ASME规范 - 图文(2)

焊缝热影响区即母材区黑度）。ASME指出，黑度变化如不能满足上述要求，应增放IQI重摄片。 图2 射线底片上最小黑度和最大黑度的测点示例 与JB标准不同，ASME无透照厚度比K的规定，但对底片评定区黑度变化有-15%和+30%的限制，实际上也间接控制了K值，以及相关的一次透照长度。 2.4.2IQI 灵敏度 如2.3.3所述，ASME 要求达到的IQI 灵敏度，不论何种透照方式，一律按单壁材料厚度选用和评价（但要加焊缝余高）。然而，与我国JB标准规定的具体数值一比较，发现JB标准对IQI灵敏度的规定值要比ASME规定值，高1～2档，即高出25～56%，见表2。从表2中可见，按ASME，单壁单影与双壁双影法对IQI规定的IQI灵敏度要求相同。 表2ASME 和 JB 规定的IQI灵敏度（应显示最小丝径）比较mm 材料厚度T 单壁单影（源侧IQI） 双壁单影（片侧IQI） 双壁双影（源侧IQI） ASME JB ( AB级 ) ASME JB ( AB级 ) ASME JB ( AB级 ) ≤6.4 0.20 0.08～0.16 0.16 0.10～0.16 0.20 0.08～0.16 ＞6.4～9.5 0.25 0.20 0.20 0.16 0.25 0.16～0.20 ＞9.5～12.7 0.33 0.20～0.25 0.25 0.16～0.20 0.33 0.20～0.25 ＞12.7～19.0 0.41 0.25～0.32 0.33 0.20～0.25 0.41 0.25～0.33 ＞19.0～25.4 0.51 0.32～0.40 0.41 0.25 0.51 0.32～0.40 ＞25.4～38.1 ＞38.1～50.8 ＞50.8～63.5 ＞63.5～101.6 o 0.64 0.81 1.02 1.27 0.40～0.50 0.50～0.63 0.63～0.80 0.63～1.00 0.51 0.64 0.81 1.02 0.25～0.31 0.40 0.40～0.50 0..5～0.8 0.64 0.81 1.02 1.27 0.40～0.50 0.50～0.63 RT误区示例 ①黑度计平时“束之高阁”，应付质量检查时才“偶露峥嵘”。理应与观片灯“并驾齐驱”，常测常验。 ②标准黑度片早已过期，仍照用不误；标准黑度片上最大可测黑度为3.8或3.9，日常底片黑度上限依然放到4.0，甚至4.0以上，实已“出格”无效。 ③对底片评定区黑度只测黑度范围，如X ：1.8～4.0，γ:：2.0～4.0，不测黑度变化-15%和+30%；只测焊缝区黑度，不测焊缝附近热影响区即母材区黑度；或对测定点的选取茫然无知。 ④ IQI选用时不计焊缝余高；小径管透照时，IQI 惯于放在胶片测管子表面；试板或工件透照时，图方便，IQI贴在胶片暗袋上，IQI灵敏度显示失实。 o 非胶片RT技术 承压设备非胶片技术目前主要有三种，即：RTR（Real-Time Radiography 射线实时成像）、CR（Computed Radiography 计算机射线照相）和DR（Digital Radiography 数字射线照相）。与之相应的ASME标准分列在第Ⅴ卷A分卷第2章强制性附录Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅷ及B分卷第22章（SE-1255、SE-1416、SE-1647）中。有关CR和DR技术更系统、更详尽的最新标准则可查阅EN和ASTM标准。以下仅概述ASME有关RTR技术的实施要求。 2.6.1RTR特性参数RTR系统典型布置见 图3。ASME规定的系统特性要求如下： ① 系统分辨率： 用线对测试卡测；测试时不加附加吸收体。 ② 系统对比灵敏度： 用阶梯试块测；试块中设定8种厚度，分别为被检工件最大厚度和最小厚度的1.00，0.99，0.98，0.97倍。也可用SE-1647规定的专用对比灵敏度测规测。 ③ 参数表示： 系统空间分辨率为每mm 3线对，薄区和厚区对比灵敏度分别为3%和2%，则其等效特性水平可表示为 3%-2%-3 lp/mm。 2.6.2RTR系统校验ASME规定，系统特性校验应静态进行，数值满足线对测试卡分辨率和阶梯试块对比灵敏度的要求；而对带缺陷焊接试样，应作动态校验（其透检参数和移动速度与被检工件同），校验结果应满足胶片法射线照相对IQI灵敏度的要求。使用金属丝IQI时，RTR检测系统可能显示不对称灵敏度，因此特别要求IQI丝径轴线沿系统灵敏度最低的方向放置。 