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1、TOFD焊縫檢測(cè)焊縫檢測(cè)2007年年7月月12日日TOFD釋義 TOFD(Time-of-flight-diffraction technique)檢測(cè)技術(shù)是在1977年,由Silk根據(jù)超聲波衍射現(xiàn)象提出來(lái),簡(jiǎn)稱衍射時(shí)差法 (TOFD)。檢測(cè)時(shí)使用一對(duì)或多對(duì)寬聲束探頭,每對(duì)探頭相對(duì)焊縫對(duì)稱分布,聲束覆蓋檢測(cè)區(qū)域,遇到缺陷時(shí)產(chǎn)生反射波和衍射波。探頭同時(shí)接收反射波和衍射波,通過(guò)測(cè)量衍射波傳播時(shí)間和利用三角方程,來(lái)確定出缺陷的尺寸和位置。TOFD檢測(cè)的特點(diǎn):檢測(cè)的特點(diǎn):l l檢驗(yàn)是使用一對(duì)寬聲束、縱波探頭,探頭頻率高于檢驗(yàn)是使用一對(duì)寬聲束、縱波探頭,探頭頻率高于脈沖回波法(脈沖回波法(PE)的探頭頻
2、率,探頭相對(duì)于焊縫對(duì)稱)的探頭頻率,探頭相對(duì)于焊縫對(duì)稱分布。分布。l 聲束在焊縫中傳播遇到缺陷時(shí),缺陷會(huì)產(chǎn)生反射波,聲束在焊縫中傳播遇到缺陷時(shí),缺陷會(huì)產(chǎn)生反射波,缺陷兩端產(chǎn)生衍射波,衍射波比反射波低缺陷兩端產(chǎn)生衍射波,衍射波比反射波低2030dB。接收探頭具有極高的靈敏度,接收衍射波。接收探頭具有極高的靈敏度,接收衍射波。l l以精確測(cè)量衍射波的傳輸時(shí)間和簡(jiǎn)單的三角方程為以精確測(cè)量衍射波的傳輸時(shí)間和簡(jiǎn)單的三角方程為理論基礎(chǔ),使用計(jì)算機(jī)來(lái)完成缺陷尺寸和位置的測(cè)量。理論基礎(chǔ),使用計(jì)算機(jī)來(lái)完成缺陷尺寸和位置的測(cè)量。l lTOFD檢驗(yàn)不是依賴于測(cè)量缺陷回波高度而是以精檢驗(yàn)不是依賴于測(cè)量缺陷回波高度而是
3、以精確測(cè)量衍射波的飛行時(shí)間確定缺陷的尺寸和位置,對(duì)確測(cè)量衍射波的飛行時(shí)間確定缺陷的尺寸和位置,對(duì)于自然裂紋測(cè)量精度為于自然裂紋測(cè)量精度為1mm,對(duì)于人工反射體測(cè)量精,對(duì)于人工反射體測(cè)量精度為度為0.1mm(實(shí)驗(yàn)室條件下)。(實(shí)驗(yàn)室條件下)。TOFD 認(rèn)可 TOFD 還沒(méi)有被管線標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可 (僅僅有少數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)于TOFD的內(nèi)容) 然而, TOFD 對(duì)于判定缺陷尺寸的真實(shí)性和準(zhǔn)確定量上十分有效。 同時(shí), TOFD 可以和脈沖反射法相互取長(zhǎng)補(bǔ)短。 例如, 檢出焊縫中部的缺陷,判斷缺陷是否向表面延伸等就是它的強(qiáng)項(xiàng)。 在厚壁容器環(huán)焊縫上作為案例每次使用前需要向國(guó)家質(zhì)檢總局申請(qǐng)。衍射現(xiàn)象裂紋衍射波衍射波
