鋼焊縫手工超聲波探傷結(jié)果分級(jí)11345-89
Method for manual ultrasonic testing andclassification
of testing results for ferritic steelwdlds

13檢驗(yàn)結(jié)果的等級(jí)分類(lèi)

13.1 最大反射波幅位于Ⅱ區(qū)的缺陷,根據(jù)缺陷指示長(zhǎng)度按表6的規(guī)定予以評(píng)級(jí).
13.2 最大反射波幅不超過(guò)評(píng)定線(xiàn)的缺陷,均應(yīng)為Ⅰ級(jí).
13.3 最大反射波幅超過(guò)評(píng)定線(xiàn)的缺陷,檢驗(yàn)者判定為裂紋等危害性缺陷時(shí),無(wú)論其波幅和尺寸如何,均評(píng)定為Ⅳ級(jí).
13.4 反射波幅位于Ⅰ區(qū)的非裂紋性缺陷,均評(píng)為Ⅰ級(jí).
13.5 反射波幅位于Ⅲ區(qū)的缺陷,無(wú)論其指示長(zhǎng)度如何,均評(píng)定為Ⅳ級(jí).
13.6 不合格的缺陷,應(yīng)予返修,返修區(qū)域修后,返修部位及補(bǔ)焊受影響的區(qū)域,應(yīng)按原探傷條件進(jìn)行復(fù)驗(yàn),復(fù)探部位的缺陷亦應(yīng)按12章評(píng)定.

14 記錄與報(bào)告

14.1 檢驗(yàn)記錄主要內(nèi)容:工件名稱(chēng)、編號(hào)、焊縫編號(hào)、坡口形式、焊縫種類(lèi)、母材材質(zhì)、規(guī)格、表面情況、探傷方法、檢驗(yàn)規(guī)程、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、所使用的儀器、探頭、耦合劑、試塊、掃描比例、探傷靈敏度.所發(fā)現(xiàn)的超標(biāo)缺陷及評(píng)定記錄,檢驗(yàn)人員及檢驗(yàn)日期等.反射波幅位于Ⅱ區(qū),其指示長(zhǎng)度小于表6的缺陷也應(yīng)予記錄.
14.2 檢驗(yàn)報(bào)告主要內(nèi)容:工件名稱(chēng)、合同號(hào)、編號(hào)、探傷方法、探傷部位示意圖、檢驗(yàn)范圍、探傷比例收標(biāo)準(zhǔn)、缺陷情況、返修情況、探傷結(jié)論、檢驗(yàn)人員及審核人員簽字等.
14.3 檢驗(yàn)記錄和報(bào)告應(yīng)至少保存7年.
14.4 檢驗(yàn)記錄和報(bào)告的推薦格式見(jiàn)附錄F.

附錄A
標(biāo)準(zhǔn)試塊的形狀和尺寸
(補(bǔ)充件)

注:尺寸公差±0.1;各邊垂直度不大于0.05;C面尺寸基準(zhǔn)面,上部各折射角刻度尺寸值見(jiàn)表A1,下部見(jiàn)表A2.

附錄B
對(duì)比試塊的形狀和尺寸
(補(bǔ)充件)
B1 對(duì)比試塊的形狀和尺寸見(jiàn)表B1.

注:①尺寸公差±0.1mm; ②各邊垂直度不大于0.1; ③表面粗糙度不大于6.3μm; ④標(biāo)準(zhǔn)孔與加工面的平行度不大于0.05.

附錄C
串列掃查探傷方法
(補(bǔ)充件)

C1 探傷設(shè)備
C1.1 超聲波探傷儀的工作方式必須具備一發(fā)一收工作狀態(tài).
C1.2 為保證一發(fā)一收探頭相對(duì)于串列基準(zhǔn)線(xiàn)經(jīng)常保持等距離移動(dòng),應(yīng)配備適宜的探頭夾具,并適用于橫方型及縱方型兩種掃查方式.
C1.3 推薦采用,頻率2-2.5Mhz,公稱(chēng)折射角45°探頭,兩探頭入射點(diǎn)間最短間距應(yīng)小于20mm.

