信號，可以作為管子或者管狀材料判廢的依據(jù)。另外，使用方可以另外指定特殊的驗收標(biāo)準(zhǔn)。14.2 在進(jìn)一步檢驗管子或者管狀材料后，如果沒有檢驗出不合格的反應(yīng)信號，該管子或者管狀材料應(yīng)該被認(rèn)為是通過了超聲檢驗，除非不滿足第13.2節(jié)中注明的情況。注釋11一判廢的管子或者管狀材料可以按照買方許可的方式重新加工。經(jīng)過返工的管子或者管狀材料在進(jìn)一步超聲波檢驗后，如果沒有不合格的回波

19、信號，該管子或者管狀材料應(yīng)該被認(rèn)為是通過了超聲檢驗。注釋12需要注意，返工管子或者管狀材料時要確保不能改變材料規(guī)格中的其它合格條件，例如：壁厚、橢圓度、表面光潔度、長度等等。15 .文件記錄15.1 需要記錄時，記錄應(yīng)該包含雙方認(rèn)為應(yīng)該記錄的信息，即管子或管狀材料檢驗滿足本操作規(guī)程要求的內(nèi)容，及合同中指定的任何更改要求。E213-0415.2 當(dāng)要求第三方檢驗時，可能是由一家獨(dú)立的檢驗機(jī)構(gòu)，要按照合同協(xié)議指定的等級，需要提供被檢驗管子或者管狀材料檢驗結(jié)果的永久記錄或計算機(jī)數(shù)據(jù)記錄。該記錄可以是檢驗期間由超聲波儀器產(chǎn)生的圖帶。該記錄應(yīng)該包括所有標(biāo)準(zhǔn)化記錄和標(biāo)準(zhǔn)化驗證記錄，應(yīng)該注明每根報廢管子和相

20、關(guān)管子之間的相互關(guān)系。供應(yīng)商應(yīng)該將檢驗報告存檔。當(dāng)客戶要求時，檢驗報告應(yīng)該提交給客戶。報告至少應(yīng)該包括下列信息：15.2.1 材料識別標(biāo)志，包括類型、尺寸、批號、熱處理和任何其他的適當(dāng)信息。15.2.2 檢驗設(shè)備和附件的識別標(biāo)記。15.2.3 檢驗的詳細(xì)方法，包括檢驗速度、檢驗頻率和最終效果（如果有的話）。15.2.4 人工參照試樣的說明，包括人工傷的實際（測量）尺寸。15.2.5 如果使用的話，說明距離一幅度校正程序。15.2.6 檢驗結(jié)果。16 .關(guān)鍵字16.1 斜束；無損檢驗；管子；管形材料；超聲檢驗。附錄（強(qiáng)制執(zhí)行資料）Al.特殊和安全使用場合使用的管子和管形材料的檢驗Al.l簡介一當(dāng)

21、管子或者管形材料最終使用要求不準(zhǔn)具有大于某個尺寸的缺陷時，要求進(jìn)行某些額外的超聲檢驗，以確保滿足需要的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。這些使用場合通常要求采用浸入法檢驗管子。在有些情況下，例如：現(xiàn)場檢驗或者某些零件不可接觸水，可以運(yùn)用指南E1774中所述的接觸檢驗法或非接觸檢驗法。Al.1.1只要遵循適當(dāng)?shù)牟僮鞒绦颍静僮饕?guī)程可用于任何直徑和壁厚的管狀產(chǎn)品。這些程序應(yīng)該確保使用適當(dāng)?shù)恼凵浣呛筒ㄊ螤?，以便覆蓋管子的整個體積，包括較小外徑-壁厚比的管子，并且在檢驗小直徑管子和薄壁管子時避免假反射信號。A1.2操作規(guī)程摘要應(yīng)該使用脈沖超聲波斜波進(jìn)行檢驗，可以是非接觸法或者表面接觸法或浸入法。圖Al.l說明了超聲波斜波進(jìn)

