EN 10160：1999(C) 厚度≥6mm 钢板的超声波探伤(反射法).pdf

英国标准 厚度 厚度 6mm 钢板的超声波探伤 反射法 钢板的超声波探伤 反射法 欧洲标准 EN 10160 1999 具有同等英国标准的效力 ICS 77 140 50 除版权法许可之外 若无英国标准学会 BSI 的许可 不得对该 文件进行复制 BS EN 10160 1999 BSi BS EN 10160 1999 国家标准序言国家标准序言 本英国标准是 EN 10160 199 的英文版本 它将替代 撤消的 BS 5996 1993 参与标准制定的英国方面由技术委员会 ISE 73 承 压钢方面 所委托 并委托给了下属委员会 ISE 73 2 承 压钢板和条钢 其负有的责任如下 帮助询问者理解其中的文本内容 给负责的欧洲委员会提供任何询问的解释 或变 更的提案 并使英国方面对重要性的消息保持灵通 监察国际和欧洲相关方面的发展动态 然后在英 国将这些动态发布传播出去 代表该下属委员会组织机构的列表可从其秘书哪里 请求函索获得 交叉引用交叉引用 参考这一文件的国际或欧洲出版发行的英国标准可 以借助于 国际标准相应索引 一节在英国标准学会 BSI 标准的目录中找到 或通过使用英国标准学会 BSI 标准的电子目录的 查找 工具来进行查找 一个英国标准并不意味着就包括了所有必须的合同 规定 英国标准的用户要对其正确的应用负责 符合英国标准的规定这件事情本身并不意味着可以 免除应负的法律责任义务 本英国标准依照工程部委员 会的指导方针进行制定 并经标 准委员会相关管理机构的批准而 进行出版 于 1999 年 11 月 15 日 开始生效实施 BSI 1998 ISBN 0 580 32370 6 页码结构 本文件由一页封面 一页封二 EN 的扉页 第 2 至第 14 页正文和一页封三及一页封底构成 出版后所进行的修改 修改号 日期 涉及的内容 欧洲标准欧洲标准 EN 10160 1999 年年 7 月月 ICS 77 040 20 77 140 50 英文版 厚度 厚度 6mm 钢板的超声波探伤钢板的超声波探伤 反射法 反射法 本欧洲标准于 1999 年 3 月 3 日由欧洲标准化委员会 CEN 予以批准 欧洲标准化委员会 CEN 成员必须遵照欧洲标准化委员会 欧洲电工标准化 委员会 CEN CENELEC 的内部规章 这一内部规章对在无任何变更情况下将 国家标准的资格效力给以本欧洲标准的所需条件做了规定 最新的列表和关于此 类国家标准的目录参考可以通过向中央秘书处或任何欧洲标准化委员会 CEN 成员进行申请而获得 本欧洲标准现有三种官方版本 英语版 法语版 德语版 依据欧洲标准 化委员会 CEN 成员的责任 通过将标准翻译成其本国语言而制成的任何其它 语言的版本 在正式向中央秘书处通报后 将具有与官方版本同样的资格效力 欧洲标准化委员会 CEN 的成员就是奥地利 比利时 捷克共和国 丹麦 芬兰 法国 德国 希腊 冰岛 爱尔兰 意大利 卢森堡 荷兰 挪威 葡萄 牙 西班牙 瑞典 瑞士和英国等这些国家标准成员国 CEN 欧洲标准化委员会欧洲标准化委员会 中央秘书处地址 rue de Stassart 36 B 1050 Brussels 布鲁塞尔 路德街 36 号 邮编 B 1050 1999 欧洲标准化委员会将以任何形式和手段的所有使用权保留给全球范围内的欧洲标 准化委员会国家标准成员国 参考号 EN 10160 1999 E 第第 2 页页 EN 10160 1999 目目 录录 页码 前言 2 1 范围 3 2 标准的参考 3 3 术语及定义 3 4 原理 4 5 工作人员 4 6 设备 4 7 接触条件 钢板的表面条件 6 8 扫描计划 6 9 程序 8 10 验收标准 9 11 探伤报告 10 附录 A 资料性内容 用几种欧洲语言表示相同术语的列表 14 前前 言言 本欧洲标准由技术委员会 