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3.4.4 检测前仪器和探头系统测定
3.4.4.1 使用仪器—斜探头系统,检测前应测定前沿距离、K值和主声束偏离,调节或复核扫描量程和扫查灵敏度。
3.4.4.2 使用仪器—直探头系统,检测前应测定始脉冲宽度、灵敏度余量和分辨力,调节或复核扫描量程和扫查灵敏度。
3.4.5 检测过程中仪器和探头系统的复核
遇有下述情况应对系统进行复核:
a) 校准后的探头、耦合剂和仪器调节旋钮发生改变时; b) 检测人员怀疑扫描量程或扫查灵敏度有变化时; c) 连续工作4h以上时; d) 工作结束时。
3.4.6 检测结束前仪器和探头系统的复核
a) 每次检测结束前,应对扫描量程进行复核。如果任意一点在扫描线上的偏移超过扫描线读数的
10%,则扫描量程应重新调整,并对上一次复核以来所有的检测部位进行复检。
b) 每次检测结束前,应对扫查灵敏度进行复核。一般对距离—波幅曲线的校核不应少于3点。如
曲线上任何一点幅度下降2dB,则应对上一次复核以来所有的检测部位进行复检;如幅度上升2dB,则应对所有的记录信号进行重新评定。
3.4.7 校准、复核的有关注意事项
校准、复核和对仪器进行线性检测时,任何影响仪器线性的控制器(如抑制或滤波开关等)都应放在“关”的位置或处于最低水平上。 3.5 试块 3.5.1 标准试块
3.5.1.1 标准试块是指本部分规定的用于仪器探头系统性能校准和检测校准的试块,本部分采用的标准试块有:
a) 钢板用标准试块:CBⅠ、CBⅡ; b) 锻件用标准试块:CSⅠ、CSⅡ、CSⅢ;
c) 焊接接头用标准试块:CSK-ⅠA 、CSK-ⅡA、CSK-ⅢA、CSK-ⅣA。
3.5.1.2 标准试块应采用与被检工件声学性能相同或近似的材料制成,该材料用直探头检测时,不得有大于或等于φ2mm平底孔当量直径的缺陷。
3.5.1.3 标准试块尺寸精度应符合本部分的要求,并应经计量部门检定合格。 3.5.1.4 标准试块的其他制造要求应符合JB/T 10063和JB/T 7913的规定。 3.5.2 对比试块
3.5.2.1 对比试块是指用于检测校准的试块。
3.5.2.2 对比试块的外形尺寸应能代表被检工件的特征,试块厚度应与被检工件的厚度相对应。如果涉及到两种或两种以上不同厚度部件焊接接头的检测,试块的厚度应由其最大厚度来确定。 3.5.2.3 对比试块反射体的形状、尺寸和数量应符合本部分的规定。 4 承压设备用原材料、零部件的超声检测和质量分级 4.1 承压设备用钢板超声检测和质量分级 4.1.1 范围
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本条适用于板厚为6mm~250mm的碳素钢、低合金钢制承压设备用板材的超声检测和质量分级。 奥氏体钢板材、镍及镍合金板材以及双相不锈钢板材的超声检测也可参照本章执行。 4.1.2 探头选用
4.1.2.1 探头的选用应按表1的规定进行。
表1 承压设备用板材超声检测探头选用
板厚,mm 6~20 >20~40 >40~250 采用探头 双晶直探头 单晶直探头 单晶直探头 公称频率,MHz 5 5 2.5 探头晶片尺寸 晶片面积不小于150mm φ14~φ20 mm φ20~φ25 mm 2
4.1.2.2 双晶直探头性能应符合附录A(规范性附录)的要求。 4.1.3 标准试块
4.1.3.1 用双晶直探头检测厚度不大于20mm的钢板时,采用如图1所示的CBⅠ标准试块。
4.1.3.2 用单直探头检测厚度大于20mm的钢板时,CBⅡ标准试块应符合图2和表2的规定。试块厚度应与
被检钢板厚度相近。如经合同双方协商同意,也可采用双晶直探头进行检测。
图1 CBⅠ标准试块
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图2 CBⅡ标准试块
表2 CBⅡ标准试块 mm
试块编号 CBⅡ-1 CBⅡ-2 CBⅡ-3 CBⅡ-4 CBⅡ-5 CBⅡ-6
4.1.4 基准灵敏度
4.1.4.1 板厚不大于20mm时,用CBⅠ试块将工件等厚部位第一次底波高度调整到满刻度的50%,再提高10dB作为基准灵敏度。
4.1.4.2 板厚大于20mm时,应将CBⅡ试块φ5平底孔第一次反射波高调整到满刻度的50%作为基准灵敏度。
4.1.4.3 板厚不小于探头的3倍近场区时,也可取钢板无缺陷完好部位的第一次底波来校准灵敏度,其结果应与4.1.4.2的要求相一致。 4.1.5 检测方法 4.1.5.1 检测面
可选钢板的任一轧制表面进行检测。若检测人员认为需要或设计上有要求时,也可选钢板的上、下
被检钢板厚度 >20~40 >40~60 >60~100 >100~160 >160~200 >200~250 检测面到平底孔的距离s 15 30 50 90 140 190 试块厚度T ≥20 ≥40 ≥65 ≥110 ≥170 ≥220 71