22、入管壁或者沿圓周方向檢驗縱向缺陷，需要時，沿軸線方向檢驗橫向缺陷。在這些情況下，入射和折射波是圓柱聚焦水浸探頭所產(chǎn)生的。在直徑幾倍大于接觸式探頭的長一個人工度的管子和管狀材料中，一般波束形狀大致一樣。A1.3額外的儀器要求A1.3.1雖然接觸式探頭可能被用來少量的或現(xiàn)場各類管子和管狀材料的檢查，圓柱（線）聚焦水浸探頭最好用于關(guān)鍵的檢驗和大批量檢驗（參看參照文件（1）、（3）和（4）。根據(jù)參照人工傷的大小確定所用的掃描螺距，探頭大小和聚焦波束長度應(yīng)該能夠進(jìn)行可靠的缺陷檢查。需要檢驗厚壁管或者管形件時，焦距、折射角和聚焦探頭的波束角應(yīng)該能夠完全穿過管壁參看（5）。A1.3.2管壁材料中的探頭波束長

23、必須長于或者短于參照試樣的縱向人工傷長度，其相差值不能小于螺旋掃描路徑的螺距（每一圈的直線進(jìn)程）（參看A2.1）。這必須確保不管相對于掃描路徑來說的位置如何，都能夠檢驗和人工傷一樣長的缺陷，（參看附錄A2）。A1.3.3聚焦水浸探頭的焦距應(yīng)該等于管子或者管狀材料的半徑加上水中波程長度，以便可以聚焦在管子或者管狀材料的軸線（參看（4）。A1.3.4相對于垂直于波束入射點(diǎn)表面切線的探頭波束入射角度應(yīng)該可以調(diào)節(jié)，以便在管子或者管狀材料中產(chǎn)生適當(dāng)?shù)恼凵浣?，完全覆蓋管子或者管狀材料的整個壁厚（參看（5）。在檢驗直徑壁厚比小于10至1的管子或者管狀材料時，一般使用45度的折射角。對于許多材料，超聲波束入射

24、角大約18至19度時，可產(chǎn)生一個45度的折射角。通過平行移動垂直于表面切線的超聲波束，使用浸入法可以達(dá)到該目的。在系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化檢驗中，這經(jīng)常是一種方便的初調(diào)辦法。A1.4人工參照試樣的額外要求A1.4.1人工參測試樣的縱向外表面人工傷和內(nèi)表面人工傷可以置于接近參照試樣的一端，保持足夠的距離，以便排除干擾和判斷困難，但是彼此又要接近，以便盡量減少從一個人工傷到另E213-04探頭（大直徑管子或者管狀（a）圓周掃描查找軸向（縱向）缺陷（b）軸向掃描查找圓周（橫向）缺陷圖A1.1管子或者管壁中的超聲波傳傷掃描所需的時間，以便在設(shè)置期間達(dá)到較好的信號平衡。為便于制作，內(nèi)表面人工傷應(yīng)該接近管子或者管狀材料

25、的端部。需要時，橫向外表面人工傷和內(nèi)表面人工傷一般置于接近人工參照試樣的另一頭，即縱向缺口的另一端。雖然不是強(qiáng)制規(guī)定，這種做法能夠使所有人工傷距離管端足夠遠(yuǎn)，以便提供良好的支持，同時距離便于制作時插入和驗證。這種方法對探頭最接近，內(nèi)表面人工傷靠近管端于較大直徑和剛度的管子誤差較小。E213-04A1.5靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)置一利用第11節(jié)中指定的人工參照試樣調(diào)整設(shè)備，以便能夠清楚地識別內(nèi)、外表面人工傷。內(nèi)、外表面人工傷反射信號幅度應(yīng)該盡可能相等，并且實用。如下所述，由于采用的接觸法或者浸入法，本方法會有某些差異。Al.5.1設(shè)置好所有傳送和驅(qū)動機(jī)構(gòu)，以便穩(wěn)定地支持和送入待檢管材，按要求的“掃描螺距”，

