關(guān)于元素超聲檢測(cè)焊縫探傷方法的討論

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24小時(shí)損傷（周末）2002年第4期。標(biāo)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化(上接2002年第3期)附錄3縱向焊縫的探傷方法1適用范圍本附錄適應(yīng)于探傷面的曲率半徑大于或等于50mm小于1500mm、且壁厚與外徑之比小于或等于13%的縱向焊縫的探傷方法。2術(shù)語(yǔ)本附錄所采用的術(shù)語(yǔ)定義,除本標(biāo)準(zhǔn)和JISZ2300標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定外,還使用下列術(shù)語(yǔ):(1)壁厚中心的水平距離在對(duì)存在曲率的被檢工件進(jìn)行斜探頭探傷時(shí),壁厚中的水平距離是指存在于壁厚中心的缺陷的水平距離(如附錄3圖1中的YH),在縱焊縫的斜角探傷中,壁厚一半處的水平距離并不是0.5跨距的水平距離(如附錄3圖1中的YL)的一半。(2)壁厚中心的聲程在對(duì)存在曲率的被檢工件進(jìn)行斜角探傷時(shí),壁厚中心的聲程是指至壁厚中心處的缺陷的聲程(如附錄3圖1中的WH),在縱焊縫的斜角探傷中,壁厚一半處的聲程并不是0.5跨距聲程(如附錄圖1中的WL)的一半。(3)Dt壁厚(t)和外直徑(D)的比值。鐵素體鋼焊縫超聲波探傷方法JISZ3060—19943標(biāo)準(zhǔn)試塊和對(duì)比試塊3.1試塊的適用范圍所使用的標(biāo)準(zhǔn)試塊和對(duì)比試塊的適用范圍應(yīng)根據(jù)被檢工件的曲率按附錄3圖2確定。當(dāng)被檢工件的曲率半徑小于250mm時(shí),一般使用RB—7試塊。當(dāng)被檢工件的曲率半徑大于或等于250mm時(shí),一般使用本標(biāo)準(zhǔn)正文4.3.1節(jié)規(guī)定的RB—4試塊。按下列條件制作RB—A7試塊(1)RB—A7試塊的形狀和尺寸如附錄3圖3所示,制作材料采用與被檢工件材質(zhì)相同或超聲波傳聲特性相近的鋼材。L2:不少于1跨距長(zhǎng)度W:對(duì)比試塊寬度,不小于60mmt:對(duì)比試塊厚度2002年第4期無(wú)損探傷(雙月刊)(2)如被檢工件存在聲各向異性時(shí),對(duì)比試塊應(yīng)采用被檢工件相同的材質(zhì)制作。(3)RB—A7試塊的表面狀態(tài)應(yīng)與被檢工件的探測(cè)面相等同。4所使用的探頭4.1探頭的接觸面探頭接觸面的曲率半徑應(yīng)取被檢工件的曲率半徑的1.1～1.5倍。但當(dāng)曲率半徑大于或等于250mm,且使用RB—4對(duì)比試塊時(shí),探頭的接觸面可以是平面。4.2探頭的公稱折射角所使用的探頭公稱折射角,原則上可按附錄3注(2):當(dāng)Dt不大于2.3%且采用2種公稱折射角的探頭探傷時(shí),原則上所選擇公稱折射角之差應(yīng)不少于15°。5探傷儀的調(diào)節(jié)5.1檢測(cè)范圍的調(diào)節(jié)5.1.1使用RB—A7時(shí)的場(chǎng)合(1)時(shí)基軸的預(yù)調(diào)節(jié)時(shí)基軸的預(yù)調(diào)節(jié)可采用縱波直探頭,將直探頭置于A1標(biāo)準(zhǔn)試塊的91mm處或置于A3系列對(duì)比試塊的45.5mm處,在時(shí)間軸上預(yù)調(diào)節(jié)所需的橫波檢測(cè)范圍(2)零點(diǎn)修正將檢測(cè)中使用的探頭置于RB—A7試塊中的P和Q處,如附錄3圖4所示,得到刻槽處的最大反射回波,再?gòu)氖酒辽戏謩e讀出其相應(yīng)的聲程WP和WQ。