BS 3923：第一部分：1986年(熔透焊缝的超声波检查)

1、BS 3923: part : 1986BS 3923：第一部分：1986年英 国 标 准铁素体钢熔透焊缝的手工检测方法TECPACE 工程服务有限公司香港九龙Tsim Sha Tsuf Kimberley 路35号电话：23120863 传真：23113819出版物参考资料：BS 499 焊接术语和符号 第一部分-焊接、铜焊和热切割词汇BS 1134 鉴定表面结构的方法BS 2704 超声波检测使用的校准试块规范BS 3683 非破坏性检测使用的术语词汇 第四部分-超声波检测BS 4331 鉴定超声波检测设备性能特点的方法 第一部分-概述性能：工地（现场）方法 第三部分-检测器性能监视指南（

2、不包括浸水探针）BS 5750 质量系统BS 5996 超声波检测和确定铁素体钢板质量等级的方法委员会责任 该英国标准经英国标准学会董事会当局许可，在焊接标准委员会的指导下制定，于1986年11月28日开始生效。 ·英国标准学会，1986年 1965年11月第一次出版 1968年10月第一次修订 1978年12月第二次修订 1986年11月第三次修订 ISBN 0 580 15496 3 以下英国标准学会参考资料涉及到该项标准的制定：委员会参考资料WEE/34草案，有关85/75382DC解释说明。 英国标准学会：英国标准学会是一个制定英国标准的独立的国家团体，由皇家卡特尔组成。它是

3、国际标准化组织的英国成员，是国际电子技术委员会英国国家委员会的英国赞助单位。 除了制定和颁布标准，英国标准学会还提供特殊服务，包括提供英国标准学会图书馆和标准数据库信息；向专家提供技术帮助和其它服务。建议可以从英国标准学会咨询部获取。联系地址MILTON KEYNES MK 14 6LE，电话0908 221166，传真825777。 版权：英国标准用户记住所有英国标准学会出版物都持有版权。在没有获得英国标准学会书面许可之前，该出版物任何部分不得以任何形式复制。在执行本标准过程中，在需要详细说明诸如符号和尺寸，型号或等级标识过程中，该出版物不排除随意使用。各种询问可以向英国标准学会出版物经理提

4、出。联系地址LINFORD WOOD MILTON KEYNES MK 14 6LE。电话咨询号码为0908 220022，传真825777。合同要求：英国标准没有写明要包括的所有必要的合同条款。英国标准用户有责任正确使用这些合同条款。英国标准的修订：英国标准在必要时通过发布修改版本或发布修订版本来修订。英国标准用户应该确定他们拥有最新的修改版本或修订版本这点很重要。 自动更新服务：英国标准学会提供经济的、独立的和自动标准更新服务，称作PLUS。详情可从在MILTON KEYNES的英国标准学会咨询部索取。电话0908 221166，传真825777。所有英国标准学会出版物信息在英国标准学会文

5、件集中，英国标准学会新闻每月补充。英国标准学会新闻提供英国标准学会会员订阅，英国标准学会新闻提供新的出版物、修订版本、修改版本和撤消的标准。使用英国标准的任何人在遇到不准确或模糊不清的问题时，不要拖延（犹豫），直接通知英国标准学会，以便及时探讨这些问题，并采取正确的措施。对英国标准负责的各委员会该标准的制定委托给焊接标准委员会（WEE/-）和技术委员会WEE/34，以下团体表示为：联合办公技术委员会英国煤炭英国建筑钢铁工程协会有限公司英国非断裂检测学会英国铁路董事会英国造船英国与威尔士供电工业能源工业委员会工程设备和材料用户联合会GAMBICA有限公司健康与安全执行会物理学学会生产制造工程师学

6、会劳氏船舶登记社国防部国家无线电逻辑与保护董事会电力发电联合会加工设备联合会英国宇宙空间有限公司协会机动车辆制造厂和贸易有限公司协会英国原子能当局水管锅炉制造联合会焊接学会出版以来发行的修正版本修正版本编号发行日期有效版本4BS 3923: part : 1986目 录前 言委员会责任 方法1 适用范围2 定义3 协议条款4 人员5 设备6 检测等级7 扫描前应达到的要求8 扫描表面条件、扩孔和途径9 检测覆盖范围：一般要求10 灵敏度11 平板和管道嵌入式对接焊接的特殊要求12 固定连接的特殊要求13 节点接头的特殊要求14 穿透喷嘴接头的特殊要求15 T型接头的特殊要求16 十字形接头的特

7、殊要求17 瑕疵的评估18 结果的表示附录A 为质量控制目的设定验收标准的建议B 表面剖面条件及其相应的测试限制C 探针选择向导D 扫描扩孔和途径E 底部定位：嵌入式对接焊接F 焊接底部检测的方法G 用常规探针进行焊接扫描的方法H 用于径向瑕疵焊接扫描方法J 用于横向瑕疵焊接扫描方法K 距离/幅度校正(DAC)曲线的预先调整L 回波的动态模型M 瑕疵的定位和特性N 瑕疵尺寸测量技术P 记录瑕疵尺寸的重要系统Q 衰减和变化损失的测量表格1 协议或合同条款2 最小的扫描灵敏度水平3 平板和管道的对接焊：检测等级14平板和管道的对接焊：检测等级2A5平板和管道的对接焊：检测等级2B6平板和管道的对接