C2 儀器調(diào)整

C2.1 時(shí)基線(xiàn)掃描的調(diào)節(jié)采用單探頭按標(biāo)準(zhǔn)正文9.1 的方法調(diào)節(jié),最大探測(cè)范圍應(yīng)大于1跨距聲程.
C2.2 靈敏度調(diào)整
在工件無(wú)缺陷部位,將發(fā)、收兩探頭對(duì)向放置,間距為1跨距,找到底面最大反射波見(jiàn)圖C1及式C1,調(diào)節(jié)增益使反射波幅為熒光屏滿(mǎn)幅高度的40%,并以此為基準(zhǔn)波高.靈敏度分別提高8dB、14dB和20dB代表判廢靈敏度、定量靈敏度和評(píng)定靈敏度.

C3 檢驗(yàn)程序

C3.1 檢驗(yàn)準(zhǔn)備
a.探傷面對(duì)接焊縫的單面雙側(cè);
b.串列基準(zhǔn)線(xiàn)如發(fā)、收兩探頭實(shí)測(cè)折射角的平均值為β或K值平均為K.在離參考線(xiàn)(參考線(xiàn)至探傷截面的距離L'-0.5P)的位置標(biāo)記串列基準(zhǔn)線(xiàn),見(jiàn)圖C2及式C2.
0.5P=δtgβ (C1)
或0.5P=δK (C2)
C3.2 初始探傷
C3.2.1 探傷靈敏度不低于評(píng)定靈敏度.
C3.2.2 掃查方式采用橫方形或縱方形串列掃查,掃查范圍以串列基準(zhǔn)線(xiàn)為中心盡可能掃查到整個(gè)探傷截面,每個(gè)探傷截面應(yīng)掃查一遍.
C3.2.3 標(biāo)記超過(guò)評(píng)定線(xiàn)的反射波,被判定為缺陷時(shí),應(yīng)在焊縫的相應(yīng)位置作出標(biāo)記.
C3.3 規(guī)定探傷
C3.3.1 對(duì)象只對(duì)初始檢驗(yàn)標(biāo)記部位進(jìn)行探傷.
C3.3.2 探傷靈敏度為評(píng)定靈敏度.
C3.3.3 缺陷位置不同深度的缺陷,其反射波均出現(xiàn)在相當(dāng)于半跨距聲程位置見(jiàn)圖C3.缺陷的水平距離和深度分別為:

(C3)

(C4)
C3.3.4 缺陷以射波幅在最大反射波探頭位置,以40%線(xiàn)為基準(zhǔn)波高測(cè)出缺陷反射波的dB數(shù)作為缺陷的相對(duì)波幅,記為SL±----dB.
C3.3.5 缺陷指示長(zhǎng)度的測(cè)定
采用以評(píng)定靈敏度為測(cè)長(zhǎng)靈敏度的**靈敏度法測(cè)量缺陷指示長(zhǎng)度.即進(jìn)行左右掃查(橫方形串列掃查),以波幅超過(guò)評(píng)定線(xiàn)的探頭移動(dòng)范圍作為缺陷指示長(zhǎng)度.
C4 缺陷評(píng)定
所有反射波幅度超過(guò)評(píng)定線(xiàn)的缺陷均應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)正文第12章的規(guī)定予以評(píng)定,并按第13章的規(guī)定對(duì)探傷結(jié)果作等級(jí)分類(lèi).

附錄D
距離----波幅(DAC)曲線(xiàn)的制作
(補(bǔ)充件)

D1 試件
D1.1 采用標(biāo)準(zhǔn)附錄B對(duì)比試塊或其他等效形式試塊繪制DAC曲線(xiàn).
D1.2 R小于等于W2/4時(shí),應(yīng)采用探傷面曲率與工件探傷面曲率相同或相近的對(duì)比試塊.