ECISS TC2 钢材物理化学特性和无损探伤 所制定 其秘书 处由 AFNOR 管理 本欧洲标准最迟到 2000 年 1 月通过出版或者认可的形式赋予国家标准的地位 同时最 迟到 2000 年 1 月 与之相冲突的国家标准将被撤消 根据欧洲标准化委员会 欧洲电工标准化委员会 CEN CENELEC 内部规章的规定 以 下国家的国家标准组织必须执行这一欧洲标准 奥地利 比利时 捷克共和国 丹麦 芬兰 法国 德国 希腊 冰岛 爱尔兰 意大利 卢森堡 荷兰 挪威 葡萄牙 西班牙 瑞典 瑞士和英国 BSI 11 1999 第第 3 页页 EN 10160 1999 1 范围 范围 本欧洲标准描述了对于未涂层钢板内部不连续性的超声波探伤的方法 它适用于在公称 厚度范围为 6mm 到 200mm 的非合金或合金钢的钢板 但除了奥氏体或奥氏铁素体钢材 但是 如果在噪声信号的幅度和回波检测阈值的幅度之间的不同可以满足确定的限度的话 本标准可以用于排除在外的钢材类型 同时本标准也对钢板主体定义了四种质量等级 S0 S1 S2和S3级 及依据条款 5 规定 的规范定义的边缘部的五种等级 E0 E1 E2 E3 E4 其它的探伤方法 例如透射法 或其它的探伤设备也可以由制造商自行决定使用 但条 件是能给出与本标准条件下获得的同样的结果 如果发生争议 将仅以本标准中规定的方法 为准 厚度小于 6mm 的钢板的探伤可以依据有关方之间的特殊协定来执行 检查通常可在生产地点或在供应商的机构处执行 如果在定货时指定 检查也可在买方 或其代表的面前进行1 用几种欧洲语言表示相同术语的列表在附录 A 中给出 2 标准的参考 标准的参考 本欧洲标准包括了对注明日期或未注明日期标准的参考 以及从其它出版物所引用的条 款规定 这些标准参考文献均在文中的适当位置做了引用 并且出版文件的名称列于下方 对于注明日期的参考文献 只有修正或修订并入后 这些出版文件的任何后续修正版或修订 版才能应用到本欧洲标准中 对于未注明日期的参考文献 要参考应用其最新版本 EN471 无损探伤人员的资格与证明 总则 prEN 1330 4 无损探伤 术语 第 4 部分 超声波探伤的术语 3 术语及定义 术语及定义 对于本欧洲标准来说 将使用在 prEN 1330 4 中所给出的定义及以下定义 3 1 内部不连续性内部不连续性 任何位于钢板厚度范围之内的缺陷 例如 平面 单层 或层状 多层 缺陷 单层或 多层夹杂物带或簇群 注 在文中提到的不连续性就是指内部不连续性 3 2 缺陷缺陷 不可接受的内部不连续性 也就是超过了规定的最大尺寸或总体密度限制的内部不连续 性 1 在此种情况下 应采取一切措施来保证生产工序不被干扰 BSI 11 1999 第第 4 页页 EN 10160 1999 3 3 总体密度总体密度 在每一规定的主体区或边缘部的长度中 单个内部不连续性尺寸的数目大于规定的最小 值和小于规定的最大值 3 4 人工或辅助人工探伤人工或辅助人工探伤 通过使用一个或多个超声波探头的操作员来对钢板表面进行探伤 在钢板表面上手动执 行适当的扫描型式 然后在电子设备屏幕上通过直接观察或通过内置信号幅度警报装置对超 声波信号指示进行视觉评估 3 5 自动和半自动探伤自动和半自动探伤 使用机械化方法来应用一个或多个超声波探头进行探伤 在钢板表面执行适当的扫描型 式 并通过电子方法对超声波信号指示进行评价 此种探伤既可以是不用操作员介入的全自 动探伤 也可以是操作员执行基本设备操作功能的半自动探伤 4 原理 原理 以超声波 一般为纵向 反射为基础所使用的方法 其平均方向垂直于产品的表面 检 验包括 a 通过将给定直径的平底孔回波幅度与不连续性回波幅度比较定位任何的不连续性 并定位在同一深度作为不连续性 注 仅有那些给出回波的不连续性至少在幅度上与参考平底孔获得的回波的不连续性 相同的才加以考虑 b 然后确定其面积 