超声波检测工艺标准规章Word格式文档下载.docx
《超声波检测工艺标准规章Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《超声波检测工艺标准规章Word格式文档下载.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![超声波检测工艺标准规章Word格式文档下载.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2022-12/31/48900f50-772f-4fae-bfbb-bce8064372b7/48900f50-772f-4fae-bfbb-bce8064372b71.gif)
直探头的远场分辨力应大于或等于30dB,斜探头的远场分辨力应大于或等于6dB。
超声波检测的一般要求
检测时,应尽量扫查到工作的整个被检区域,探头的每次扫查复盖率应大于探头直径的15%。
探头的扫查速度不应超过150mm/s。
当采用自动报警装置扫查时,不受此限。
扫查灵敏度至少应比基准灵敏度高6dB。
应采用透声性好且不损伤受检设备表面的耦合剂,如机油、浆糊、甘油和水等。
检测面应经外观检查合格,所有影响超声检测的锈蚀、飞溅和污物都应予以清除,其表面粗糙度应符合检测要求。
在制作距离--波幅曲线时,应考虑各种耦合补偿。
校准
校准应在标准试块上进行,校准中应使超声主声束垂直对准反射体的轴线,以获得稳定的和最大的反射信号。
仪器在开始使用时,应对其水平线性进行测定。
使用中,每隔三个月至少应对仪器的水平线和垂直线性进行一次测定。
斜探头使用前,应进行前沿距离、K值、主声束偏离、灵敏度余量和分辨力等的校准。
使用过程中,每个工作日应校准前沿距离、K值和主声束偏离。
直探头使用前检查始脉冲占宽、灵敏度余量和分辨力。
仪器和探头系统的复核
复核的时机:
每次检测前均应对扫描线、灵敏度进行校核,遇有下列情况应随时进行重新校核:
a)校准后的探头、耦合剂和仪器调节旋纽发生改变时;
b)检测者怀疑扫描量程或灵敏度有变化时;
c)连续工作4小时以上时;
d)工作结束时。
每次检查结束前,应对扫描量程进行复核。
如果任意一点在扫描线上的偏移超过扫描读数的10%,则扫描量程应予以重新调整,并对上一次复核以来所有的检测部位进行复验。
每次检查结束前,应对扫查灵敏度进行复核,距离--波幅曲线的校核一般不少于3点。
校核时,如曲线上任何一点幅度下降2dB,则应对上一次以来所有的检测结果进行复检;
如幅度上升2dB,则应对所有的记录信号进行重新评定。
试块
试块应妥善保管,各种缺欠孔要经常清理。
试块选择应注意外形尺寸应能代表被检工件的特征,试块的厚度应与被检工作的厚度相对应。
如果涉及到两种或两种以上不同厚度的部件进行熔焊时,试块的厚度应由其最大厚度来确定。
现场检测时,可以采用其它型式的等效试块。
探伤仪、探头、试块和系统性能测试按《超声波探伤仪调试作业指导书》进行。
5钢板的超声检测
本条适用于板厚6~250mm的板材的超声检测和缺欠等级评定。
探头的选用按下表进行。
板厚
mm
采用探头
公称频率
探头晶片尺寸
双晶直探头
单晶直探头
6~20
5MHz
晶片面积不小于150mm2
/
>
20~40
圆晶片直径为14~20mm
40~250
圆晶片直径为20~25mm
标准试块
用双晶直探头检测壁厚小于或等于20mm的钢板时,采用CBⅠ标准试块。
用单晶直探头检测壁厚大于20mm的钢板时,采用CBⅡ标准试块。
试块厚度与被检钢板厚度相近。
检测时机
对于要求淬火、正火或回火处理的钢板,检测应在热处理后进行。
检测灵敏度
板厚小于或等于20mm时,用CBⅠ试块将工件等厚部位第一次底波高度调整到满刻度的50%,再提高10dB作为基准灵敏度。