26、達(dá)到滿意的“最壞情況攔截”和要求的掃描重疊（參看附錄A2.）Al.5.2接觸法檢驗方法一在現(xiàn)場檢驗或者其它場合，浸入檢驗不能實施的情況下，可以使用接觸法。需要重點(diǎn)注意的情況是，由于下列原因，比較困難得到可重復(fù)的和精確的結(jié)果（參看（1）：（a）在探頭上缺乏恒壓和耦合劑覆蓋度不一致，在掃描期間很難保持相同的靈敏度；（b）除非專用的“漸開線”（2）或類似的探頭，否則是不可能得到直接的聚焦效果，即：靈敏度相對于厚度的均勻性，在整個波束寬度產(chǎn)生恒定折射角；（G）對于一個已經(jīng)確定的探頭斜率，不可能改變?nèi)肷浣且员氵_(dá)到外表面和內(nèi)表面人工傷反射信號的良好均衡，或者調(diào)小入射角以便在厚壁管子中獲得較好的穿透覆蓋度；

27、（d）維護(hù)問題是由于探頭面板磨損；及（e）使用手動掃描時，很難確保達(dá)到覆蓋整個表面或者規(guī)定的重疊度。Al.5.3進(jìn)行接觸式檢驗時，應(yīng)該進(jìn)行下列選擇和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)置程序，除了有合同方批準(zhǔn)的其它替代程序。（a）選擇探頭的規(guī)格、頻率和斜率和形狀，以便在管子或者管壁中產(chǎn)生一個大約45度超聲波中心橫波。如果確定較小的折射角效果更好，則可以使用一定斜率的探頭。（b）在探頭上適當(dāng)?shù)赝恳粚玉詈蟿?，然后放在人工參照試樣表面，并且靠近縱向參照缺口邊緣。將探頭指向圓周的一個方向。（G）在小心地連續(xù)貼合探頭和維持恒壓的情況下，將探頭移近和移離外表面縱向人工傷，以便達(dá)到的最大的經(jīng)過內(nèi)表面反射后出來的回波信號，在儀器顯示屏上

28、是在界面信號后出現(xiàn)。調(diào)節(jié)增益，以便將此反射位置（結(jié)點(diǎn)）的最大回波信號設(shè)置在全屏高度（FSH）的80%（d）在不改變上述C步驟確定的增益控制情況下，將探頭移向內(nèi)表面縱向人工傷邊緣，并且重復(fù)掃描過程，直到內(nèi)表面人工傷的回波信號在接近用于外表面人工傷回波信號的位置（節(jié)點(diǎn)）處的值最大。記錄從內(nèi)表面人工傷處回波信號的最大幅度。如果該信號高于全屏高度的80%降低幅度，以便達(dá)到全屏高度的80%再次將探頭移到外表面人工傷，并且記錄新增益調(diào)整下的峰值幅度。內(nèi)、外表面人工傷的相對幅值應(yīng)該幾乎相等，可以盡可能選擇一對相鄰內(nèi)表面人工傷和外表面人工傷信號的結(jié)點(diǎn)。使用二個反應(yīng)值中較小者作為判廢標(biāo)準(zhǔn)。對于大直徑或厚壁管子，

29、如果內(nèi)、外表面人工傷的信號幅度由于材料聲程和內(nèi)徑曲率關(guān)系而不能相同，可以確定另外的用于內(nèi)、外表面缺陷的判廢標(biāo)準(zhǔn)，在這種情況下，可以使用DAC寸內(nèi)、外表面人工傷反射的信號幅度進(jìn)行平衡。（e）在掃描另外一個圓周方向時，重復(fù)步驟（a）到（d）。（f）如果用戶或者合同方要求檢驗橫向缺陷時，在掃描二個軸線方向時，重復(fù)上述步驟。Al.5.4浸入檢驗方法一只要在可行情況下（1）推薦這個辦法。在注釋1（4.1）中列出的儀器類型可用于該方法。應(yīng)該采取下列標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)置步驟，除非有合同方批準(zhǔn)的其它替代辦法。Al.5.5利用下列指導(dǎo)方法，選擇圓柱聚焦（直線聚焦）探頭（3）,其頻率、波束寬度和焦距適合于被檢驗管子，并且符