D2 繪制步驟

DAC曲線(xiàn)可繪制在坐標(biāo)紙上(稱(chēng)DAC曲線(xiàn)),亦可直接繪制在熒光屏前透明的刻度板上(稱(chēng)DAC曲線(xiàn)板).
D2.1 DAC曲線(xiàn)的繪制步驟如下:
a.將測(cè)試范圍調(diào)整到探傷使用的最大探測(cè)范圍,并按深度、水平或聲程法調(diào)整時(shí)基線(xiàn)掃描比例;
b.根據(jù)工件厚度和曲率選擇合適的對(duì)比試塊,選取試塊上民探傷深度相同或接近的橫孔為**基準(zhǔn)孔,將探頭置于試塊探傷面聲束指向該孔,調(diào)節(jié)探頭位置找到橫孔的最高反射波;
c.調(diào)節(jié)"增益"或"衰減器"使該反射幅為熒光屏上某一高度(例如滿(mǎn)幅的40%)該波高即為"基準(zhǔn)波高",此時(shí),探傷系統(tǒng)的有效靈敏度應(yīng)比評(píng)定靈敏度高10dB;
d.調(diào)節(jié)衰減器,依次探測(cè)其他橫孔,并找到最大反射波高,分別記錄各反射波的相對(duì)波幅值(d ;
e.以波幅(d 為縱坐標(biāo),以探沿距離(聲程、深度或水平距離)為橫坐標(biāo),將c、d記錄數(shù)值描繪在坐標(biāo)紙上;
f.將標(biāo)記各點(diǎn)連成圓滑曲線(xiàn),并延長(zhǎng)到整個(gè)探測(cè)范圍,最近探測(cè)點(diǎn)到探距離O點(diǎn)間畫(huà)水平線(xiàn),該曲線(xiàn)即為Φ3mm橫孔DAC曲線(xiàn)的基準(zhǔn)線(xiàn);
g.依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)正文表3規(guī)定的各線(xiàn)靈敏度,在基準(zhǔn)線(xiàn)下分別繪出判廢線(xiàn)、定量線(xiàn)、評(píng)定線(xiàn),并標(biāo)記波幅的分區(qū);
h.為便于現(xiàn)場(chǎng)探傷校驗(yàn)靈敏度,在測(cè)試上述數(shù)據(jù)的同時(shí),可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)使用的便攜試塊上的某一參考反射體進(jìn)行同樣測(cè)量,記錄其反射波位置和反射波幅(d 并標(biāo)記在DAC曲線(xiàn)圖上.
D2.2 DAC曲線(xiàn)的繪制步驟如下:

a.同D2.1a;
b.依據(jù)工件厚度和曲率選擇合適的對(duì)比試塊,在試塊上所有孔深小于等于探測(cè)深度的孔中,選取能產(chǎn)生最大反射波幅的橫孔為**基準(zhǔn)孔;
c.調(diào)節(jié)"增益"使該孔的反射波為熒光屏滿(mǎn)幅高度的80%,將其峰值標(biāo)記在熒光屏前輔助面板上.依次探測(cè)其它橫孔,并找到最大反射波 ,地峰值點(diǎn)標(biāo)記在輔助面板上,如果做分段繪制,可調(diào)節(jié)衰減器分段繪制曲線(xiàn);
d.將各標(biāo)記點(diǎn)連成圓滑曲線(xiàn),并延伸到整個(gè)探測(cè)范圍,該曲線(xiàn)即為Φ3mm橫孔DAC曲線(xiàn)基準(zhǔn)線(xiàn);定量靈敏度下,如分別將靈敏度提高或降低6dB,該線(xiàn)將分別代表評(píng)定或判廢線(xiàn).(A級(jí)檢驗(yàn)DAC基準(zhǔn)線(xiàn)即為判廢線(xiàn));
e.將靈敏度提高(8-50mm提高到10dB,50-300mm提高10dB或8d,該線(xiàn)表示定量線(xiàn).在定量靈敏度下,如分別將靈敏度提高或降低6dB,該線(xiàn)將分別代表評(píng)定或判廢線(xiàn).(A級(jí)檢驗(yàn)DAC基準(zhǔn)線(xiàn)即為判廢線(xiàn));
f.在作上述測(cè)試的同時(shí),可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)使用的便攜式試塊上的某一參考反射體作同樣測(cè),并將其反射波位置和峰值標(biāo)記在曲線(xiàn)板上,以便現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行靈敏度校驗(yàn).