板厚大于20mm时,应将CBⅡ试块Ф5平底孔第一次反射波高调整到满刻度的50%作为检测灵敏度。
板厚大于探头的三倍近场区时,也可取钢板无缺欠的完好部位的第一次底波来校准灵敏度,其结果应与条相一致。
检测方法
检测面
可选钢板的任一轧制平面进行检测。
若检测人员认为需要或设计上有要求时,也可对钢板的上下两轧制平面分别进行检测。
扫查方式
a)探头沿垂直于钢板压延方向,按间距不大于100mm的平行线进行扫查。
在钢板剖口预定线两侧各50mm(当板厚超过100mm时,以板厚的一半为准)内应作100%扫查。
b)根据合同、技术协议书或图样的要求,也可进行其它形式的扫查。
缺欠记录
在检测过程中出现下列三种情况之一者及作为缺欠:
a)缺欠第一次反射波(F1)波高大于或等于满刻度的50%,即F1≥50%者。
b)当底面第一次反射波(B1)波高未达到满刻度,此时,缺欠第一次反射波(F1)波高与底面第一次反射波(B1)之比大于或等于的50%,即B1≤100%,而F1/B1≥50%者。
c)当底面第一次反射波(B1)波高低于满刻度的50%,即B1<
50%者。
缺欠的边界或指示长度的测定方法
a)检出缺欠后,应在它的周围继续进行检测,以确定缺欠的延伸及范围。
b)用双晶直探头确定缺欠的边界或指示长度时,探头的移动方向应与探头的隔声层相垂直,使缺欠波下降到检测灵敏度条件下荧光屏满刻度的25%或使缺欠第一次反射波高与底面第一次反射波高之比为50%。
此时,探头中心的移动距离即为缺欠的指示长度,探头中心点即为缺欠的边界点。
两种方法测得的结果以较严重者为准。
c)用单直探头确定缺欠的边界或指示长度时,移动探头,使缺欠第一次反射波高下降到检测灵敏度条件下荧光屏满刻度的25%或使缺欠第一次反射波与底面第一次反射波高之比为50%。
d)确定c)条边界或指示长度时,移动探头,使底面第一次反射波升高到荧光屏满刻度的50%。
e)当采用第二次缺欠波和第二次底波来评定缺欠时,检测灵敏度应以相应的第二次反射波来校准。
缺欠的评定方法
缺欠指示长度的评定准则:
一个缺欠按其指示的最大长度作为该缺欠的指示长度。
若单个缺欠的指示长度小于40mm时,可不做记录。
单个缺欠指示面积的评定规则
a)一个缺欠按其指示的最大面积作为该缺欠的单个指示面积。
当其小于下表时,可不作记录。
等级
单个缺欠指示长度(mm)
单个缺欠指示面积(cm2)
在任一1m×
1m检测面积内存在的缺欠面积百分比(%)
以下单个缺欠指示面积不记(cm2)
Ⅰ
<
80
25
≤3
9
Ⅱ
100
50
≤5
15
Ⅲ
120
≤10
Ⅳ
150
Ⅴ
超过Ⅳ级者
b)多个缺欠其相邻间距小于100mm或间距小于相邻小缺欠的指示长度(取其较大值)时,其各缺欠面积之和作为单个缺欠指示面积。
缺欠面积占有率的评定规则:
1m检测面积内,按缺欠所占的百分比来确定。
如钢板面积小于1m×
1m,可按比例折算。
钢板缺欠等级评定
缺欠等级划分见的表格。
在坡口预定线两侧各50mm(板厚超过100mm时,以板厚的一半为准)内,缺欠的指示长度大于或等于50mm时,则应评为Ⅴ级。
在检测过程中,检测人员如确认钢板中有白点、裂纹等危害性缺欠存在时,则应评为Ⅴ级。
6锻件的超声检测
本条适用于碳素钢和低合金钢锻件的超声检测和缺欠等级评定。
不适用于奥氏体钢等粗晶材料的超声检测,也不适用于内外径之比小于80%的环形和筒形锻件的周向横波检测。
纵波直探头标准试块
采用CSⅠ和CSⅡ、CSⅢ试块,也可自行加工其他对比试块。
纵波双晶直探头标准试块
a)工件检测距离小于45mm时,应采用CSⅡ试块。
b)纵波双晶直探头标准试块的形状和尺寸应符合JB4730表5和图5的规定。
检测面是曲面时,应采用CSⅢ标准试块来测定由于曲率不同而引起的声能损失,其形状和尺寸符合JB4730图6的规定。
