关于元素超声检测焊缝探伤方法的讨论

关于元素超声检测焊缝探伤方法的讨论

24小时损伤（周末）2002年第4期。标日本工业标准准化(上接2002年第3期)附录3纵向焊缝的探伤方法1适用范围本附录适应于探伤面的曲率半径大于或等于50mm小于1500mm、且壁厚与外径之比小于或等于13%的纵向焊缝的探伤方法。2术语本附录所采用的术语定义,除本标准和JISZ2300标准所规定外,还使用下列术语:(1)壁厚中心的水平距离在对存在曲率的被检工件进行斜探头探伤时,壁厚中的水平距离是指存在于壁厚中心的缺陷的水平距离(如附录3图1中的YH),在纵焊缝的斜角探伤中,壁厚一半处的水平距离并不是0.5跨距的水平距离(如附录3图1中的YL)的一半。(2)壁厚中心的声程在对存在曲率的被检工件进行斜角探伤时,壁厚中心的声程是指至壁厚中心处的缺陷的声程(如附录3图1中的WH),在纵焊缝的斜角探伤中,壁厚一半处的声程并不是0.5跨距声程(如附录图1中的WL)的一半。(3)Dt壁厚(t)和外直径(D)的比值。铁素体钢焊缝超声波探伤方法JISZ3060—19943标准试块和对比试块3.1试块的适用范围所使用的标准试块和对比试块的适用范围应根据被检工件的曲率按附录3图2确定。当被检工件的曲率半径小于250mm时,一般使用RB—7试块。当被检工件的曲率半径大于或等于250mm时,一般使用本标准正文4.3.1节规定的RB—4试块。按下列条件制作RB—A7试块(1)RB—A7试块的形状和尺寸如附录3图3所示,制作材料采用与被检工件材质相同或超声波传声特性相近的钢材。L2:不少于1跨距长度W:对比试块宽度,不小于60mmt:对比试块厚度2002年第4期无损探伤(双月刊)(2)如被检工件存在声各向异性时,对比试块应采用被检工件相同的材质制作。(3)RB—A7试块的表面状态应与被检工件的探测面相等同。4所使用的探头4.1探头的接触面探头接触面的曲率半径应取被检工件的曲率半径的1.1～1.5倍。但当曲率半径大于或等于250mm,且使用RB—4对比试块时,探头的接触面可以是平面。4.2探头的公称折射角所使用的探头公称折射角,原则上可按附录3注(2):当Dt不大于2.3%且采用2种公称折射角的探头探伤时,原则上所选择公称折射角之差应不少于15°。5探伤仪的调节5.1检测范围的调节5.1.1使用RB—A7时的场合(1)时基轴的预调节时基轴的预调节可采用纵波直探头,将直探头置于A1标准试块的91mm处或置于A3系列对比试块的45.5mm处,在时间轴上预调节所需的横波检测范围(2)零点修正将检测中使用的探头置于RB—A7试块中的P和Q处,如附录3图4所示,得到刻槽处的最大反射回波,再从示屏上分别读出其相应的声程WP和WQ。然后再将探头放置于P处,调节仪器,使最大回波在示屏上的位置与(WQ-WP)的值相一致,用此方法进行零点修正。5.1.2使用A1标准试块和A3系列试块的场合使用A1标准试块和A3系列标准试块时的测定范围按本标准正文6.1.2节进行调节。5.2探伤折射角的测定5.2.1使用RB—A7的场合(1)按5.1.1.2测出WQ和WP值,根据下列公式计算出0.5跨距的声程。然后再计算出tWL。(2)附录3图5中的纵坐标表示tWL之值,横坐标表示Dt。之值,在它们垂线的相交点处读取探伤折射角。26无损探伤(双月刊)2002年第4期5.2.2被检工件存在声各向异性时的探伤折射角(1)当被检工件存在声各向异性时,其探伤折射角的确定如下:根据从附录3图4得出的YQ和YP值,按下式计算出0.5跨距的水平距离YL。(2)附录3图6的纵坐标表示tYL之值,横坐标表示Dt值,在它们的垂线相交点处读取探伤折射角的值。