30、合用戶或者合同方規(guī)定的靈敏度(人工傷尺寸)要求。如果檢驗種類、材料尺寸或其他性能使得球狀或平面聚焦探頭更適合，則可以代替圓柱聚焦探頭。(a)選擇的頻率應(yīng)該能夠在被檢驗材料中，按規(guī)定靈敏度產(chǎn)生理想的信噪比(S/N)。通常認(rèn)為至少應(yīng)達(dá)到3比1的信噪比?？梢杂珊贤p方指定較高的信噪比值。(b)焦距應(yīng)該等于管子或者管狀材料半徑，加上水中波程長度，以便正常調(diào)整后探頭可以聚焦在管子中心線上(4)。對于很大直徑的管子，這種要求不切實際時，可以使用其它焦距的探頭或非聚焦探頭。(c)在指南E1065中描述的脈沖反射波束的-3dB點(diǎn)之間測量的波束寬度，必須長于或者短于人工參照試樣上的縱向人工傷，其差值是掃描螺距。

31、這樣才能確保能夠在“最壞情況”下檢驗和人工傷至少一樣長的缺陷，不管相對于掃描路徑來說缺陷位置如何(參看附錄A2)。E213-04(d)放置探頭，使聚焦波束的長度方向平行于管子的長軸。(e)將水中波程調(diào)節(jié)到將波束大約聚焦在管子的外表面，調(diào)整角度并且移動探頭，使管子表面的反應(yīng)波幅達(dá)到最大，以便標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)置探頭。(f)改變水中波程使之等于探頭的焦距減去管子的半徑。再調(diào)整角度并且必要時調(diào)整偏移量，以便將界面信號再次調(diào)到最大值。(g)按照平行于探頭中心線并且垂直于管子軸向，移動探頭，以便確定波束中心入射角，在管壁上沿圓周方向產(chǎn)生要求的折射角。(對于許多材料，最佳偏心距是管直徑的1/6。)對于厚壁管，可以使

32、用較小的折射角，以便檢驗整個管壁厚(5)?；蛘?，可以改變探頭和管軸垂直面的角度，以便產(chǎn)生合適入射角。(h)移動人工參照樣件以便將外表面人工傷處于探頭波束中。轉(zhuǎn)動管子但不平移管子(即：不沿其縱軸移動)，并且在儀器顯示屏上觀察調(diào)整人工傷信號，使之遠(yuǎn)離開任何殘余界面信號。在外表面人工傷遠(yuǎn)離探頭到各個反射點(diǎn)位置時，隨著外表面人工傷反射波經(jīng)內(nèi)表面和外表面的反射次數(shù)的增加，反射信號幅度將逐步減少。選擇一個合適的反射點(diǎn)，離波束在外表面人工傷上的“直接”反射點(diǎn)較遠(yuǎn)。(和界面信號位置相符).調(diào)整增益設(shè)置信號幅度達(dá)80雁屏高度和屏幕上的水平位置。注釋一內(nèi)表面人工傷的設(shè)置可以在外表面人工傷設(shè)置之前進(jìn)行，如上述(h)