8、焊：检测等级37 固定连接。支焊：检测等级18固定连接。支焊：检测等级29固定连接。支焊：检测等级310固定连接。喷嘴焊：检测等级111固定连接。喷嘴焊：检测等级212固定连接。喷嘴焊：检测等级313固定连接。残根焊：检测等级214固定连接。残根焊：检测等级315 节点焊头：检测等级216节点焊头：检测等级317 穿透喷嘴焊。单面焊接：检测等级118穿透喷嘴焊。单面焊接：检测等级219穿透喷嘴焊。单面焊接：检测等级320穿透喷嘴焊。双面焊接：检测等级121穿透喷嘴焊。双面焊接：检测等级222穿透喷嘴焊。双面焊接：检测等级323 T型接头：检测等级124 T型接头：检测等级225 T型接头：检测

9、等级326十字形接头：检测等级127十字形接头：检测等级228十字形接头：检测等级329 点反射仪建议的记录等级30 达到检测等级所需要的瑕疵信息31 为质量控制在验收标准需要说明的瑕疵参数32 对于不同类型焊接接头达到检测等级1、2和3要求所需要的最小直线长度L图1 用普通探针衬板的熔接2 入射角和最大可测试深度的影响3 评价超声波显示的流程图4 不同的表面条件分类的简图表示5 四个可接受的扩孔选项6 位置显示草图(从此图可以测量长度L和长度C)7 用普通焊头定位底部焊接8 用角探针定位底部：方法19用角探针定位底部：方法210 检查焊底部和绘制底部过渗透或底部渗透不足的导向板的使用11 不

10、同类型焊底部条件的超声回波相应12 用窄角探针在薄的部分探测底部渗透不足13 在厚的部分探测底部熔化不足(曲线化) 14在厚的部分用直通联接(tandem)技术探测底部渗透不足。15 探针位置1和2间焊接的半跳检测16 探针位置3和4间焊接的半跳到全跳检测17 经过固定支焊、喷嘴焊或残根焊的部分18 经过穿透喷嘴焊的部分(单边)19 经过T形或穿透喷嘴焊的部分(双边)20 经过十字焊的部分21 典型的倾斜节点接头平面图(显示焊接断面位置)22 节点接头的侧视图(显示扫描区域的划分)23 节点接头A区域的部分24节点接头B区域的部分25节点接头C区域的部分26 在极坐标下在任何角度下有小直径的计

11、算27 横向瑕疵的扫描：非线性接头28 横向瑕疵的扫描：刨光的焊接表面29 横向瑕疵的扫描：似焊接表面30 DAC曲线用试块31 绘制DAC曲线32 绘制DAC校正曲线用的探针位置33 DAC曲线的校正因子的决定方法34 点反射回波动态模型35 正常入射时大面积光滑表面反射回波动态模型36 正常入射时大面积不规则表面反射回波动态模型37 倾斜入射时大面积不规则表面反射回波动态模型38 多个瑕疵的回波动态模型39 曲面对点反射动态行为的影响40 曲面对平面反射的A型扫描相应的影响41 由大量的探针位置决定瑕疵位置42 用于瑕疵特性的扫描方向43 通过观察回波动态模型帮助决定瑕疵特性44 由阴影技

12、术区分大面积连续瑕疵和间断瑕疵45 6dB下降技术决定瑕疵尺寸46 最大幅值技术决定瑕疵尺寸47 20dB波束剖面技术决定瑕疵尺寸48 记录瑕疵位置和尺寸的建议的标记系统前 言 BS 3923部分是在焊接标准会议的指导下完成的，并且取代了现已取消了的BS 3923: part 1: 1978和part 3: 1972。 BS 3923部分是一系列非破坏性焊接试验处理方法的一部分。本部分没有说明何时候应该使用这种特殊的类型的焊接试验，也没有给出验收标准，因为这两个方面的内容应该包含在相应的应用标准中或者谈判双方达成一致的意见中。 BS 3923部分不是与一些特定类型的制造工艺相联系的而是为相当宽

13、范围的产品准备的，因此它制定的是一个超声检测的总原则。可应用它来进一步发展成测试规范和测试技术，但是它本身并没有包含测试规范。 BS 3923的本部分不同于先前的BS 3923：part 1版本，它包含了追加的、更为详尽的最一般类型的焊接接头检测所需要的达到的要求。这些要求被细分成三个检测等级，适用于各种不同的完整性水平要求的焊接（说明：完整性水平不同焊接要求就不同，这句话“不同”用来修饰“要求”），它详细而明确的包含了测试灵敏度、测试覆盖厚度和表面修整。第四个水平也列出来了，其细节应该与BS 3923的本部分的一般要求相一致并且经谈判双方一致认可。另外，评价和度量（尺寸）瑕疵的方法也以比以前