4、入射波折射波向各個(gè)方向傳播向各個(gè)方向傳播能量低能量低取決于入射角取決于入射角TOFD: 典型的設(shè)置發(fā)射探頭接收探頭橫向波上端點(diǎn)下端點(diǎn)內(nèi)壁反射信號(hào)A掃信號(hào)發(fā)射探頭接收探頭橫向波橫向波LW上端點(diǎn)上端點(diǎn)下端點(diǎn)下端點(diǎn)內(nèi)壁反射波內(nèi)壁反射波BW側(cè)向波(LW)和內(nèi)壁反射波(BW)是固定存在的,無(wú)論被檢焊縫中是否存在缺陷。由于側(cè)向波(LW)和內(nèi)壁反射波(BW)的存在,檢測(cè)時(shí)如果只使用TOFD檢測(cè),在上表面和內(nèi)壁表面存在盲區(qū),一般為幾毫米左右。側(cè)向波(LW)和內(nèi)壁反射波(BW)及每一個(gè)顯示的上、下衍射波相位是相反的。相位變化橫向波橫向波LW上端點(diǎn)上端點(diǎn)下端點(diǎn)下端點(diǎn)內(nèi)壁反射波內(nèi)壁反射波BW+-+-需要不檢波的A掃
5、來(lái)顯示相位的變化傳播時(shí)間發(fā)射探頭接收探頭SSdt0t002222tcdSt缺陷深度發(fā)射探頭接收探頭SSdt0t0220222Sttcd缺陷自身高度發(fā)射探頭接收探頭2Sd112ddhd2由于計(jì)算自身高度只需要測(cè)量時(shí)間由于計(jì)算自身高度只需要測(cè)量時(shí)間,所以高度估計(jì)會(huì)很準(zhǔn)確。所以高度估計(jì)會(huì)很準(zhǔn)確。實(shí)際操作中,檢實(shí)際操作中,檢測(cè)裂紋測(cè)裂紋1-mm的精度是完全可以達(dá)到的的精度是完全可以達(dá)到的(檢測(cè)人工缺陷時(shí)可以達(dá)到檢測(cè)人工缺陷時(shí)可以達(dá)到0.1mm)。數(shù)據(jù)顯示(A掃非檢波和D掃灰譜圖顯示)D掃掃上表面上表面內(nèi)壁內(nèi)壁A掃掃LWBW缺陷位置的影響發(fā)射探頭接收探頭SSdt0t0 x缺陷位置的不確切性發(fā)射探頭接收探
6、頭SSt2t1相等時(shí)間的軌跡相等時(shí)間的軌跡(t1+t2=ct)dmindmax實(shí)際上實(shí)際上:絕對(duì)深度的最大誤差低于絕對(duì)深度的最大誤差低于10%.內(nèi)部(?。┤毕莸母叨裙烙?jì)誤差是可以忽略的內(nèi)部(?。┤毕莸母叨裙烙?jì)誤差是可以忽略的。特別應(yīng)注意靠近內(nèi)壁的小缺陷特別應(yīng)注意靠近內(nèi)壁的小缺陷橫向掃查上表面上表面內(nèi)壁內(nèi)壁B掃掃側(cè)向波側(cè)向波這種掃查會(huì)產(chǎn)生典型的這種掃查會(huì)產(chǎn)生典型的反向拋物線反向拋物線當(dāng)探頭相對(duì)于當(dāng)探頭相對(duì)于缺陷對(duì)稱時(shí)時(shí)缺陷對(duì)稱時(shí)時(shí)間最短間最短。幾種典型的TOFD波形1、上表面存在裂紋時(shí),聲束無(wú)法從上表面通過(guò),無(wú)側(cè)向波(LW)和上端點(diǎn)衍射波。2、內(nèi)表面存在裂紋時(shí),聲束無(wú)法從內(nèi)表面通過(guò),無(wú)內(nèi)壁反射波