通过相应值得考虑的不连续性最大幅度一半的回波幅度的探头中 心位置确定不连续性的轮廓 在对所有的钢板厚度的初次超声波扫描期间 检验执行且仅从一侧开始 5 工作人员 工作人员 探伤要由按照 EN 473 Level 3 等级 3 认证的合格工作人员执行 6 设备 设备 6 1 说明说明 探伤设备应配备有示波器荧光屏 并可以显示在钢板中跟踪的超声波轨迹 示波图应清 晰可见 相应逐次回波的峰值应明显清晰 设备应能适当校正并应配备有标示分贝数的放大 器 带有显示监视器和以 dB 分度的放大器控制装置的超声波探伤设备 或没有显示监视器 的设备都可使用 没有显示监视器的设备应能够执行自动幅度探伤和评价 并且其测量单位 应以 dB 来定刻度校正 可调节放大率 功率和时间基准 BSI 11 1999 第第 5 页页 EN 10160 1999 设备至少要包括 1 个探头 可以是带有可用作发射和接收的单个传感器的探头 单探头 或是双传感器探头 将发射 接收传感器分离开 发射和接收波的平均方向应垂直于产品的 表面 探头应具有的频率和尺寸 可以保证要求的灵敏度遍及整个探伤区域范围 单探头的盲区应尽可能地小 也就是钢板厚度的 15 或 15mm 无论哪一个都要求越小 越好 双传感器探头的聚焦区应适合于钢板的厚度 探头的主尺寸直径为 10mm 到 25mm 并且探头应具有的公称频率范围在 2MHz 到 5MHz 之 间 倘若本标准的主要技术要求可以满足 那么更大尺寸和公称频率超出 2MHz 到 5MHz 范围 的探头可应用在自动或半自动探伤与 或钢板显示出高衰减时 探头的类型由钢板的厚度决定 如表 1 所示 表 1 探头的类型 表 1 探头的类型 钢板的公称厚度 e 或任何不连续性区域 的深度 mm 探头类型 6 e 60 双传感器探头 60 e 200 单或双传感器探头 a b a 若有争议 使用的探头类型应依据协议规定 b 当使用浸液 扫描 或水柱 接触 技术进行自动探伤时 可允许使用小于 60mm 厚 的单晶体探头 探头可以手持或安装在连续探伤设备上 扫描速度要足够低 以便于易于定位不连续性 和考虑屏幕或配备显示不连续性设备的显示延时 使用双传感器探头时 分离两个传感器屏障的方位应垂直于扫描方向 设备的校验应按照相关国家标准执行 6 2 设备的调整 6 2 设备的调整 用于特别要求的时基 功率和放大率的设备调整可进行确定 在示波屏上 时基可调整为发射回波和后壁回波之间的距离值 并足够可以在他们之间 使缺陷回波清晰地检测到 至少应显示两个后壁回波 BSI 11 1999 第第 6 页页 EN 10160 1999 在不给出任何不连续性回波的声音区域 功率和放大率可一起调整 到时 第 1 个后壁 回波应达到与设备线性区域屏幕高度相适合的最大幅度 通常在满屏高度的 80 和 100 之 间 应至少每 8 小时检验一次系统 7 接触条件 接触条件 钢板的表面条件钢板的表面条件 应保证在探头和钢板的表面之间的接触媒质能够充分接触 通常使用水作为接触媒质 但其它的接触媒质 例如 油 糊膏剂等 也可由供应商自行决定使用 8 扫描计划 扫描计划 8 1 总括总括 对于钢板的主体 除非在定购时另有规定 探伤要以统计法 平均法 为基准 依据质量等级 钢板的扫描应按照 8 2 与 或 8 3 的规定执行 按照定购时的协议 可提供带有确定扫描范围或扫描所有钢板主体部分的扫描 操作条 件包含在协议中 8 2 钢板主体的探伤钢板主体的探伤 8 2 1 S0和和S1级钢板级钢板 扫描包括沿平行于钢板边缘的由 200mm2构成的网格线的连续检验 或沿整个区域均一 分布的平行或振荡线 并给出相同的控制 角 度 8 2 2 S2和和S3级钢板级钢板 扫描包括沿平行于钢板边缘的由 100mm2构成的网格线的连续检验 或沿整个区域均一 分布的平行或振荡线 并给出相同的控制 角 度 BSI 11 1999 第第 7 页页 EN 10160 1999 