原则上应安排在热处理后,槽、孔、台阶加工前进行。
若热处理后锻件形状不适合超声检测时,也可在热处理前进行,但在热处理后仍应对锻件进行尽可能完全的检测。
检测面的表面粗糙度Ra为。
锻件一般应进行纵波检测。
对筒形和环形锻件还应进行横波检测,但扫查部位和验收标准应由供需双方商定。
横波检测应按JB4730附录C的要求进行。
纵波检测原则上应从两个相互垂直的方向进行检测,尽可能检测到锻件的全体积。
锻件厚度超过400mm时,应从相对两端面进行100%的扫查。
检测灵敏度的确定
纵波直探头检测灵敏度的确定
当被检部位的厚度大于或等于探头的三倍近场区时,原则上可选用底波计算法确定检测灵敏度。
对由于几何形状所限,不能获得底波或壁厚小于探头的三倍近场区时,可直接采用CSⅠ标准试块确定检测灵敏度。
纵波双晶直探头检测灵敏度的确定
选择CSⅡ试块,并依次测试一组不同检测距离的Ф3平底孔(至少三个)。
调节衰减器,使其中最高的回波幅度达到满刻度的80%。
不改变仪器的参数,测出其它平底孔回波的最高点,将其标在荧光屏上,连接这些点,即是对应于不同直径平底孔的纵波双晶直探头的距离—波幅曲线,并以此作为检测灵敏度。
检测灵敏度一般不得低于最大检测距离的Ф2mm平底孔当量直径。
工件材质衰减系数的确定
在工件无缺欠完好区域,选取三处检测面与底面平行且有代表性的部位,调节仪器使第一次底面回波幅度(B1)为满刻度的50%,记录此时衰减器的读数,再调节衰减器,使第二次底面回波幅度(B2)为满刻度的50%,两次衰减器读数之差即为(B1-B2)的dB差值。
衰减系数的计算公式为:
(T≥3N)
(B1-B2)-6dB
α=2T
当T<
3N,且满足n>
3N/t,m=2n:
α=(B1-B2)-6dB
2(m-n)T
式中:
α--衰减系数,dB/m(单程);
(B1-B2)--两次衰减器读数之差,dB;
T—工件检测厚度,mm。
m、n—底波反射次数。
工件上三处衰减系数的平均值即作为该工件的衰减系数。
缺欠当量的确定
采用AVG曲线及计算法确定缺欠的当量。
对于三倍近场区内的缺欠,可采用单直探头或双晶直探头的距离—波幅曲线来确定缺欠当量。
也可采用其它等效方法来确定。
计算缺欠当量时,当材质衰减系数超过4dB/m,应考虑修正。
记录当量直径超过Φ4mm的单个缺欠的波幅和位置。
密集性缺欠:
记录密集性缺欠中最大当量缺欠的位置和分布。
饼形锻件应记录大于或等于Φ4mm当量直径的缺欠密集区,其它锻件应记录大于或等于Φ3mm直径的缺欠密集区。
缺欠密集区面积以50mm×
50mm的方块作为最小量度单位,其边界可由6dB法决定。
应按表二要求记录底波降低量。
衰减系数:
若供需双方有规定时,应记录衰减系数。
缺欠等级评定
单个缺欠等级评定见表一。
底波降低量的等级评定见表二。
密集区缺欠等级评定见表三。
表一单个缺欠等级评定
等级
缺欠当量直径
≤Ф4
Ф4+
(>
0~8dB)
8~12dB)
12~16dB)
Ф4+16dB
表二由缺欠引起底波降低量的等级评定
底波降低量
BG/BF
≤8
8~14
14~20
20~26
26
注:
本表仅适用于声程大于近场区长度的缺欠。
表三密集区缺欠的等级评定
密集区缺欠占检测总面积百分比%
0~5
5~10
10~20
20
表一、表二和表三的等级应作为独立的等级分别使用。
如果工件的材质衰减对检测效果有较大的影响,应重新进行热处理。
如果被检测人员判定为危害性缺欠时,锻件的质量等级为Ⅴ级。
。
锻件修补后,应按本标准的要求进行检测和评定。
7焊缝的超声波检测(JB4730标准)
本条适用于母材厚度为6~400mm全焊透熔化焊对接焊缝的超声检测。
不适用于铸钢及奥氏体钢焊缝,也不适用于外径小于250mm或内外径之比小于80%的纵向焊缝检测。