7、(BW)和下端點(diǎn)衍射波。3、水平方向的平面形缺陷 (層間未熔, 冷夾層)上下端點(diǎn)衍射波合在一起。向外表面延伸的裂紋發(fā)射探頭接收探頭裂紋尖端裂紋尖端內(nèi)壁反射波內(nèi)壁反射波BW側(cè)向波被隔開(kāi)了側(cè)向波被隔開(kāi)了沒(méi)有側(cè)向波沒(méi)有側(cè)向波向內(nèi)表面延伸的裂紋發(fā)射探頭接收探頭側(cè)向波側(cè)向波LW尖端信號(hào)尖端信號(hào)內(nèi)壁反射信號(hào)被隔開(kāi)了內(nèi)壁反射信號(hào)被隔開(kāi)了沒(méi)有內(nèi)壁沒(méi)有內(nèi)壁反射波反射波水平方向的平面形缺陷(層間未熔, 冷夾層)發(fā)射探頭接收探頭側(cè)向波側(cè)向波LW內(nèi)壁反射波內(nèi)壁反射波BW反射回波反射回波反射信號(hào)反射回波反射回波反射信號(hào)TOFD 的局限性 在外表面和內(nèi)表面附近存在盲區(qū)。 解釋比較困難,目前國(guó)內(nèi)對(duì)缺陷定性問(wèn)題沒(méi)有經(jīng)驗(yàn),經(jīng)常
8、需要輔助其它檢測(cè)手段。 夸大了一些良性的缺陷, 如氣孔, 冷夾層, 內(nèi)部未熔合。 實(shí)際檢測(cè)中缺陷高度方向誤差較小,長(zhǎng)度方向誤差較大(6dB法測(cè)長(zhǎng))。 注意標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題 (有待解決) 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn):ASME CODE CASE 2235簡(jiǎn)介1、相關(guān)定義1.1掃描面 Scanned surface:放置探頭的表面或水浸探傷中超聲波能量進(jìn)入試件的表面。1.2遠(yuǎn)面 Far surface:與掃描面相對(duì)的表面。1.3缺陷深度 Flaw depth:缺陷上端面距掃描面的距離。1.4缺陷高度 Flaw height:投影到一個(gè)厚度平面上的缺陷的上、下端點(diǎn)之間的距離,用H表示。在評(píng)定時(shí),對(duì)于表面缺陷,H等于“a”;對(duì)
9、于內(nèi)部缺陷,H等于“2a”。1.5 缺陷上端點(diǎn) Upper flaw extremity:缺陷離掃描面最近的端點(diǎn)或頂點(diǎn)。1.6 缺陷下端點(diǎn) Lower flaw extremity:缺陷離掃描面最遠(yuǎn)的端點(diǎn)或頂點(diǎn)。1.7 爬波 Creep wave :在平面或凹面上,TOFD兩探頭之間的波。1.8 B掃查 B-scan:一對(duì)探頭在橫穿焊縫或缺陷的方向上進(jìn)行配置,探頭運(yùn)動(dòng)方向與焊縫方向垂直的掃查;顯示時(shí),坐標(biāo)原點(diǎn)為焊縫的中點(diǎn),橫坐標(biāo)表示與焊縫中線的距離,縱坐標(biāo)表示深度。A、B、D顯示示意圖。1.9 D掃查 D-scan:在掃查時(shí),一對(duì)探頭在橫穿焊縫或缺陷的方向上進(jìn)行配置,探頭運(yùn)動(dòng)方向與焊縫方向平行
