AWS D1.1超音波檢測標準

AWSD1.1超音波檢測標準(UT)

UltrasonicExaminationAcceptanceStandards一、檢測程序母材直束檢測

銲道斜束檢測前，應(yīng)先以直束換能器檢查掃描范圍的母材內(nèi)部有無影響斜束檢測評估的瑕疵。水平全尺度設(shè)定：調(diào)整熒幕水平全尺度(CRT)內(nèi)至少出現(xiàn)第二個底面回波。靈敏度設(shè)定：將換能器置于母材健全部，調(diào)整增益鈕，使第一個底面回波為50%~80%垂直全尺度。檢測母材時，若有造成底面回波完全消失或瑕疵回波大于等于底面回波時，將會干擾斜束檢測，則須記錄此瑕疵的尺寸、位置、深度，作為斜束參考評估，并報告委托者處理。二、銲道斜束檢測1) 換能器選擇：依據(jù)表2及表3所示，若銲道因母材中之夾層而無法依表2、3中所述之方法檢測時，則可依下列替代方法執(zhí)行檢測。

(1) 磨平銲冠

(2) 由A、B面兩邊檢查

(3) 使用其它角度之換能器若因受幾何形狀、尺寸限制或其他任何因素影響，以致不適合使用表2、表3所規(guī)定之探頭或依圖3所規(guī)定之檢測面掃描時，須改用其他適用探頭、檢測面及技術(shù)。表2：換能器之選擇銲道型式母材厚度mm對接T接角接電熱氣體銲及電熱熔渣銲8.0~381111V0000＞38~451111VFF或XFF或XF0＞45~601G或441G或41G或4VFF或XFF或XFVV1＞60~901G或551G或51G或3VFF或XFF或XFP1或P3＞90~1106或776或76或7VFF或XFF或XFP3＞110~1308或10108或1011或15VFF或XFF或XFP3＞130~1609或11119或1111或15VFF或XFF或XFP3＞160~18012或131313或1411或15VFF或XFF或XFP3＞180~20012──11或15VVVF──P3表3：檢測角度編號123456789101112131415銲道厚度之區(qū)域上半部70°60°45°60°45°70°GA60°B70°GA70°GA60°B45°B70°GA45°B70°GA70°GA中間70°60°45°70°70°70°70°60°60°60°70°VV45°45°45°70°AB下半部70°60°45°70°70°60°60°60°45°60°45°70°GB45°45°70°GB代號之說明：

X─從C面檢查。G─銲道磨平。０─不需要檢測F─銲道與母材之接合面有顯示應(yīng)再另用70°、60°、45°換能器檢查，視那一種換能器音束與接合面最接近垂直處。P─投補法：即采用兩個同型式同折射角之換能器，一作發(fā)射，一作接收，而成一直線排列，同時移動掃描，如圖4所示。V─只有在第一列檢測法中發(fā)現(xiàn)銲道與母材接合面有顯示時，才需要。VV─使用400mm或500mm之熒幕距離。圖4：投捕法 三、入射點及折射角的校準將斜束換能器置于IIWTYPEⅡ標準規(guī)塊上100R弧面中心指示槽（圖5位置D）附近，調(diào)整弧面回波大約為50~80％垂直全尺度，用穩(wěn)定之壓力操作換能器前后移動以得到100R之最大回波，固定換能器并在換能器側(cè)面刻劃對正100R中心點指示槽處作一明顯記號，此即為換能器入射點。將斜束換能器置于IIWTYPEⅡ標準規(guī)塊上（圖5位置B及C）對準50ψ孔，并依據(jù)(1)所述標定入射點之方法找出50ψ孔最大回波，當回波達到最高點時固定換能器并檢視先前標示在換能器上的入射點對準在規(guī)塊側(cè)的度數(shù)即為換能器真正之折射角。

圖五

四、水平全尺度的設(shè)定：依檢測厚度計算音波路徑距離。作縱向瑕疵掃描時，使用IIWTYPEⅡ或TYPEⅠ標準規(guī)塊或其他規(guī)塊調(diào)整，至少能涵蓋1.5跨距的射束路程。w：音束路徑t：工件厚度y：探頭至瑕疵水平距離θ：探頭角度：探頭至銲道中心線距離(斜邊長)P：探頭中心線至銲道中心線距離N：跨距數(shù)p=a10w：音束路徑t：工件厚度y：探頭至瑕疵水平距離θ：探頭角度：探頭至銲道中心線距離(斜邊長)P：探頭中心線至銲道中心線距離N：跨距數(shù)p=a100~150b25㎜（熱影響區(qū)）y0.5=W0.5×sinθy1=2W0.5×sinθ圖6

五、靈敏度設(shè)定：將換能器對準IIWTYPEⅡ或TYPEⅠ（圖5位置A）規(guī)塊ψ1.5mm貫穿孔，移動并調(diào)整增益鈕，使其最大回波約為40%垂直全尺度。記錄實際波高作為比較波高，此時儀器的dB值是為比較位準值”b”。1) 掃描靈敏度以”b”值，再依不同之射束路程(表4、表5)增加dB值。