14、更详尽、更正式化的方式提出来了。为使超声检测效率更高还增加了一个附录附录给出了推荐的参数，这些参数需要在为质量控制目的制定的验收标准时定义。 需要强调的是，只有在考虑了所有的相关因素之后满意技术（satisfactory technique）才可以终止，相关因素与使用的设备和要求检测的焊接特性有关。 任何方法的应用应该始终将检查和测试作为一个整体看待。这种或者其他别的方法所带来的总的好处只能在比较其他方法所带来的相似的好处中得到。 建议购买应用本标准的超声检测的买方在他们的买卖合同上明确规定设备供应方运行了与BS 5735相一致的质量体系，以确保买方自己通过了BS 3923: part 1的检

15、测始终如一的达到所要求性能水平。 在本英国标准的起草中规定的执行应该授予给那些有适当资格和经验的人。虽与英国标准一致但其本身不能免除法律的义务。方 法1 适用范围 BS 3923部分涉及到的熔解焊接接头人工超声检测方法包括厚度在6mm到150mm范围的所有形式的铁氧体钢铁和最小外径为100mm的圆焊缝。 注1：一些不是非焊接专用的超声检测方法在附录中给出，以使其完整。 注2：本标准所引用到的参考文献在封底的里页列出来。2 定 义 为BS 3923部分介绍方便采用了下面的定义，其他的定义在BS 499: Part 1和BS 3683: Part 4中给出。 2.1 穿透连接(set-throug

16、h connection)：一种在两个连接着的圆柱体之间的焊接接头形式，其中小直径的圆柱穿透了大直径圆柱的整个壁厚。 2.2 固定连接(set-on connection)：一种在两个连接着的圆柱体之间的焊接接头形式，其中小直径的圆柱没有穿透大直径圆柱壁厚而只是位于其表面。 2.3 节点接头(node joint)：一种在两个非连接着的圆柱体之间的焊接接头形式，装配成倾斜角或者直角，其中小直径的圆柱没有穿透大直径圆柱壁厚而只是位于其表面。 2.4 支焊接(branch weld)：一种在两个连接着的圆柱体之间的焊接接头形式，其中小直径圆柱的直径大于等于大直径圆柱直径的一半。 2.5 喷嘴焊接(

17、nozzle weld)：一种在两个连接着的圆柱体之间的焊接接头形式，其中小直径圆柱的直径小于大直径圆柱直径的一半。 2.6 残根焊接(stub weld)：一种喷嘴焊接形式，其中小直径圆柱的壁厚小于等于12.5mm，内径小于等于120mm。 2.7 焊接(接头)边沿(sides of weld (or joint)：焊接的两边沿是由由焊接连接起来两个部分所占据的区域。 2.8 焊接(接头)表面(surface of weld (or joint)：整个焊接接头的表面，如在管的对接焊接中这个表面是指管的外表面和内表面。 2.9 共线对焊接头(in-line butt joint)：在两部分的边

18、缘或者端部进行的焊接，这两部分彼此充分相互平行的。 2.10 非线性接头(non-linear joint)：任何在彼此不充分相互平行的两部分间进行的焊接形式。 2.11 评估水平(evaluation level)：一个与距离/振幅相关(DAC)水平相联系的信号高度，低于此高度任何信号都可以被忽视，高于此值信号应该被进一步研究。 2.12 回波动态模型(echodynamic pattern)：在相互正交的两个方向上，超声波波束穿过瑕疵时信号高度和形状的变化形式。 2.13 记录水平(recording level)：与DAC曲线相联系的信号高度，高于此值就记录信号。 2.14 焊接实体(焊

19、接金属)(weld body(weld metal)：所有焊接中金属和焊接中残留物的金属。协议条款一般要求 除非谈判双方达成了其他一致，不然要么进行如应用标准中给出的“行动”要么进行表1列出的“行动”。 注意：在谈判双方达成一致的“行动”情况下，表1中14条条款应该在合同谈判中达成一致而且表1中57条条款应该在测试之前完成。3.2 检测等级4的特殊要求 如果测试是为检测4进行的，那么在3.1中列出的条款之外谈判双方还应该就以下条款达成一致：设置测试灵敏度和评价/记录水平的方法；所应用的测试灵敏度和评价/记录水平；所应用的扫描细节和使用的探针；焊接表面条件的种类(见8.2)。 注意：在以上条款没