10、的掃查;顯示時(shí),坐標(biāo)原點(diǎn)為掃查的起始點(diǎn),橫坐標(biāo)表示焊縫的深度,縱坐標(biāo)表示焊縫的長(zhǎng)度。2、適用范圍:壓力容器焊縫厚度大于等于12.7mm時(shí)可以使用超聲波檢測(cè)替代射線檢測(cè)。3、檢測(cè)區(qū)域的劃定:對(duì)于母材厚度大于204mm的焊縫,檢測(cè)區(qū)域應(yīng)覆蓋全部焊縫體積,并加上焊縫兩側(cè)各51mm的范圍;當(dāng)母材厚度等于或小于204mm時(shí),超聲波檢測(cè)區(qū)域應(yīng)覆蓋全部焊縫體積,再加上焊縫兩側(cè)各25.4mm或t中較小值的范圍。 如果滿足以下條件,檢測(cè)區(qū)域可以減小到包括實(shí)際熱影響區(qū)(HAZ)再加上焊縫兩側(cè)熱影響區(qū)以外6.4mm的部分:(1)在焊接工藝評(píng)定中,焊縫熱影響區(qū)經(jīng)過(guò)測(cè)量并有文件記錄,并且(2)UT探頭的定位和掃查裝置按
11、標(biāo)記(焊縫附近的油漆或低應(yīng)力印記)得到控制,以確保實(shí)際熱影響區(qū)再加上1/4英寸(6.4 mm)的材料范圍得到檢測(cè)。4 TOFD工藝規(guī)程要求 ASME第卷第四章焊縫超聲檢測(cè)方法規(guī)定了20項(xiàng)變量.其中15個(gè)主變量:受檢焊縫形狀、外徑、壁厚、產(chǎn)品形式(管、板等),探測(cè)面,探測(cè)方法(直射波、斜射波、接觸法或液濅法),超聲波形和聲束角度,探頭型式、頻率和晶片尺寸、形狀,特殊探頭、碶塊、忖墊或鞍座(使用時(shí)),超聲儀,校驗(yàn)(校準(zhǔn)試塊和校準(zhǔn)方法),掃查方向和掃查范圍,掃查方式(手工或自動(dòng)),幾何形狀信號(hào)與缺陷信號(hào)識(shí)別方法,信號(hào)大小測(cè)定方法,計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集(使用時(shí)),掃查覆蓋性(僅指減少時(shí))和人員操作要求。TO
12、FD工藝規(guī)程要求 另5個(gè)副變量:人員資格鑒定要求,表面狀態(tài)(探測(cè)面,校準(zhǔn)試塊)藕合劑類型或牌號(hào),自動(dòng)報(bào)警或記錄設(shè)備(使用時(shí))和記錄,包括要記錄的必要校驗(yàn)數(shù)據(jù)(如儀器設(shè)定)。 新增6個(gè)特定性主變量:儀器型號(hào)和制造者,儀器軟件,掃查方向和掃查范圍,缺陷測(cè)長(zhǎng)方法,缺陷測(cè)高方法和數(shù)據(jù)采集間隔。 對(duì)規(guī)定的主變量的變更,要求進(jìn)行驗(yàn)證演示,以評(píng)定新參數(shù)有效性;副變量則不用。5 TOFD設(shè)備系統(tǒng)要求 TOFD儀器要求 提供線性A掃描顯示,儀器放大線性和水平線性誤差不大于5%。超聲脈沖發(fā)生器可通過(guò)單向或雙向方波脈沖提供激勵(lì)電壓。脈沖寬度應(yīng)可調(diào),以使脈沖幅度和持續(xù)時(shí)間達(dá)到最優(yōu)化。超聲接受器的帶寬應(yīng)與探頭標(biāo)稱頻率帶
13、寬相匹配。接受器增益旋鈕應(yīng)能以1dB的增量調(diào)節(jié)。系統(tǒng)中可設(shè)前置放大器。波形模數(shù)變換取樣頻率至少應(yīng)為探頭標(biāo)稱頻率4倍。要對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理時(shí),波形的模數(shù)變換取樣頻率應(yīng)提高到探頭標(biāo)稱頻率的8倍。TOFD設(shè)備系統(tǒng)要求 數(shù)據(jù)顯示和記錄 數(shù)據(jù)顯示要求觀測(cè)不檢波的A掃描圖形,以便確定與A掃描時(shí)基記錄有關(guān)的顯示閘門的始點(diǎn)和長(zhǎng)度。