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两轧制表面分别进行检测。 4.1.5.2 耦合方式
耦合方式可采用直接接触法或液浸法。 4.1.5.3 扫查方式
a) 探头沿垂直于钢板压延方向,间距不大于100mm的平行线进行扫查。在钢板剖口预定线两侧各
50mm(当板厚超过100mm时,以板厚的一半为准)内应作100%扫查,扫查示意图见图3。 b) 根据合同、技术协议书或图样的要求,也可采用其他形式的扫查。
图3 探头扫查示意图
4.1.6 缺陷的测定与记录
4.1.6.1 在检测过程中,发现下列三种情况之一即作为缺陷:
a) 缺陷第一次反射波(F1)波高大于或等于满刻度的50%,即F1≥50%。
b) 当底面第一次反射波(B1)波高未达到满刻度,此时,缺陷第一次反射波(F1)波高与底面第一
次反射波(B1)波高之比大于或等于50%,即B1<100%,而F1/B1≥50%。
c) 底面第一次反射波(B1)波高低于满刻度的50%,即B1<50%。 4.1.6.2 缺陷的边界范围或指示长度的测定方法
a) 检出缺陷后,应在它的周围继续进行检测,以确定缺陷的范围。
b) 用双晶直探头确定缺陷的边界范围或指示长度时,探头的移动方向应与探头的隔声层相垂直,
并使缺陷波下降到基准灵敏度条件下荧光屏满刻度的25%或使缺陷第一次反射波波高与底面第一次反射波波高之比为50%。此时,探头中心的移动距离即为缺陷的指示长度,探头中心点即为缺陷的边界点。两种方法测得的结果以较严重者为准。
c) 用单直探头确定缺陷的边界范围或指示长度时,移动探头使缺陷第一次反射波波高下降到基准
灵敏度条件下荧光屏满刻度的25%或使缺陷第一次反射波波高与底面第一次反射波波高之比为50%。此时,探头中心的移动距离即为缺陷的指示长度,探头中心即为缺陷的边界点。两种方法测得的结果以较严重者为准。
d) 确定4.1.6.1 c)中缺陷的边界范围或指示长度时,移动探头(单直探头或双直探头)使底面
第一次反射波升高到荧光屏满刻度的50%。此时探头中心移动距离即为缺陷的指示长度,探头中心点即为缺陷的边界点。
e) 当板厚较薄,确需采用第二次缺陷波和第二次底波来评定缺陷时,基准灵敏度应以相应的第二
次反射波来校准。
4.1.7 缺陷的评定方法
4.1.7.1 缺陷指示长度的评定规则
单个缺陷按其指示的最大长度作为该缺陷的指示长度。若单个缺陷的指示长度小于40mm时,可不
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作记录。
4.1.7.2 单个缺陷指示面积的评定规则
a) 一个缺陷按其指示的面积作为该缺陷的单个指示面积。
b) 多个缺陷其相邻间距小于100mm或间距小于相邻较小缺陷的指示长度(取其较大值)时,以各
缺陷面积之和作为单个缺陷指示面积。 c) 指示面积不计的单个缺陷见表3。
表3 钢板质量分级
单个缺陷 等级 指示长度 mm Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ <80 <100 <120 <150 单个缺陷 指示面积 cm <25 <50 <100 <100 2在任一1m×1m检测面积内存在的缺陷面积百分比 % ≤3 ≤5 ≤10 ≤10 超 过 Ⅳ 级 者 以下单个缺陷 指示面积不计 cm <9 <15 <25 <25 24.1.7.3 缺陷面积百分比的评定规则
在任一1m×1m检测面积内,按缺陷面积所占的百分比来确定。如钢板面积小于1m×1m,可按比例折算。
4.1.8 钢板质量分级
4.1.8.1 钢板质量分级见表3。
4.1.8.2 在坡口预定线两侧各50mm(板厚大于100mm时,以板厚的一半为准)内,缺陷的指示长度大于或等于50mm时,应评为Ⅴ级。
4.1.8.3 在检测过程中,检测人员如确认钢板中有白点、裂纹等危害性缺陷存在时,应评为Ⅴ级。 4.1.9 横波检测
4.1.9.1 在检测过程中对缺陷有疑问或合同双方技术协议中有规定时,可采用横波检测。 4.1.9.2 钢板横波检测见附录B(规范性附录)进行。 4.2 承压设备用钢锻件超声检测和质量分级 4.2.1 范围
本条适用于承压设备用碳钢和低合金钢锻件的超声检测和质量分级。
本条不适用于奥氏体钢等粗晶材料锻件的超声检测,也不适用于内外半径之比小于80%的环形和筒形锻件的周向横波检测。 4.2.2 探头
双晶直探头的公称频率应选用5MHz。探头晶片面积不小于150mm;单晶直探头的公称频率应选用2~5MHz,探头晶片一般为φ14~φ25mm。 4.2.3 试块
应符合3.5的规定。 4.2.3.1 单直探头标准试块
采用CSⅠ试块,其形状和尺寸应符合图4和表4的规定。如确有需要也可采用其他对比试块。
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