采用的标准试块为CSK-ⅠA、CSK-ⅡA、CSK-ⅢA、CSK-ⅣA。
CSK-ⅠA、CSK-ⅡA、CSK-ⅢA试块适用壁厚范围为6~120mm的焊缝;
CSK-ⅠA和CSK-ⅣA系列试块适用壁厚范围大于120~400mm的焊缝。
在满足灵敏度要求时,也可采用其它型式的等效试块。
检测曲面工件时,如检测面曲率半径R小于等于W2/4时(W为探头接触面宽度,环缝检测时为探头宽度,纵缝检测时为探头长度),应采用与检测面曲率相同的对比试块,反射孔的位置可参照对比试块确定。
试块应满足:
b≥2λS/D0
b—试块宽度,mm;
λ—声波波长,mm;
S—声程,mm;
D0—声源有效直径,mm。
检测准备
a)焊缝检测一般采用一种K值头、利用一次反射法在焊缝的单面双侧对整个焊接接头进行检测。
当母材厚度大于46mm时,采用双面双侧的直射波检测。
对于要求比较高的焊缝,根据实际需要也可将焊缝余高磨平,直接在焊缝上进行检测。
b)检测区域的宽度应是焊缝本身,再加上焊缝两侧各相当于母材厚度30%的一段区域,这个区域最小为5mm,最大为10mm。
c)探头移动区应清除焊接飞溅、铁屑、油垢及其它杂质。
检测表面应平整光滑,其表面粗糙度Ra应小于等于,一般应进行打磨。
移动区范围应满足下列要求:
采用直射法时,移动区应不少于;
采用一次反射法或串列式扫查时,移动区应不少于(T—板厚;
K—探头K值。
)。
d)去除余高的焊缝,应将余高打磨到与邻近母材平齐。
保留余高的焊缝,如果焊缝表面有咬边、较大的隆起和凹陷等也应进行适当的修磨,并作圆滑过渡以免影响检验结果的评定。
探头K值的选择
探头K值的选择按下表规定选择:
厚度(mm)
探头K值(折射角)
6~25
~(72°
~60°
)
25~46
~(68°
~56°
46~120
~(60°
~45°
120~400
串列式扫查,推荐选用两个K1值的探头,两探头实际折射角相差不应超过2º
,探头前沿长度相差应小于2mm。
为便于探测厚焊缝坡口边缘未熔合缺欠,亦可选用两个不同K值的探头,但两个探头K值均应在~范围。
距离—波幅曲线的绘制
曲线按所用探头和仪器在相应的试块上实测的数据绘制而成,该曲线族由评定线、定量线和判废线组成。
评定线与定量线之间(包括评定线)为Ⅰ区,定量线与判废线之间(包括定量线)为Ⅱ区,判废线及其以上为Ⅲ区。
距离—波幅曲线的灵敏度选择
a)壁厚为6~120mm的焊缝,其距离—波幅曲线灵敏度按表四规定;
b)壁厚大于120~400mm的焊缝,其距离—波幅曲线灵敏度按表五规定;
c)直探头的距离—波幅曲线灵敏度按表六规定;
d)检测横向缺欠时,应将各线灵敏度均提高6dB;
e)检测面曲率半径R小于或等于W2/4时,距离—波幅曲线的绘制应在曲面对比试块上进行。
f)工件的表面耦合损失和材质衰减应与试块相同,在一跨距离声程内最大传输损失差不超过2dB时可以不进行补偿。
表四距离—波幅曲线的灵敏度(JB4730)
试块型式
板厚mm
评定线
定量线
判废线
CSK-ⅡA
6~46
Ф2×
40-18dB
40-12dB
40-4dB
40-14dB
40-8dB
40+2dB
CSK-ⅢA
8~15
Ф1×
6-12dB
6-6dB
6+2dB
15~46
6-9dB
6-3dB
6+5dB
6
6+10dB
表五距离—波幅曲线的灵敏度(JB4730)
CSK-ⅣA
Фd-16dB
Фd-10dB
Фd
表六T型焊接接头直探头距离—波幅曲线的灵敏度(JB4730)
Ф2mm平底孔
Ф3mm平底孔
Ф4mm平底孔
平板对接焊缝的检测
a)为检测纵向缺欠,原则上采用一种K值或两种K值探头在焊缝的单面双侧进行检测。
母材厚度大于46mm时,采用双面双侧检测,如受几何条件限制,也可在焊缝双面单侧采用两种K值探头进行检测。
斜探头应垂直于焊缝中心线放置在检测面上,作锯齿型扫查。