表4：靜態(tài)負荷結(jié)構(gòu)掃描基準表5：動態(tài)負荷結(jié)構(gòu)掃描基準射束路程V增加之dB數(shù)射束路程V增加之dB數(shù)64mm以下1464mm以下20超過64mm至127mm19超過64mm至127mm25超過127mm至254mm29超過127mm至254mm35超過254mm至381mm39超過254mm至381mm45注：V直射法為t(板厚)/COSθ 一次反射法為2t/COSθ 二次反射法為3t/COSθ2) 實際掃描若有瑕疵回波顯示時，移動換能器使瑕疵回波最高，并調(diào)整增益鈕使瑕疵回波達比較波高，此時儀器dB值即為瑕疵位準值”a”。3) 衰減系數(shù)值”C”之計算法為﹝至瑕疵之射束路程(吋)─１﹞X２，再將計算結(jié)果四拾五入法取整數(shù)。4) 瑕疵評估值(IndicationRating)“d”。一般以d=a–b–c計算之。若為全滲透雙邊開槽且承受張應(yīng)力銲道，其中間的根部瑕疵，應(yīng)以d=a–b–c–4計算之。六、掃描方式1) 縱向瑕疵之掃描：如圖7所示。旋轉(zhuǎn)掃描─以換能器之中心為施轉(zhuǎn)中心，施轉(zhuǎn)角度a=10°。前后掃描─換能器垂直銲道前后移動掃描，其掃描距離b應(yīng)能確保整個銲道皆被音波涵蓋。之形掃描─換能器前進距離c約為換能器芯片之寬度。以上三式掃描可結(jié)合使用。2) 橫向瑕疵之掃描：如圖7所示。平行銲道上掃描─只有在銲道磨平時才使用。斜平行掃描─乃是當銲冠沒有磨平時之掃描法，掃描角度e≦15°。若為ESW及EGW銲道，掃描角須介于450~600間。

圖7對接銲道應(yīng)由銲道二側(cè)分別掃描。角接或T接銲道則以單側(cè)掃描為主。掃描速率不得超過150mm/秒，每一道掃描間至少有50％重疊。

八、瑕疵評估1) 瑕疵長度直束檢測法：若瑕疵面積大于換能器時，則底面回波會完全消失，可以6Db法評估其瑕疵長度。若瑕疵面積小于換能器，則由瑕疵外邊移近瑕疵，當熒幕開始出現(xiàn)瑕疵回波時，換能器之邊緣即為瑕疵邊界。斜束檢測法：將換能器平行瑕疵作左右掃瞄，以6Db法評估瑕疵長度。若經(jīng)判定為B類或C類瑕疵時，其瑕疵間距小于2L(L為較長瑕疵之長度)，則視為一連續(xù)瑕疵，且瑕疵長度為各瑕疵長度及其間距的總和。2) 瑕疵分類(1) 靜態(tài)負荷結(jié)構(gòu)a) 其瑕疵評估值依表6區(qū)分。b) 在承受主拉應(yīng)力的銲道兩端，B類和C類瑕疵之位置，距離銲道之兩端不得小于2L。(L是瑕疵長度)c) 電氣銲或電渣銲依表4〝掃瞄基準〞所檢測出之瑕疵長度超過50mm，可能是管形氣孔，必須以X-ray或r-ray照相做進一步評估。d) 厚薄板對接時，t取較薄之板厚。(2) 動態(tài)負荷結(jié)構(gòu)a) 其瑕疵評估依表7區(qū)分b) 在承受主拉應(yīng)力的銲道兩端，B類和C類瑕疵之位置距離銲道之兩端不得小于2L。（L是瑕疵長度）c) 厚薄板對接時，t取較薄之板厚。3) 靜態(tài)結(jié)構(gòu)與承受壓應(yīng)力之動態(tài)結(jié)構(gòu)，對全滲透翼板與腹板(web-to-flange)接合銲道，除了電熱熔渣銲接或電熱氣體銲接之銲道采用斜平行掃描之情行以外，評估時依腹板(web)實際厚度增加25mm，再依表6評估。

表6：靜態(tài)負荷結(jié)構(gòu)之瑕疵分類瑕疵分類銲道厚度t(mm)和換能器角度8<t≦2020<t≦3838<t≦6565<t≦100100<t≦20070°70°70°60°45°70°60°45°70°60°45°A類+5及以下+2及以下-2及以下+1及以下+3及以下-5及以下-2及以下0及以下-7及以下-4及以下-1及以下B類+6+3-10+2+3+4+5-4-3-10+1+2-6-5-3-20+1C類+7+4+1+2+4+5+6+7-2至+2+1+2+3+4-4至+2-1至+2+2+3D類+8及以上+5及以上+3及以上+6及以上+8及以上+3及以上+3及以上+5及以上+3及以上+3及以上+4及以上表7：動態(tài)負荷結(jié)構(gòu)之瑕疵分類瑕疵分類銲道厚度t(mm)和換能器角度8<t≦2020<t≦3838<t≦6565<t≦100100<t≦20070°70°70°60°45°70°60°45°70°60°45°A類+10及以下+8及以下+4及以下+7及以下+9及以下+1及以下+4及以下+6及以下-2及以下+1及以下+3及以下B類+11+9+5+6+8+9+10+11+2+3+5+6+7+8-10+2+3+4+5C類+12+10+7+8+10+11+12+13+4+5+7+8+9+10+1+2+4+5+6+7D類+13及以上+11及以上+9及以上12及以上14及以上+6及以上+9及以上11及以上+3及以上+6及以上+8