33、步驟所述。該內(nèi)表面人工傷信號必須在外表面人工傷的直接反射信號之后位置。用于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置的外表面人工傷信號應(yīng)該緊靠在內(nèi)表面人工傷信號的后面，以便獲得在步驟(i)時最小的內(nèi)外靈敏度差值。(i)移動人工參照樣件以便將內(nèi)表面人工傷處于波束中。為外表面人工傷轉(zhuǎn)動管子時，觀察內(nèi)表面人工傷信號，要正好出現(xiàn)在所選外表面人工傷信號前。(j)在反復(fù)調(diào)整縮小內(nèi)、外表面人工傷信號幅度差值時，進(jìn)行微小的平移調(diào)整(或者角度調(diào)整)用以補(bǔ)償水距。將兩個信號中幅度較大者設(shè)定到屏幕高的80%將兩個信號中幅度較小的設(shè)置為判廢等級。設(shè)置儀器報警閘門和持續(xù)時間，兩個信號均要設(shè)置。為了便于檢驗時需要停止、評價或標(biāo)記全部相關(guān)指示信號，設(shè)置報警

34、幅值門限為屏幕高度的40%在檢驗記錄單上記錄所有探頭位置設(shè)定、儀器控制設(shè)定和人工傷信號幅度。(k)在沿圓周相反方向掃描時，重復(fù)上述步驟。(I)需要軸向掃描檢測橫向缺陷時，重復(fù)上述步驟，探頭首先向一個軸線方向傾斜掃描，然后向另一個軸線方向傾斜掃描，平移而不要旋轉(zhuǎn)人工參照試件，以便從內(nèi)、外表面人工傷選擇反應(yīng)信號結(jié)點(diǎn)。A1.6動態(tài)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)置按模擬生產(chǎn)檢驗的動態(tài)條件對儀器進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)置。待檢驗的管材和探頭總成應(yīng)該可以相對移動和旋轉(zhuǎn)，以便在管子外表面上形成螺旋掃描路徑。保持旋轉(zhuǎn)和平移速度使之穩(wěn)定在10播復(fù)覆蓋范圍內(nèi)。用圓周分度進(jìn)行軸向掃描可以得到等效覆蓋率，特別是對大量材料進(jìn)行掃描時。達(dá)到需要條件的方法

35、如下所述。A1.6.1進(jìn)給螺距應(yīng)該足夠小，以便在檢驗范圍內(nèi)確保100%勺覆蓋度，并且確保根據(jù)A1.5靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)置期間確定的靈敏度。附錄A2苗述了怎樣從人工參照縱向人工傷的長度和探頭的最小波束寬度決定最大容許螺距，進(jìn)行穩(wěn)定的檢驗。Al.6.2適用于所有直徑，尤其適用于小直徑管子，例如：小于4英寸100毫米直徑的管子的動態(tài)掃描最好的方法，是檢驗系統(tǒng)在被檢驗管子Al.7.2重新標(biāo)準(zhǔn)化驗證如果人工參照試樣上的人工傷未能報警，或者缺陷分析是根據(jù)信號幅度圖帶記錄，如果初始標(biāo)準(zhǔn)化信號的記錄幅度值差值超過信號幅度的10%要重新進(jìn)行A1.6的靜態(tài)的和動態(tài)標(biāo)準(zhǔn)化檢驗程序，直到獲得滿意的運(yùn)行狀況。然后根據(jù)失效的性

36、質(zhì)，采取下列步驟。Al.7.3報警啟動失敗一一當(dāng)報警啟動是僅有的缺陷表示，在標(biāo)準(zhǔn)驗證時如果參照試樣的人工傷沒有報警，在系統(tǒng)重新標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)定后，自上次合格的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定后的材料均要重新檢驗。Al.7.4記錄的人工傷信號幅度減少在10和20%范圍內(nèi)，并且沒有缺陷和探頭之間產(chǎn)生一個相對旋轉(zhuǎn)和平移運(yùn)動。將人工參照試件，按任何初始的平移的和旋轉(zhuǎn)角度、及掃描螺距全速穿過檢驗主機(jī)，在人工參照試件多次檢驗期間，在條帶記錄器或者其它手段上，觀察人工參照試件上的所有人工傷信號達(dá)到報警的穩(wěn)定性或報警功能。如果合同方?jīng)]有指定其他的替代方法，那么按照指定的操作規(guī)程（建議最少六次）連續(xù)檢測參測試樣幾次，最大信號幅度應(yīng)該穩(wěn)定在屏