附錄E
聲能傳輸損耗差的測(cè)定
(補(bǔ)充件)

工件本身反射波幅度有影響的兩個(gè)主要因素是材料的材質(zhì)衰減和工件表面粗糙度及耦合情況的表面聲能損失.
超聲波的材質(zhì)衰減對(duì)普通碳鋼或低合金網(wǎng)板材,在頻率低于3MHz聲程不超過(guò)200mm時(shí),可以忽略不記,或者一般來(lái)說(shuō)衰減系數(shù)小于0.01dB/mm時(shí),材質(zhì)衰減可以不予考慮,標(biāo)準(zhǔn)試塊和對(duì)比試塊均應(yīng)滿(mǎn)足這一要求.
受檢工件探傷時(shí),如聲程較大,或材質(zhì)衰減系數(shù)超過(guò)上述范圍,在確定缺陷反射波幅時(shí),應(yīng)考慮作材料衰減修整,如被檢工件表面比較粗糙還應(yīng)考慮表面聲能損失問(wèn)題.

E1 橫波超聲材質(zhì)衰減的測(cè)量

E1.1 制作與受檢工件材質(zhì)相同或相近,厚度約40mm表面粗糙度與對(duì)比試塊RB相同的平面型試塊圖E1.
E1.2 采用工件檢驗(yàn)中使用的斜探頭按深度1:1調(diào)節(jié)儀器時(shí)基掃描.
E1.3 另選用一只與該探頭尺寸、頻率、角度相同的斜探頭,兩探頭按圖E1所示方向置于平板試塊上,兩探頭入射點(diǎn)間距離為1P,儀器調(diào)為一發(fā)一收狀態(tài),找到接以最大反射波幅,記錄其波幅值Hi(d .
E1.4 將兩探頭拉開(kāi)到距離為2P,找到最大反射波幅,記錄其波幅值H2(d .
E1.5 實(shí)際探傷中超聲波總是往返的,故雙程的衰減系數(shù)αH可用下式計(jì)算:
(E1)
S1=40/COSβ+l' (E2)
S2=80/COSβ+l'0 (E3)
(E4)
式中L0----晶片到為的距離,作為簡(jiǎn)化處理亦可取l'0=l0,mm;
△------聲程S1、S2不考慮材質(zhì)衰減時(shí)大平面的反射波幅dB差,可用公式
計(jì)算或從該探頭的D·G·S曲線(xiàn)上查得,dB;
由于S2近擬為S1的2倍,在聲程大于3倍近場(chǎng)長(zhǎng)度N時(shí),△約為6dB.
E1.6 如果在圖E1試塊和RB對(duì)比試塊的側(cè)面測(cè)得波幅HZ,相差不過(guò)1dB,則可不考慮工件的材質(zhì)衰減.

E2 傳輸損失差的測(cè)定

E2.1 采用工件檢驗(yàn)中使用的斜探頭,按深度比例調(diào)節(jié)儀器時(shí)基掃描.
E2.2 選用另一與該探頭尺寸、頻率、角度相同的斜探頭,兩探頭按圖E2所示方向置于對(duì)比試塊側(cè)面上,兩探頭入射點(diǎn)間距離為1P,儀器調(diào)為一發(fā)一收狀態(tài).
E2.3 在對(duì)比試塊上,找到接收波 最大反射波幅,記錄其波幅值H1(d .
E2.4 在受檢工件板材上(不通過(guò)焊縫)同樣測(cè)出接收波最大反射波幅,記錄其波幅值H2(d .
E2.5 傳輸損失差△V為:
△V=H1-H2-△1-△2(E5)
式中△1----聲程S1、S2不考慮材質(zhì)衰減時(shí)大平面的反射波幅dB差,可用公式
計(jì)算或從探頭的D·G·S曲線(xiàn)上查得,dB;
S1----在對(duì)比試塊中的聲程,mm;
S2----在工件板材中的聲程,mm;
△2--試塊中聲程S1時(shí)與工件中聲程S2時(shí)的超聲材質(zhì)衰減差值,dB.
如試塊圖E1按E1測(cè)量材質(zhì)衰減系數(shù)小于0.01dB/mm,此項(xiàng)可以不予考慮.

附錄F
焊縫超聲波探傷報(bào)告和記錄
(參考件)

焊縫超聲波探傷報(bào)告

焊縫超聲波探傷記錄