然后再將探頭放置于P處,調(diào)節(jié)儀器,使最大回波在示屏上的位置與(WQ-WP)的值相一致,用此方法進(jìn)行零點(diǎn)修正。5.1.2使用A1標(biāo)準(zhǔn)試塊和A3系列試塊的場(chǎng)合使用A1標(biāo)準(zhǔn)試塊和A3系列標(biāo)準(zhǔn)試塊時(shí)的測(cè)定范圍按本標(biāo)準(zhǔn)正文6.1.2節(jié)進(jìn)行調(diào)節(jié)。5.2探傷折射角的測(cè)定5.2.1使用RB—A7的場(chǎng)合(1)按5.1.1.2測(cè)出WQ和WP值,根據(jù)下列公式計(jì)算出0.5跨距的聲程。然后再計(jì)算出tWL。(2)附錄3圖5中的縱坐標(biāo)表示tWL之值,橫坐標(biāo)表示Dt。之值,在它們垂線的相交點(diǎn)處讀取探傷折射角。26無(wú)損探傷(雙月刊)2002年第4期5.2.2被檢工件存在聲各向異性時(shí)的探傷折射角(1)當(dāng)被檢工件存在聲各向異性時(shí),其探傷折射角的確定如下:根據(jù)從附錄3圖4得出的YQ和YP值,按下式計(jì)算出0.5跨距的水平距離YL。(2)附錄3圖6的縱坐標(biāo)表示tYL之值,橫坐標(biāo)表示Dt值,在它們的垂線相交點(diǎn)處讀取探傷折射角的值。5.2.3采用RB—4試塊時(shí)按本標(biāo)準(zhǔn)正文6.1.3節(jié)進(jìn)行。5.3時(shí)基線上特定點(diǎn)的標(biāo)示把內(nèi)外表面的位置以及壁厚中心的位置相應(yīng)標(biāo)示在時(shí)間軸上。(1)內(nèi)外表面位置的標(biāo)示按5.1.1(2)所測(cè)定的WP和WQ,將相當(dāng)于內(nèi)外表面位置的聲程分別標(biāo)示在示屏上。內(nèi)表面:WL=WQ-WP外表面:WU=WL×2(2)壁厚中心聲程的標(biāo)示如附錄3圖7所示,依次在R和S的位置對(duì)準(zhǔn)RB—A7試塊的標(biāo)準(zhǔn)孔,將所得到最高回波時(shí)的回波位置標(biāo)示在示屏上,它們分別代表一次波和二次波的壁厚聲程(WH)(WH′)(參見(jiàn)附錄3圖8)5.4波高區(qū)分線的制作5.4.1使用RB—A7試塊時(shí)采用RB—A7試塊的3×40的標(biāo)準(zhǔn)孔,按本標(biāo)準(zhǔn)正文6.1.4節(jié)繪制波高區(qū)分線。5.4.2使用RB—4試塊時(shí),波高區(qū)分線的繪制按標(biāo)準(zhǔn)正文6.1.4進(jìn)行。5.5靈敏度修正值的確定方法5.5.1使用RB—A7試塊時(shí),采用RB—A7試塊時(shí),原則上不必進(jìn)行靈敏度修正。5.5.2使用RB—A4試塊時(shí)(1)從被檢工件的外側(cè)進(jìn)行探傷的場(chǎng)合當(dāng)曲率半徑大于或等于250mm,且從外側(cè)進(jìn)行探測(cè)時(shí),應(yīng)根據(jù)所使用的斜探頭的公稱頻率、晶片尺寸和耦合劑按附錄3圖9和圖10求得靈敏度的修正值,精確至1dB(4舍5入),但當(dāng)靈敏度修正值小于2dB時(shí),可不必進(jìn)行修正。