37、幕高度顯示的10施圍內(nèi)，如果使用另外缺陷報警裝置，要在指定次數(shù)的檢測中有相同的效果。如果使用分度軸向掃描，應(yīng)該使用相同穩(wěn)定性核驗過程和標(biāo)準(zhǔn)。A1.7額外的強(qiáng)制性程序要求Al.7.1標(biāo)準(zhǔn)化驗證一一將人工參照試件穿過檢驗系統(tǒng)，定期驗證設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)置。檢驗前要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化驗證，檢驗后并且在儀器關(guān)機(jī)前要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化驗證，儀器連續(xù)運(yùn)行期間至少每一個小時驗證一次。必要時根據(jù)下列程序重新標(biāo)準(zhǔn)化驗證和重新檢驗管子，除非合同方另作說明。E213-04記錄顯示一一對于重新進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定時檢驗的記錄中，參照試樣的任何人工傷的信號幅度比初始記錄的信號幅度的平均值減少量大于10%但是小于20%如果自上次合格的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定后，沒

38、有報廢信號顯示被記錄下來，即超過初始記錄信號平均幅度的50%的信號記錄，則不需要對上次人工參照試樣標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)定后的材料進(jìn)行重新檢驗。然而，在重新進(jìn)行檢驗前，應(yīng)該重新進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，使信號幅度設(shè)置在起初記錄值平均值的10迄內(nèi)。Al.7.5如果人工傷信號幅度減少超過20%或者人工傷信號幅度減少在10和20%之間時有缺陷記錄如果再次標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)置時，人工傷信號幅度比初始值減少超過20%或者幅度減少在10騎口20此間，但是非報廢顯示值大于初始的標(biāo)準(zhǔn)化幅度平均值的50%,那么自上次合格的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)定后的所有檢驗過的材料應(yīng)該重新檢驗。Al.7.6人工傷信號幅度的增加如果發(fā)現(xiàn)任何記錄的人工傷信號幅度已經(jīng)增加超過起初記

39、錄值平均值的10%上，應(yīng)該進(jìn)行重新標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)置，以便將信號幅度設(shè)置在范圍之內(nèi)。如果增加值在10%口20迄間，則不需要再檢驗材料。如果增加值大于20%而且自上次合格的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置后存在報廢顯示，則自上次標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)置后的所有材料均應(yīng)重新檢驗。（強(qiáng)制執(zhí)行資料）A2.選擇掃描螺距的規(guī)定A2.1掃描螺距的決定一一掃描螺距不可超過縱向人工傷的長度和探頭波束有效寬度之差的絕對值。該要求可以敘述成：P<|N-B|項，或者P=B-N弋入第二項，最壞至最好截取比是1.0。這表示，信號未隨任意方向變化而變化，并且如果人工傷的長度已經(jīng)確定，這就是最大的掃查螺距。其中：N=人工傷長度B=波束寬度A2.1.1該條件是考慮到

40、不管從任何位置開始掃查人工傷，探頭波束檢測到的縱向人工傷（即該長度的缺陷）的“最壞情況”。最壞情況可檢到人工傷的長度可以用下面公式表示：Iwc=N+B-P/2A2.1.2由人工傷“最好情況”被波束檢測到的長度等同于"N'或者"B'中較長者。檢測到人工傷長度的百分比率，可以將最壞和最好情況截取之間的信號幅度可以為鼠。同“苗（如果“B”較長）的比值，或者是Iwc同"B'（如果“NT較長）的比值。Iwc/N=1/2+B-P/2N或者Iwc/B=1/2+（N-P）/2BA2.1.3從這些等式不可以看出，如果螺距等于波束寬度（如果耿于N）或者等于人工傷長度（如果Nt于B）,波束任意檢測到的人工傷最好情況和最壞情況的幅度百分比變化將是0.5或6dB。在該情況下，無法提供可接受的