20、有达成一致的情况下，应该应用检测等级2所要求的规定。所有检测等级的特殊要求 除了3.1和3.2的要求外，下面的条款应该形成文件，这些条款在下面给出并且应该在谈判双方达成一致。所有贯穿BS 3923的本部分的决定性的要求和以下形成文件的条款，在与标准形成一致的宣称做出和证实之前上面的两点都应该达到：在人员认证书与国家的颁发的认证书方案不一致的情况下，进行检测的人员资格见第4条；附加的、遗漏的或者更改的焊接扫描见第6条和9.1；应用于测试程序的焊接表面剖面种类见8.2；进行测试的加工场所见9.1；如果瑕疵扫描是可选的参见表6；如果瑕疵尺寸测量在跳过一半以上的位置范围进行见17.5。表1. 协议或行

21、为条款条款：行为：1 验收标准(见注)2 检测等级(见第6条)3 进行检测的加工场所4 正式承认的操作员水平5 定位参考数据6 使用特殊的测试均温块7 测试程序细节(见7.2)8 报告协议要点(除非验收标准包含在相关的应用标准中，否则应该应用此要点)当做制造工艺或工程临界评价时，应该应用检测等级1并且报告结果除非在相关的应用标准中包含了检测等级否则应用检测等级2无论在什么情况下都尽可能在最终热处理之后进行检测。如果接头的设计使之不可能，那么应该在制造工序尽可能近的时候进行全面的超声波检测，并且在最终热处理之后补充以任何可能的检测。适当的国家正式承认的认证书方案分类注意：注解第4条给出指南与供应

22、/制造商的正常实验一致与供应/制造商的正常实验一致由供应/制造商准备，与BS 3923的本部分的特定要求和建议相一致附加报告目录 注意：无论在什么情况下都尽可能把验收准则以与超声测量参数有关的形式写出来。为质量控制目的而做的验收准则准备工作的建议包含在附录A中。4 人员 成功的手工超声波测试应用取决于负责执行测试程序的人员的知识和经验以及超声专业人员执行程序要求和解释结果的技术能力和技能。 除非谈判双方达成了另外的一致(见3.3(a)，否则适当的人员认证书水平和分类应该以与国家授权的认证书方案相一致的形式给出(如非破坏性测试方案人事认证书(PCN Personal Certification

23、in Non-destructive Testing)。 注意：如果已经选择了PCN方案，那么：负责提出检测等级4(见第6条)程序的人员或者负责提出与BS 3923的本部分不相同程序的人员应该是以下两者之一：1) PCN水平；2) 比PCN水平高级具有技术培训和经验且处于负责的位置。指导和解释执行与BS 3923的本部分相一致的测试的人员应该是PCN水平并以PCN水平的人员作助理。5 设备5.1 裂缝探测器和探针5.1.1 显示：应该使用A型扫描显示。精确定义轨迹并联合标有范围和大小的永久性格子(提供轨迹和与其对应的表格)。5.1.2 测试频率： 设备应该能在1M到6M的频率范围内工作。5.1

24、.3 时间基线性：在整个范围内扫描基线的线性应该在2%之内。如回波与他们的真实位置之间的偏离应该不超过扫描基线范围的2%。5.1.4 放大器线性 5.1.4.1 线性的：在20%到80%的显示器高度内，在任何一点上放大器应该是线性的，其精确度在±1dB之间。放大器的动态应该在达到80%的显示高度时不低于24dB。 5.1.4.2 对数的：在整个格子高度上放大器应该给出等分贝划分的节距。5.1.5 校正的增益控制：通过校正的增益控制增益应该是可调的，校正的增益控制的步进补超过2dB其在20dB的范围内精度不低于1dB。5.1.6 探针： 从探针来的初始噪声不应该干扰解释工作灵敏度的结果

25、。 注1：如果探针与瑕疵探测器来自不同的厂家，那么为了优化性能要求电感匹配。 注2：探针的选择在附录C给出，探测特性的特性在BS 4331: Part 3。5.1.7 分辨率：这种电子设备与探针结合体的分辨率应该按照BS 4331: Part 3描述的方法如BS 2704中示出的A7试块进行测量。 这种试块适合于压缩波形探针和剪切波形(shear wave)探针。工作在4MHZ到6MHZ的压缩波形探针应该清楚地分辨3mm和4mm的步进；低一些的频率探针(2MHz到2.5MHz)应该能分辨5mm的步进。 工作在4MHZ到6MHZ的剪切波形探针应该清楚地分辨2mm和3mm的步进；低一些的频率探针(

26、2MHz到2.5MHz)应该能分辨4mm到5mm的步进。5.2 参考和校正块 用于例行校正和决定特殊探针特性的校正块应该分别如在BS 2704和BS 4331:Part 3中说明的那样。 应用于由DAC方法设定灵敏度的参考标准应该如在K.1中描述的那样。5.3 电偶 触点和裂缝扫描应该需要电偶，使用适合应用和与测试材料相兼容的液体、凝胶或浆糊介质。 当使用常规的探针和电偶时，最大的表面温度应该不超过50度。5.4 校正 瑕疵检测器和探针的校正方法应该与BS 4331: Part 1和Part 3相一致。 在校正过程中使用的探针和试块温度应该维持在需要检测的接头温度±15度以内。 注意