(2)從被檢工件內(nèi)測(cè)進(jìn)行探傷的場(chǎng)合當(dāng)從被檢工件的內(nèi)側(cè)進(jìn)行探傷時(shí),靈敏度的修正值按附錄2的4.4.2(2)節(jié)進(jìn)行。5.6探傷靈敏度的調(diào)節(jié)5.6.1使用RB—A7試塊的場(chǎng)合調(diào)節(jié)儀器增益使RB—A7試塊上的標(biāo)準(zhǔn)孔的最高回波與H線相一致作為探傷靈敏度。2002年第4期無(wú)損探傷(雙月刊)5.6.2使用RB—4試塊的場(chǎng)合探傷靈敏度的調(diào)節(jié)按本標(biāo)準(zhǔn)正文6.1.6節(jié)進(jìn)行。(耦合劑:油)6探測(cè)面和探傷技術(shù)探測(cè)面和探傷技術(shù)原則上按附錄3表3進(jìn)行,但當(dāng)對(duì)復(fù)合鋼板進(jìn)行探測(cè)時(shí),探測(cè)面應(yīng)是鐵素體鋼面。附錄3表3探傷面、測(cè)和探傷技術(shù)7缺陷位置的確定方法缺陷在縱焊縫剖面上的位置,應(yīng)根據(jù)7.1節(jié)和7.2節(jié)求出的聲程和水平距離的修正值來(lái)確定(參見(jiàn)附錄3圖11和附錄3圖1),但當(dāng)被檢工件存在聲各向異性時(shí),應(yīng)使用在檢出缺陷的方向上所測(cè)出的探傷折射角。7.1聲程的修正方法(1)對(duì)應(yīng)于內(nèi)外表面的聲程根據(jù)附錄3圖12,被檢工件的Dt作為橫坐標(biāo)與探傷時(shí)使用時(shí)的探頭折射角線相交,在與交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)上讀出聲程的修正系數(shù)k,則內(nèi)外表面的聲程WL和WU可以按下式分別求出。(2)壁厚中心聲程聲程修正系數(shù)按(1)的方法求得,但附錄3圖12中縱坐標(biāo)上的被檢工件的Dt之值應(yīng)取該值的一半,把聲程修正系數(shù)用kH表示。若設(shè)一次波法的壁厚聲程為WH,二次波法的壁厚中心聲程為WH′,則可根據(jù)下式分別計(jì)算出它的值:一次波法:WH=t2cosθ×kH二次波法:WH′=WU-WH28無(wú)損探傷(雙月刊)2002年第4期7.2水平距離的修正方法(1)內(nèi)外表面位置的水平距離根據(jù)附錄3圖13,被檢件的Dt值作為橫坐標(biāo)與所使用的探頭折射角(θ)線相交,在與交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)上讀取水平距離的修正系數(shù),用符號(hào)m表示。取內(nèi)外表面的水平距離為YL、YL′其值可根據(jù)下式分別求出:(2)壁厚中心的水平距離壁厚中心的水平距離的修正系數(shù)可按(1)的方法求得,但附錄3圖13中的Dt值取該值的一半,把壁厚中心水平距離的修正系數(shù)用m表示。用一次波法的壁厚中心的水平距離YH和用二次波法的壁厚的水平距離(YH′)分別可由下式求得。一次波法:YH=(2t×tanθ)×m二次波法:YH′=YU-YH7.3缺陷位置的確定7.3.1從外側(cè)面檢測(cè)時(shí)水平距離Y和缺陷深度d可從已讀出的聲程W、壁厚中心聲程WH和WH′分別如下述按比例計(jì)算。(1)聲程W小于WH時(shí)(2)聲程W大于WH而小于WL時(shí)(3)聲程WH大于W而小于W