DB37-T 4361-2021 螺栓相控阵超声检测技术规程

ICS77.040.01CCSN77ICS77.040.01CCSN77山 东 省 地 方 标 准DB37/T4361—2021螺栓相控阵超声检测技术规程ThetechnicalcodeofPhased-arrayUltrasonicTestingforinspectingbolts20212021031120210411山东省市场监督管理局发布目 次前言 II112范引文件 13语定义 14般求 15测法 56据析评定 87989附录A（范）试块 10附录B（范）相阵探晶灵度异有效测试 12附录C（范）相阵检系定精测试 13附录E（料）螺相控超检典缺图谱 16附录E（料）螺相控超检典缺图谱 16参考献 20前 言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件主要起草人：孙望军、丁成海、王敬昌、齐高君、岳大庆、徐学堃、苏敏。螺栓相控阵超声检测技术规程范围本文件规定了紧固件螺栓相控阵超声检测工艺方法和质量评定要求。本文件适用于直径大于等于32mm的紧固件螺栓相控阵超声检测。其他规格及粗晶材质的螺栓，经过工艺验证试验能够满足检测灵敏度要求，参照本文件内容执行。（GB/T11259无损检测超声检测用钢参考试块的制作和控制方法GB/T12604.1无损检测术语超声检测GB/T29302无损检测仪器相控阵超声检测系统的性能与检验GB/T23905无损检测超声检测用试块JB/T11731无损检测超声相控阵探头通用技术条件3术语和定义GB/T12604.1界定的术语和定义适用于本文件。JB/T11731无损检测超声相控阵探头通用技术条件3术语和定义GB/T12604.1界定的术语和定义适用于本文件。4一般要求中级ldB；-3dB1MHz，15MHz；681355nsJB/T1173110-6dB554dB试块AB（）ABLS-1AGB/T23905。耦合剂AB1338B110mm2dB2dB1mm，CSBCD3D6.3μm聚焦法则参数应考虑以下因素：16检测前，应对扇形扫描角度范围内的各角度声束进行校准修正，纵波法、横波法调试均可通过B型试块B1区系列Φ1横通孔或同类型的其他试块进行调试，探头放置位置见图1。图1角度增益补偿探头位置）；（）查方法的选择、扫查面的准备、扫查面及探头位置的确定等，以及检测系统的设置（）150～50性，同时验证检测的可操作性和可靠性。螺栓相控阵超声检测主要采用纵波法，纵波无法满足时可用采用横波法。超声柱面导波相控阵技术（见附录D）、相控阵全聚焦技术可作为辅助检测。检测方法选择应符合下列要求：10mm相控阵纵波法主要适用于：超过表1中规定；b)有中心孔螺栓的本侧及内壁缺陷检测。表1螺栓单侧有效检测长度参考表超过表1中规定；b)有中心孔螺栓的本侧及内壁缺陷检测。表1螺栓单侧有效检测长度参考表5.2.2探头选择相控阵探头频率一般为2MHz～5MHz，探头有效面积不小于80mm2，主动激发孔径不小于8mm，晶片16～64规格（无中心孔）mm可探裂纹深度mm有效检测长度mmM32≥1180M38≥1225M42≥1260M48≥1310M52≥1340M56≥1370M64≥1440M72≥1500M76≥1535相控阵纵波法检测灵敏度可根据LS-Ⅰ对比试块、槽型对比试块、模拟试块进行灵敏度调整，具体见表2。表2纵波检测灵敏度调整方法试块检测灵敏度调整裂纹检测能力LS-Ⅰ试块将试块上与被检螺栓最远端螺纹距离相近的Φ1mmA802dB～6dB1mm槽型对比试块A示的80%屏高作为基准灵敏度，再增益2dB～6dB作为检测灵敏度1mm模拟试块1mmA60屏高作为基准灵敏度，在增益2dB～4dB作为检测灵敏度1mm注1：检测时，螺栓的螺纹和光杆区域应分开设置基准灵敏度；注2：当检测轴向范围超过200mm时，每增加10mm，应在原有的检测灵敏度基础上再增加1dB；注3：直切槽尺寸长10mm，宽0.3mm，深1mm。检测时，根据螺栓的结构形式选择探头位置及扫查方式，应符合下列规定：33图2纵波法无中心孔扫查图3纵波法有中心孔扫查5.2.5缺陷指示长度测定指示长度的测定应按下述方法进行：（-6dBI（1） I=L×(1)式中：Lmm；Rmm；r——中心孔半径，mm。螺栓光杆表面、螺纹根部处以及中心孔内壁的缺陷检测。35°～702MHz～7.5MHz，16～320.50.5mm，如图4图4探头楔块边缘与螺栓光杆表面间隙的示意图5.3.4检测灵敏度相控阵横波法检测灵敏度可根据模拟试块、待检螺栓本体进行灵敏度调整，具体见表3。表3横波检测灵敏度调整方法试块检测灵敏度调整裂纹检测能力模拟试块1mmA602dB～4dB深1mm模拟裂纹螺栓本体10～145～7A602dB2dB～4dB深1mm模拟裂纹注：直切槽尺寸长10mm，宽0.3mm，深1mm。检测时，根据螺栓的结构形式选择探头位置及扫查方式，应符合下列规定：5623；10图5横波法无中心孔扫查图6横波法有中心孔扫查指示长度的测定应按下述方法进行：（-6螺纹处缺陷指示长度的测定：测定缺陷螺纹其后第一个螺纹反射波幅降幅超过504.2.5b）。6数据分析及评定10纹。10mm5010mmE7记录每次检测应做好原始记录，逐个记录检测结果。记录内容至少应包括如下信息：8报告8报告附录A（规范性）试块用于螺栓相控阵超声检测的校准试块，简称A型和B型试块，其制造要求应符合GB/T11259和JB/T8428的规定，形状和尺寸如图A.1、A.2所示。图A.1相控阵A型试块图A.2相控阵B型试块（声束控制评定试块）用于螺栓相控阵超声检测的对比试块有LS-1试块、槽型对比试块，其制造要求应符合GB/T和JB/T8428A.3、图A.4图A.3LS-1试块图A.4槽型对比试块附录B（规范性）相控阵探头晶片灵敏度差异与有效性测试该项测试要求仪器软件能够对相控阵探头的每个晶片进行逐一激发。80（判断如出现以下情况，认定为晶片为坏晶片：12dB9dBB.4对测试结果进行复核B.4对测试结果进行复核B.2附录C（规范性）相控阵检测系统定位精度测试C.150mm80°～80C.2.2.3将相控阵探头置于C.1的试块表面，以所选取的声束找到与该声束相同角度位置孔的最高回波，记录仪器中测得的孔的位置信息，并与实际值相比较。C.2.2.3将相控阵探头置于C.1的试块表面，以所选取的声束找到与该声束相同角度位置孔的最高回波，记录仪器中测得的孔的位置信息，并与实际值相比较。图C.1相控阵试块附录D（资料性）螺栓超声柱面导波相控阵检测GB/T29302探头探头应满足如下技术要求：2.0MHz～10.0MHz2mm～5注：周向线阵指同一平面上多个晶片眼周向排列形成一个单层圆环形（控制方向）的平面阵列探头。试块D.3.1标准试块仪器系统性能测试和系统校准应采用对比试块。D.3.2对比试块D.3.2对比试块Φ1mmD.110mm、深1mm、宽0.3mm图D.1导波模拟试块D.3.3其他等效试块灵敏度的设定应符合下列规定1233A2012220检测D.5a）D.1D.5b）D.11