探头前后移动的范围应保证扫查到全部焊缝截面。
在保持探头垂直焊缝作前后移动的同时,还应作10º
~15º
的左右转动。
当壁厚大于40mm且单侧坡口角度小于5º
时,应采用串列式检测。
b)为检测焊缝及热影响区的横向缺欠应进行平行和斜平行扫查。
检测时,可在焊缝两侧边缘使探头与焊缝中心线成10º
~20º
作斜平行扫查。
焊缝余高磨平时,可将探头放在焊缝及热影响区上作两个方向的平行扫查。
焊缝母材超过100mm时,应在焊缝的两面作平行扫查或采用两种K值探头(K1和或K1和K2并用)作单面两个方向的平行扫查;
必要时亦可用两个K1探头作串列扫查。
对电渣焊缝还应增加与焊缝中心线成45º
的扫查。
c)为确定缺欠的位置、方向和形状,观察缺欠动态波形和区分缺欠信号或伪缺欠信号,可采用前后、左右、转角和环绕等四种探头基本扫查方式。
曲面工件对接焊缝的检测
检测面为曲面时,可尽量按平板对接焊缝的检测方法进行检测。
对于受几何条件限制,无法检测的部位应予以记录。
纵缝检测时,对比试块的曲率半径与检测面曲率半径之差应小于10%。
a)根据工件的曲率和材料厚度选择探头K值,并考虑几何临界角的限制,确保声束能扫查到整个焊缝。
b)探头接触面修磨后,应注意探头入射点和K值的变化,并用曲率试块作实际测定。
c)当检测面曲率半径R大于W2/4且采用平面对比试块调节仪器时,应注意到荧光屏指示的缺欠深度或水平距离与缺欠实际的径向埋藏深度或水平距离弧长的差异,必要时应进行修正。
环缝检测时,对比试块的曲率半径应为检测面曲率半径的~倍。
缺欠定量检测
灵敏度应调到定量线灵敏度。
对所有反射波幅超过定量线的缺欠,均应确定其位置、最大反射波幅和缺欠当量。
缺欠定量
应根据缺欠最大反射波幅确定缺欠当量直径Φ或缺欠指示长度ΔL。
缺欠当量直径Φ,用当量平底孔直径表示,主要用于直探头检测,可采用公式计算,距离—波幅曲线和试块对比来确定缺欠当量尺寸。
缺欠指示长度ΔL的测定采用以下方法:
a)当缺欠反射波只有一个高点,且位于Ⅱ区或Ⅱ区以上时,使波幅降到荧光屏满刻度的80%后,用6dB法测其指示长度。
b)当缺欠反射波峰值起伏变化,有多个高点,且位于Ⅱ区或Ⅱ区以上时,使波幅降到荧光屏满刻度的80%后,用端点6dB法测其指示长度。
c)当缺欠反射波峰位于Ⅰ区时,如认为有必要记录时,将探头左右移动,使波幅降到评定线,以此测定缺欠指示长度。
缺欠评定
超过评定线的信号应注意其是否具有裂纹等危害性缺欠特征,如有怀疑时,应采取改变探头K值、增加检测面、观察动态波型并结合结构工艺特征作判定,如对波型不能判断时,应辅以其它检测方法作综合判定。
缺欠指示长度小于10mm时,按5mm计。
相邻两缺欠在一直线上,其间距小于其中较小的缺欠长度时,两缺欠指示长度之和作为单个缺欠的指示长度(不考虑间距)。
不允许存在下列缺欠:
a)反射波幅位于判废线及Ⅲ区的缺欠;
b)检测人员判定为裂纹等危害性的缺欠。
最大反射波幅位于Ⅱ区的缺欠,根据其指示长度按表七规定予以评级。
焊接接头质量分级mm
板厚T
反射波幅
(所在区域)
单个缺欠指示长度L
多个缺欠累计长度L′
6~400
非裂纹类缺欠
6~120
L=T/3,最小为10,最大不超过30
在任意9T焊缝长度范围内
L′不超过T
>120~400
L=T/3,最大不超过50
L=2T/3,最小为12,最大不超过40
在任意焊缝长度范围内
L′不超过T
最大不超过75
超过Ⅱ级者
所有缺欠
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
裂纹等危害性缺欠
1母材板厚不同时,取薄板侧厚度值。
2当焊缝长度不足9T(Ⅰ级)或(Ⅱ级)时,可按比例折算。
当折算后的缺欠累计长度小于单个缺欠指示长度时,以单个缺欠指示长度为准。
最