5.2.3采用RB—4试块时按本标准正文6.1.3节进行。5.3时基线上特定点的标示把内外表面的位置以及壁厚中心的位置相应标示在时间轴上。(1)内外表面位置的标示按5.1.1(2)所测定的WP和WQ,将相当于内外表面位置的声程分别标示在示屏上。内表面:WL=WQ-WP外表面:WU=WL×2(2)壁厚中心声程的标示如附录3图7所示,依次在R和S的位置对准RB—A7试块的标准孔,将所得到最高回波时的回波位置标示在示屏上,它们分别代表一次波和二次波的壁厚声程(WH)(WH′)(参见附录3图8)5.4波高区分线的制作5.4.1使用RB—A7试块时采用RB—A7试块的3×40的标准孔,按本标准正文6.1.4节绘制波高区分线。5.4.2使用RB—4试块时,波高区分线的绘制按标准正文6.1.4进行。5.5灵敏度修正值的确定方法5.5.1使用RB—A7试块时,采用RB—A7试块时,原则上不必进行灵敏度修正。5.5.2使用RB—A4试块时(1)从被检工件的外侧进行探伤的场合当曲率半径大于或等于250mm,且从外侧进行探测时,应根据所使用的斜探头的公称频率、晶片尺寸和耦合剂按附录3图9和图10求得灵敏度的修正值,精确至1dB(4舍5入),但当灵敏度修正值小于2dB时,可不必进行修正。(2)从被检工件内测进行探伤的场合当从被检工件的内侧进行探伤时,灵敏度的修正值按附录2的4.4.2(2)节进行。5.6探伤灵敏度的调节5.6.1使用RB—A7试块的场合调节仪器增益使RB—A7试块上的标准孔的最高回波与H线相一致作为探伤灵敏度。2002年第4期无损探伤(双月刊)5.6.2使用RB—4试块的场合探伤灵敏度的调节按本标准正文6.1.6节进行。(耦合剂:油)6探测面和探伤技术探测面和探伤技术原则上按附录3表3进行,但当对复合钢板进行探测时,探测面应是铁素体钢面。附录3表3探伤面、测和探伤技术7缺陷位置的确定方法缺陷在纵焊缝剖面上的位置,应根据7.1节和7.2节求出的声程和水平距离的修正值来确定(参见附录3图11和附录3图1),但当被检工件存在声各向异性时,应使用在检出缺陷的方向上所测出的探伤折射角。7.1声程的修正方法(1)对应于内外表面的声程根据附录3图12,被检工件的Dt作为横坐标与探伤时使用时的探头折射角线相交,在与交点对应的纵坐标上读出声程的修正系数k,则内外表面的声程WL和WU可以按下式分别求出。(2)壁厚中心声程声程修正系数按(1)的方法求得,但附录3图12中纵坐标上的被检工件的Dt之值应取该值的一半,把声程修正系数用kH表示。若设一次波法的壁厚声程为WH,二次波法的壁厚中心声程为WH′,则可根据下式分别计算出它的值:一次波法:WH=t2cosθ×kH二次波法:WH′=WU-WH28无损探伤(双月刊)2002年第4期7.2水平距离的修正方法(1)内外表面位置的水平距离根据附录3图13,被检件的Dt值作为横坐标与所使用的探头折射角(θ)线相交,在与交点对应的纵坐标上读取水平距离的修正系数,用符号m表示。取内外表面的水平距离为YL、YL′其值可根据下式分别求出:(2)壁厚中心的水平距离壁厚中心的水平距离的修正系数可按(1)的方法求得,但附录3图13中的Dt值取该值的一半,把壁厚中心水平距离的修正系数用m表示。用一次波法的壁厚中心的水平距离YH和用二次波法的壁厚的水平距离(YH′)分别可由下式求得。一次波法:YH=(2t×tanθ)×m二次波法:YH′=YU-YH7.3缺陷位置的确定7.3.1从外侧面检测时水平距离Y和缺陷深度d可从已读出的声程W、壁厚中心声程WH和WH′分别如下述按比例计算。(1)声程W小于WH时(2)声程W大于WH而小于WL时(3)声程WH大于W而小于W