27、：随着温度的升高制作角度探针楔块的材料衰减将增加以及超声速度将下降。这将导致探针灵敏度的下降和波束宽度的增加。6检测等级这些明确的检测要求的目的，是为了让主要类型的焊接点上的不同承包人可以按照规定的标准实现一致的检测等级。由于适用于这些接合点的场合不同，所以定义了三种不同的检测等级，无论在哪里都可以适用。对于不同焊接种类，表格3到28包含了检测等级1，2和3的要求，它们详细描述了表面条件种类，扫描的数量和范围，探测器的类型（也就是常规或角度射线），以及将要进行扫描的表面。这些表格应该与条款10和17一块使用，后者给出了要求的扫描敏感度和记录/调查水平，以及需要测量的主要瑕疵类型的参数。表格给出

28、了焊接要求，它有一个不受限制的扫描通道（见附录D）。如果由于接合点或相关部件的内在特性，而不能满足表格的严格要求时，扫描要求应该被修正，以给出至少同等水平的观察范围。如果不能得到这个范围，就不能满足特定的检测等级。尽管可能指定了它们的用途，下列应用场合所要求的各检测等级写出如下。检测等级1：高度完整的检测，要求最高实践水平的检查。检测等级2：中等完整的检测，对质量控制效果有着严格的检测等级，同时，在超声波检测的正常限制之下，确保检测并测量出所有不可接受的瑕疵。该水平又被细分为针对充分抛光焊接的检测等级2A，和在不抛光的条件下，正常检测焊点的检测等级2B。检测等级3：对质量和过程控制的简约检测等

29、级。推荐不要用于“目的适合性”的场合。 注意：应该注意的是，关注经济利益的人可能选择更有限的检查，按照检测水平3来进行检查，这有可能减少检查出，并正确反映所有结构上的重大瑕疵的可能性。检测等级4：该检测等级的要求没有定义，但为了覆盖检测等级1，2，3所没有覆盖的应用场合，合同各方也可以商定其内容。 表格3到28所包含的细节表现了检测等级1，2，3的基本要求。 另外，除非表格内的要求特别指出不用满足，条款9的大体要求都应该满足。表格没有列出特定的射线角和探针频率，因为它们取决于焊接剖面，焊接类型，和焊接厚度。大体上，至少有一个射线角应该尽实际可能选择得接近焊接熔解面的法线。附录C给出了探针选择的

30、进一步细节。注意：在认为必要时，合同各方之间的协议可能指定了额外的扫描范围。例如，在存在人字纹开裂风险的情况下，就可能产生这种情况。同样，如果合同各方同意，在焊接点入口有限或其他特征不利于执行一个或多个列出的范围时（见3.3（b），某些扫描范围也可以忽略或替代。对焊接的自由检测的入口条件包含在表格32中。在测试中，当遇到非标准的情况时，应该按照表格所列要求在操作者的报告中包括任意修改的细节。当应用检测等级4时，合同各方所同意的项目应该列在条款3中。在这种情况下，和检测等级1，2，3一样，应该满足BS 3923在该部分的概述要求。7扫描前应满足的要求71 数据点的规定 为了能够在焊接横截面内并沿

31、着其长度方向永久并精确地给可能的瑕疵点定位，要么，数据点应该标记在部件上，要么，应该给操作者提供经过协商的参照方法的细节，这种细节应该基于焊接点或相关部件的固有特性。在着手焊接之前，购买者无论认为哪个地方可以适用，都应该把与焊接点有关的额外的参照数据点标记在材料表面。在材料特性及其工作条件使得划线不理想时，应该使用其他适当的标记方式（也见附录E）。焊接应该可以被明显识别，并与工程图纸前后对照。72 详细的测试过程 应该为需要检测的特定焊接或焊接类型准备一个测试过程。下面的信息和介绍应该包括在测试过程中，或者通过其他相关文件交给操作者：检测等级：铁素体母本材料和形式的类型（也就是铸件，铸钢或轧钢

32、等。）；作出检测的制造阶段，如果有的话，也包括焊接后的热处理阶段；准备焊接点，并标出尺寸；焊接过程：表面条件类别（见8.2）；连接：超声波裂纹探测器的类型；应用的扫描仪和探针的细节；敏感度设置的方法（见条款10），及应用的扫描和评价水平；如果有的话，特定测试模块的设计和使用；如果发现了的话，为瑕疵参照定位而使用的方法；报告要求：可接受的标准；操作员的资格。73 附加的信息 在检测之前的片刻，操作员应该被告知焊接过程中可能发生的对画出的预备焊接点的任何局部背离，并应该知道任何已经作出的修复的细节。74 横截面图纸的预备在没有另外提供图纸的情况下，操作员应该预备焊接点的横截面图纸，它显示了设计的熔