8 3 钢板边缘部的探伤钢板边缘部的探伤 依据表 2 扫描包括整个钢板 4 个边缘部的全部区域检验 表 2 钢板边缘部的区域宽度 钢板的厚度 e mm 区域宽度 6 e 50 50 e 100 100 e 200 50 75 100 BSI 11 1999 第第 8 页页 EN 10160 1999 9 程序 程序 9 1 灵敏度和范围设定灵敏度和范围设定 对于每一类型的探头 应使用曲线 图 并给出 a 作为钢板厚度的函数的后壁回波幅度的变化 b 作为其直径孔深度的函数的平底孔回波的幅度的变化 S0 S1 E0和E1为 11mm S2 E2和E3为 8mm S3和E4为 5mm 孔底部应要切合实际的平坦 并平行于超声波进入表面且不能有严重降低超声波反射率 的凹坑或划痕 平底孔直径或凹槽宽度的公差应为 5 倘若选择的凹槽的长度和宽度所提供的超声波信号响应基本上等于从使用同样设备 传 感器型号组合的规定的平底孔所获得的响应相同的话 矩形凹槽可以允许使用 当使用双传感器探头探伤时 仅可以是5mm直径孔用于所有的质量等级 因为相应8mm 和 11mm 直径孔的特性曲线会与后壁回波曲线相混淆 这些曲线应使用块 显示后壁回波幅度变化的曲线的有刻度的块和包含有 11mm 8mm 和 5mm 直径的特性曲线的不同深度平底孔的块 进行确定 由碳钢制造的块带有同质结构 每一曲线应从分布在整个探头使用区的至少 5 个点进行确定 所有这些曲线可由探头的制造 商提供 因此 对于给定厚度的钢板 方法包括将后壁回波的幅度调整到由后壁回波幅度变化曲 线给定的值 并将按照所选等级的特性曲线 11mm 8mm 和 5mm 直径 与不连续性回波 的幅度相比较 仅是回波幅度大于特性曲线的那些不连续性加以考虑 9 2 不连续性面积的确定不连续性面积的确定 9 2 1 钢板探伤钢板探伤 9 2 1 1 用双传感器探头探伤用双传感器探头探伤 所有超出特性曲线给出响应的不连续性的面积应使用 6dB 技术来确定 也就是当来自 不连续性的响应等于最大幅度一半时 不连续性的轮廓由探头中心位置确定 到时 包含整 个不连续性的矩形被确定 其中的大尺寸被称为不连续性的长 小尺寸为不连续性的宽 矩 形的面积也应计算 矩形的面积定义了不连续性的面积 S 两个相邻的不连续性将视为单个不连续性 面积 等于两个的和 条件是它们之间的距离小于或等于两个中较小的那个的长度 BSI 11 1999 第第 9 页页 EN 10160 1999 9 2 1 2 用单探头探伤用单探头探伤 探伤包括 a S0和S1级的钢板 按照 8 2 1 1 规定的方法 确定面积 b S2和S3级的钢板 当使用 11mm 8mm和 5mm直径孔的特性曲线检测时 简单计算可 确定的不连续性 因此确定以下内容 S2级 大于 11mm直径曲线幅度给出回波的不连续性数目及 8mm和 11mm直径孔的特 性曲线之间幅度的给出回波的不连续性的数目N2 表 4 S3级 大于 8mm直径曲线幅度给出回波的不连续性数目及 5mm和 8mm直径孔的特性 曲线之间幅度的给出回波的不连续性的数目N3 表 4 9 2 2 边缘部探伤边缘部探伤 探伤包括扫描边缘部的全部区域 或按照示意图将要焊接的区域 其不连续性按 8 3 的规 定和在钢板主体相同条件下 9 2 1 定位 确定以下各项 沿平行于钢板边缘部方向的不连续性的最大尺寸 Lmax 和最小尺寸 Lmin 不连续性的区域面积 S 比最大区面 Smax 小的和比最小尺寸 Lmin 长的不连续性的数目 每 1m长度中 这些不连续性的特性的确定使用 6dB 方法获得 10 验收标准 验收标准 表 3 和表 4 给出了钢板主体 4 种质量等级 S0 S1 S2和S3级 的验收标准 取决于使 用的探头类型 表 5 为 5 种边缘部等级 E0 E1 E2 E3 E4 的验收标准 见图 1 依据定购时的协议 可以提供钢板主体与 或边缘部不同质量等级的钢板 