2.6.3RTR工艺规程ASME 特别强调RTR操作前，应制定的书面工艺规程至少包含以下内容：① 图数像字化参数：调制传递函数MTF，线对分辨率，对比灵敏度，动态范围；② 图像显示参数：格式，对比度，放大倍数；③ 图像处理参数：多帧叠加，勾边，滤波，场平整；④ 图像存储：标记标识，数据压缩，存储介质（光盘或磁盘），及数据防失措施； ⑤ 模拟输出格式。 2.6.4RTR量化公式控制RTR成像灵敏度和分辨率的几何参数主要有：① 几何放大率M = F/ f；② 几何不清晰度 Ug = df ( F-f ) / f或Ug = df(M-1)；③ 总不清晰度 Ut = (Ug2+ Ui2)1/2；④ 系统分辨率RP=1 / Ut；⑤ 最佳放大率Mopt = 1+ (Ui / df)2。 图3 射线实时成像（RTR）典型布置 1射线源2 工件3射线变换装置4输出信号5图像处理6 监视器 3 UT 注意点 （CACI注：以下内容已进行部分删剪，只保留标题和部分内容） 3.1工艺规程变素的量化要求 从2004版开始，ASME第Ⅴ卷增添了第4章《焊缝超声检测方法》，提出了必须量化的超声检测工艺规程要求共20个，其中15个主变素，5个副变素（表3 ）。 表3 超声检测工艺规程的量化要求 序号 必 须 量 化 的 要 求 主变素 副变素 受检焊缝几何形状，包括厚度尺寸，母材产品形式（管、1 ○ 板等） 2 进行检测的表面 ○ 3 检测方法（直射波、斜射波、接触法或液浸法） ○ 4 声波在材料中的传播角度和波型 ○ 5 探头型式、频率和晶片尺寸、形状 ○ 6 特殊探头、楔块、衬垫或鞍座 ○ 7 超声仪 ○ 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 校验（校验试块和校验方法） 扫查方向和范围 扫查方式（手工或自动） 几何信号与缺陷信号的识别方法 测定信号大小的方法 计算机数据采集（使用时） 扫查覆盖性（仅指减少时） 人员操作要求（有要求时） 人员资格鉴定要求 表面状态（探测面，校准试块） 耦合剂牌号或类型 自动报警或记录设备（用到时） 记录、包括要记录的必要校验数据（如仪器设定） ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 3.2 超声校准试块 3.2.1基本校准试块的特点 3.2.2管焊缝校准试块 ASME规定的管焊缝探伤用校准试块应采用形状和壁厚相同的管段制作。其结构和反射体位置、方向和尺寸见 图5。试块尺寸和反射体尺寸应适合于所用斜探头。试块内外壁设有电火花或铣加工的周向槽和轴向槽。该试块与JB标准规定的GS试块结构大不一样。 ﹡槽端离试块边缘或槽与槽相隔距离不小于T或25mm（取两者中较大值）。 注：①试块长度L ≥200mm或8T（取两者中较大值）。 ② D0 ≤100mm时，弧长应≥270°；D0 ＞100mm时，弧长应≥200mm或3T（取两者中较大值）。 ③槽深8%～11%T，槽宽≤6mm，槽长≥25mm。 图5管焊缝UT校准试块 3.3 超声检测系统校准 3.3.1非管焊缝DAC法系统校准 3.3.2管焊缝DAC法系统校准 3.4 超声几何信号及其识别 3.5 超声缺陷信号的验收评定 按ASME第Ⅷ卷《压力容器》第1分册附录12规定，用规定大小的反射体作出的DAC基准线，其实际意义即为定量线（M线）。凡回波信号高度超过M线的体状缺陷，应对缺陷测长，并按表4判定合格与否。以基准线高度为准，波高分别为20%（-14dB）M线和波高为50%（-6dB）M线的，称为评定线（E线）和记录线（R线）（见图6）。凡回波信号高度超过E线的缺陷，均应判明其形状、性质和位置，若为裂纹、未熔合或未焊透类面状缺陷，无论长短，一律判废（责令焊缝返修）；凡回波信号高度达到R线以上、M线以下的体状缺陷，可准予合格，但要记录其所在区域、波幅、尺寸、离表面深度及缺陷类别。 显然，ASME对焊缝超声检测规定的DAC曲线的三条组成曲线，与我国JB标准规定的DAC“三线”涵义明显不同，不可混淆。ASME对焊缝超声检测有对缺陷分类定性的高要求，但DAC曲线不设判废线；而欧洲标准和我国JB标准都设判废线，且欧标（EN 1712，1713，1714）只要求将超声缺陷信号分为面状和体状两类缺陷，并推荐用“五段法”进行表征（见图7）。笔者认为，欧标这样规定较切合超声检测特点，可操作性强，值得效法；因此，我们不妨“借水行舟”，借欧标缺陷“五段法”表征之水，行ASME超声缺陷分类定性之舟。