33、解面，实际的表面轮廓，以及超声波检查后的焊接和母金属厚度。如果由于几何形状变化而引起测试条件不断变化，应该使用一个针形剖面量规记录焊接的表面轮廓。在焊接点环境周围的焊接形状可变时，例如，分支点和喷嘴连接点，至少要作两幅横截面图纸，也就是与更大直径部件轴向有关的纵向和横向图。注意：为了精确定位瑕疵，也有必要画出中间位置的横截面图。8 表面条件、扩孔和扫描入口81 表面光滑 可以实现的测试水平取决于焊接及邻近的母体材料的表面条件。所有的扫描表面都应该没有不牢固的剥落和焊接溅出物，都有足够统一的轮廓和光滑度，这样就可以维持令人满意的声偶合。执行扫描的所有表面的光滑度（也就是良好等级的粗糙度）都应低于

34、6.3µmR的粗糙度（见BS 1134）。 注意：为了估计表面光滑度度，应该使用一个适当的表面比较器。82 焊接表面的种类 表格3到28指定了焊接表面完美度的种类SP1到SP6，其要求在附录B中给了出来，它也包括了每个种类可以实现的测试范围和测试标准的细节。 注意：焊接表面种类有必要满足条款11到16给出的检测等级1，2，3的要求，后者处理指定的检测要求。 在没有指定时，合同各方应该对焊接表面类型达成协议，并包括在任何详细的测试过程中（见3.3（c）。83 扩孔和扫描入口有关扩孔带来的各种局限性建议，以及无限制的焊接检测而必需的与扩孔和扫描入口有关的要求都包括在附录D中。9 测试范围

35、：一般要求91 概述完整的焊接检测应被细分成下列检查操作：对母本材料的检查（见9.2）；用附录E所给出的任意一种方法在必要的地方给焊接点定位；（在可以应用的地方）检查焊接点（见9.3）；（在指定的地方）用常规探针进行焊接扫描（见9.4）；对纵向瑕疵进行焊接扫描（见9.5）；（在指定的地方）对横向瑕疵进行扫描（见9.6）；其他指定扫描，例如，（根据合同各方的协议）对人字裂纹进行扫描（见3.3（b）和9.7）。 注：在怀疑存在层状撕裂的地方，可能需要执行额外的扫描，扫描时使用适当角度的射线探针，它考虑了瑕疵的方向，具有最佳的入射角。无论检测是根据检测等级1，2，3进行的，还是根据检测等级4规定之下

36、的合同各方所同意的过程进行的，该条款都详述了操作（a）到（f）所必须使用的方法。制造阶段进行的测试应该根据合同各方所达成的协议进行（见3.3（d）。注1：不管中间测试是什么，遇到重热开裂的材料（例如：CrMoV或21/4Cr类型的蠕变耐力钢）都应该在强调减轻了热处理之后，最后才能进行。在进行关键的超声波检测之前，必须使电渣焊接法的焊接规格化。焊接检测应该使用一种A扫描的形式进行人工扫描。设备，测试模块和校准过程都应该满足条款5的要求。注2：对于操作（c）到（f）的检查中的探针选择，附录C包含了一个额外的指南。附录M和N详细叙述了瑕疵的评价方法和测量方法。92 母本金属检测921 概述无论母体金

37、属以前是否进行过超声波检查，焊接后都要做检查：在焊接检查过程中，超声波将通过材料，以定位任意瑕疵，例如层压或撕裂；为了能够确定实际的射线路径长度，必须确定材料厚度在发现瑕疵的地方，应该评估一下它们对焊点邻近区域检查的可能的影响程度，在随后的焊接检查中，扫描技术应当进行调整，以保证最大可能地局部覆盖焊接横截面。在预备检查中，操作者应该注意到材料变薄这个变量，以及表面条件对连接的影响，以确定执行有效测试的可行性。922 方法 使用脉冲回应技术可以人工检测材料，它使用一个压缩的单晶体或双晶体的常规探针，它具有良好的近表面分辨率（见BS 5996和C.7）。标称的探针频率不应低于2MHz。 注意：鉴于

38、材料变薄过程中可能产生变量这一必须注意的要求，探针的频率在4MHz和6MHz这一范围内是更可取的。在单晶探针不给出低于25mm厚度的必要近表面分辨率时，双晶探针是更可取的。同样，更厚的部分这里，对接近测试表面的小瑕疵的探测很重要除了对材料主体应用单晶探针外，还对该区域使用双晶探针。利用BS 4331：第一部分所描述的方法，使用一个适当的模块，可以校准时间基准，这样，来自母本材料的背景墙回应信号就会显示在屏幕上。扫描期间，特别要注意材料厚度突然之间的明显变化，这很重要，因为这些变化可能是由位于接近背景墙的重大瑕疵引起的。测试敏感度应该根据10.2.1设定，即，材料没有瑕疵的区域上，第二个背景墙回