BSI 11 1999 第第 10 页页 EN 10160 1999 11 探伤报告 探伤报告 需要时 制造商应提交一份探伤报告 并应包括至少以下各点 a 当前欧洲标准的参考 b 检验的钢板的参考数据 等级的标识 热处理条件 表面条件 尺寸 c 超声波探头 型号 尺寸 频率 和设备的特性 d 操作条件 接触媒介 扫描 区域确定采用的方法 设备的设定 e 探伤结果 f 依照特殊协议的特殊点列表 g 探伤报告日期 表 3 用双传感器探头探伤的验收标准 用于厚度小于 60mm 的钢板 不连续性的可接受簇群 等级 不可接受的单个 不连续性 mm2 需考虑的区面 a mm2 最大密度不大于 S0S 5000 1000 S 5000 在 1m 1m 平方的最大密度 20 S1S 1000 100 S 1000 在 1m 1m 平方的最大密度 15 S2S 100 50 S 100 在 1m 1m 平方的最大密度 10 S3S 50 20 S 50 在 1m 1m 平方的最大密度 10 a 需考虑的簇中每一不连续性的区面 见 9 2 注 如果除 6dB 方法以外的适当方法用于分选不连续性 厚度 60mm 的也可使用本表 BSI 11 1999 第第 11 页页 EN 10160 1999 表 4 用正常探头探伤的验收标准 用于钢板主体 不连续性的可接受簇群 等级 不可接受的单个 不连续性 需考虑的尺寸 a 数目 最大数目不大于 S0S 5000 mm21000 S 5000 mm2在 1m 1m 平方的最大密度 20 S1S 1000 mm2100 S 1000 mm2在 1m 1m 平方的最大密度 15 S2缺陷回波不连续 性幅度大于特性 曲线 11mm N2 8mm和 11mm之 间 在 1m 1m 平方的最大密度 10 S3缺陷回波不连续 性幅度大于特性 曲线 8mm N3 5mm和 8mm之 间 在 1m 1m 平方的最大密度 10 a 需考虑的簇中每一不连续性的区面 见 9 2 BSI 11 1999 第第 12 页页 EN 10160 1999 表 5 钢板边缘区探伤的验收标准 容许的单个不连续性尺寸 等级 最大尺寸 Lmax mm 最大区面 Smax mm2 需考虑的最小 不连续性尺寸 Lmin mm 比最大区面Smax 小和比每1米长 度Lmin长的容许 的不连续性数 目 E0100 2000 50 6 E150 1000 25 5 E240 500 20 4 E330 100 15 3 E420 50 10 2 注 对于厚度 60mm 的产品 使用 11mm 8mm 和 5mm 直径孔的特性曲线进行不连续性 的计算 8mm和 11mm直径孔的特性曲线之间幅度的给出回波的不连续性的数目E3 3 5mm和 8mm直径孔的特性曲线之间幅度的给出回波的不连续性的数目E4 2 BSI 11 1999 第第 13 页页 EN 10160 1999 如果 那么 注解 1 边缘区宽度值见表 2 2 扫描线 3 边缘区 4 主要滚动方向 5 钢板 6 宽度 7 长度 图 1 所用术语的图示 BSI 11 1999 第第 14 页页 EN 10160 1999 附录附录 A 资料性内容 用几种欧洲语言表示相同术语的列表用几种欧洲语言表示相同术语的列表 表 A 1 英语 法语 德语 意大利语 荷兰语 以下为中文意思 时间基准 噪声信号 不连续性回波 后回波 探头 双传感器探头 单探头 传感器 平底孔 盲区 BSI 11 1999 空页 BS EN 10160 1999 BSI 389 Chiswick High Road London W4 4Al 英国标准协会 伦敦 奇斯维克大道 389 号 邮编 W4 4A1 BSI 英国标准协会 英国标准协会 BSI 是负责制定英国标准的独立性的国立组织 它提出英 国对于欧洲和国际等级标准的观点 该组织由皇家特许组建 修订版修订版 英国