39、应在全屏顶点。当仪器敏感度局部增加，以维持该水平时，无论背景墙回应的减少是由于表面粗糙度还是轮廓，材料薄化加剧还是母体金属瑕疵，特别是那些位于材料表面成一角度，都应该建立测试敏感度。923 测试范围母本材料应该沿着焊接的全长测试，焊接距离等于最大扫描距离，它在随后的角度探针检查中要用到。为了给出完整的范围，邻近扫描线之间的斜度不应该超过0.8乘以传感器的直径。探针移动速度不应该超过150mm/s。93 对焊接根部的检测931 单面焊接只要在可能的地方，对于根部裸露的单面焊接，应该对焊接的两面执行分别扫描，以区分来自焊接正常特性的回应例如根部焊珠，以及来自根部裂缝或根部不完全熔透。另外，在焊接帽

40、足够平坦的地方（SP2，SP3，或SP4），应该应用常规探针测量焊珠熔透的深度或根部的凹度，或者如果使用了垫板材料，还要确定它在垫板材料上熔解（见9.4）。932 双面焊接 这种方法用来检测和测量不熔解的根部面依赖于连接点结构和材料厚度的程度。由于这种类型的瑕疵是作为镜面反射仪，特别是当其大小增大时，它对于实现最优反射角非常重要。933 方法 应该选取附录F给出的方法之一对焊接根部进行检测。94 用常规探针进行焊接扫描941 概述 在应用这种技术的地方，焊接帽恰好与同轴铰链焊接的表面条件种类SP3或SP4一致，或与非线性焊接的SP7一致（见附录B）。应该在焊接表面上用一常规探针进行扫描，以对需

41、要检测的适当焊接类型执行下列功能：测量任何超量根部熔透或根部凹度的深度；在安装了垫板材料的地方确定任意熔断不足的存在及其程度（见图1）；检测交互熔解的缺乏或根部熔解，或其他有利于在焊接中定向的瑕疵；942 方法检测方法应在附录G中给出。 探针图1、使用常规探针检测垫板材料的熔断性能95 对纵向瑕疵进行焊接扫描951 概述95提到的方法希望检测所有的线性和非线性瑕疵，它们在焊接轴向的纵向上占支配地位。 检查中最关键的部分是位于熔解面上的瑕疵，例如缺乏熔解屏障的一侧或受温度影响的区域（HAZ）内的裂缝。由于这些瑕疵经常是作为接近镜面的反射仪，探针角的选择应该使射线轴向投射在熔解面上时，尽可能接近于

42、法线。 注：焊接体内的其他瑕疵，如裂缝，熔渣内含物等都倾向于有更随机的方向，一般来说检测等级也更高，要求一个或多个额外的探针角，以保证可靠的检测。在非线性焊接的情况下，例如分支点的连接，T形连接，和节点等，许多不同的探针角和扫描面需要给出完整的范围，条款12到16表格和模型提供了指南。在为分支点和节点焊接选择探针角时，应该特别注意环境的不同位置所带来的焊接的几何形状的显著变化。裂缝探测器的探针刻度和时间基准应该根据条款5校准。除非合同各方另有协议，敏感度应该按照10.2.2设定。附录C给出了探针选择的指南。对于4MHz至5MHz的探针，最大测试范围不应该超出200mm。对于更大的范围，应该使用

43、2MHz到3MHz的探针。952 方法在附录H给出的检测方法中选择一个。96 对横向瑕疵进行焊接扫描。961 概述 某些材料倾向于引起横向瑕疵，包括：孤立而小的瑕疵；非常频繁并跨越整个焊接面；在接近表面的地方占主导；有很大的深度，几乎到达根部。 注：接近测试表面的瑕疵有时可能掩盖了位于材料更深处的其他瑕疵的存在。一般来说，但并非没有例外。横向瑕疵的方向可能垂直于焊接面，因为它们常是平坦的，因此经常表现得象接近镜面的反射仪，射线角度的选择就尤其重要。在柱状部件的焊接圆周上，射线对放射面的角度随着材料深度的变化而变化，对每个探针角度，只有一个深度使射线射在一个辐射瑕疵对其表面的法线上（见图2）。该

44、深度也是焊接厚度范围的限定值。对于关键的检查，每一面的焊接帽都平坦并与母本材料齐平，符合SP3的最低标准，这很重要。962 方法 在附录J给出的检测方法中选择一种。 注意：横向瑕疵的检查通常被限制在同轴铰链焊接，由于它们并不有利的几何形状，对于非线性的焊接，只有可能进行程度非常有限的检查。 射线路径范围D 最大可测深度M 探针角度 反射仪 D 半径反射仪正常入射的射线路径范围 M特殊探针角和外部半径R的最大可测深度 外部半径R 探针 最大可测 射线路径 角度 深度范围 范围 D 70° 0.06R 0.34R 60° 0.13R 0.50R 50° 0.24R 0

45、.64R 45° 0.30R 0.70R 38° 0.38R 0.79R 注意：对于不同的探针角， 最大可测深度，和最大可 测深度对应的射线路径范 围根据外部半径R给出。图2、入射角和最大检测深度的曲率效应97 其他专门扫描当其他方向的瑕疵（例如人字纹）构成了可接受的标准的一部分时，如果必要的话，也应该采纳介于横向和纵向之间的扫描方向。10 敏感度101 概述对于检测等级1，2，3，焊接检测的敏感度设置应该参照距离/振幅修正（DAC）曲线（见附录K），这条曲线针对一个适当的测试模块中，在一侧钻出的一系列直径为3mm的孔。由于测试和测试模块下，材料的薄化和表面条件的差异，在必

46、要的地方，应该对曲线进行修正。附录K描述了测试模块的设计，画DAC曲线的方法，和纠正因素的应用。如果测试模块的形状所使用的场合非常便于进行工作状态下的设置时，敏感度总是可以和使用探针时的3mmDAC曲线联系起来。注意：对于检测等级4，也可以按照合同各方达成的协议，使用距离/增益/大小（DGS）系统中包含的其他方法。102 扫描敏感度1021 概述最初的扫描敏感度应该足够高，以给出合理的保证，所有重大的中断都可以被探测到，而不管类型和方向如何。它应当如10.2.2和10.2.3所描述的那样设置，并在检查时，可以以一定的间隔进行检查。注意：设置敏感度时也可以用到其他方法，倘若这些方法参照3mm单侧

47、钻孔的模块。1022 母本金属检查（常规探针） 扫描敏感度应该在母本材料上，没有瑕疵的区域内设置，这样第二个后墙回应就以全屏高度显示。 如果由于表面不平行，没有后墙回应，扫描敏感度就应该使用一个分离的，平行有边的，具有同样厚度和薄化特征的金属板如上设置。1023 焊接检测（常规和角度探针） 焊接检测使用的最小扫描敏感度取决于应用的检测等级，以及使用的扫描仪类型，也就是使用常规探针还是角度探针，如果是后者，取决于是搜寻纵向瑕疵还是横向瑕疵。表格2 最低扫描敏感度水平检测等级1234常规射线扫描DAC+14dBDAC+8dBDAC+8dB协议的方法和水平纵向瑕疵扫DAC+14dBDAC+14dBD

48、AC+8dB横向瑕疵扫描DAC+20dBDAC+14dBDAC+8dB* *当买主有要求时（见3.3（e）。 注1：提供最低敏感度设置时，在经历了过度噪声条的地方，推荐使用一个更低频率的探针。如果使用了更低频率的探针，仍然存在过度的噪声条，建议测试只有在合同各方的协议下才能继续。 注2：+意味着更加敏感。对于检测等级1，应该设置最低扫描敏感度，以显示最大测试范围的“噪声区”的迹象。该敏感度应该参照DAC曲线，该曲线针对3mm直径的侧钻洞，纠正了材料衰减或耦合损失，敏感度不应该低于表格2所显示的适当值。对于检测等级2和3，通过调整仪器增益其值应该可以纠正画出的DAC曲线可以设置最低扫描敏感度。然

49、后，可以按照表格2所显示的适当的分贝值进一步增加增益。 对于检测等级4，应该根据协议确定最低扫描敏感度。 注意：不指定最大扫描敏感度。但是，即使没有指定的要求，也建议在最大测试范围内，可以看到一个低水平的噪声区，也就是高于基线2mm到3mm，因为这就允许了操作员在扫描时可以看到监视器上的探针/工作面耦合。如果死区扩展，或者“噪声区”过度，使得在上面指定的最小扫描敏感度上，不能清楚识别接近探针的可能的瑕疵回应，就应该以两个部分对全部测试范围进行扫描，每个部分的敏感度应该分别设定。11 金属板和管道上嵌入式对接焊接的特殊要求表格3到6给出了实质上同轴的完全熔透焊接单面或双面焊的要求。对于检测等级1

50、和2，它们被细分成四个厚度范围，对于检测等级3，细分成三个厚度范围。检测等级2进一步细分成针对完全抛光焊接的检测等级2A，以及针对未抛光条件下，对焊接进行常规检查的检测等级2B。表格3 金属板和管道上的对接焊接：检测等级1草图注意：表格中的字母确定了这里显示的扫描仪。 入口和表面条件：双面焊接和单面焊接满足下列条 件：都按照SP4表面抛光。完成 瑕疵大小测量上的表面应该根据 SP5局部抛光（见附录B）单面焊接：如同（a），但只是上 层表面。在可能的地方，根部焊 珠抛光。6mm到15mm厚的金属板/管道双/单面焊接（见入口和表面条件（a） 单面焊接 （见入口和表面条件（b）从焊接的两面扫描 上层表面下层表面 上层表面纵向瑕疵A到B 01跳读1角度A到B 01跳读1角度横向瑕疵（W）01跳读1角度（W）接近表面1角度（W）01跳读1角度（W）接近表面1角度独立根部扫描（见注1） 见注1（a）或（b） （如果可用）A1角度（见注2）常规射线扫描D接近表面，完全截面1 探针D接近表面，完全截面1探针15mm到50mm厚的金属板/管道纵向瑕疵A 01/2跳读2角度A接近表面1角度C 01/2跳读2角度C接近表面1