所用設(shè)備應(yīng)能將所有進(jìn)入顯示閘門的A掃描圖形儲(chǔ)存到磁盤或光盤上。設(shè)備還要能提供至少64級(jí)灰度等級(jí)或彩色色譜的被檢焊縫的斷面圖。但不允許只存斷面圖,而不存A掃描射頻(不檢波)波形。顯示用的計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)包括將光標(biāo)或波形時(shí)基線性化的算法,以便測(cè)評(píng)缺陷埋藏深度和自身高度。除儲(chǔ)存包括波幅
14、和時(shí)基細(xì)節(jié)的波形數(shù)據(jù)外,還要能儲(chǔ)存指示相鄰波形相對(duì)位置(即編碼位置)的定位數(shù)據(jù)。TOFD設(shè)備系統(tǒng)要求 探頭要求 使用一對(duì)探頭(稱為TOFD探頭對(duì)),相對(duì)放置,一發(fā)一收。 TOFD探頭對(duì)的標(biāo)稱頻率相同。 TOFD探頭對(duì)晶片相同。 對(duì)峰值回波降20dB測(cè)試時(shí),探頭脈沖持續(xù)時(shí)間應(yīng)不大于2周期。 探頭可用非聚焦或聚焦探頭(前者推薦用于探傷,后者推薦用于提高定量分辨率)。 探頭可用單晶片,也可用相控陣。 標(biāo)稱頻率應(yīng)為2-15MHZ,除非檢測(cè)的產(chǎn)品材料具有特殊晶粒結(jié)構(gòu),才可用其他頻率。TOFD設(shè)備系統(tǒng)要求 探頭角度的選擇和布置 表1為不同壁厚范圍可達(dá)到足夠分辨率和評(píng)定范圍的探頭參數(shù)推薦值。對(duì)壁后70mm的
15、鋼焊縫,一般要求用一對(duì)縱波斜探頭橫跨在焊縫兩側(cè)。對(duì)70T 300mm的鋼焊縫,應(yīng)進(jìn)行分層檢測(cè)。 TOFD檢測(cè)最佳探頭對(duì)間距: 2S=21.73dm,dm為缺陷高度中點(diǎn)離檢測(cè)表面的距離(深度),聲束夾角為1200;當(dāng)小于850或大于1650就可能引起缺陷端部衍衍射波減弱。表1 不同壁厚時(shí)TOFD探頭參數(shù)推薦值 壁厚范圍 壁厚T 中心頻率 晶片尺寸標(biāo)稱探頭角度 mm mm MHZ mm /0 T70 10 1015 2 6 50 70 10 30 5 10 2 6 50 60 30 70 2 5 6 12 45 60 70 T 70 8 5 10 2 6 50 70 300 80 100 2 5
16、6 12 45 60 100 300 1 3 10 25 45 60TOFD設(shè)備系統(tǒng)要求 校驗(yàn)試塊要求 ASME法規(guī)2004版采用槽形試塊作驗(yàn)證演示,2006增補(bǔ)版在強(qiáng)制性附錄中規(guī)定采用長(zhǎng)度方向與探測(cè)面相平行的長(zhǎng)橫孔,作為調(diào)整TOFD系統(tǒng)在厚度范圍內(nèi)檢測(cè)靈敏度的校準(zhǔn)反射體??组L(zhǎng)至少50mm,孔徑隨檢測(cè)厚度而異。鉆孔位置居于枝塊側(cè)面中心板厚T的四分之一和四分之三處。受檢焊縫厚度較大時(shí),校準(zhǔn)試塊也要分層。 校準(zhǔn)試塊厚度Tc,被檢測(cè)件厚度T100mm時(shí),Tc=10%T;T100mm時(shí),Tc=T+10mmTOFT設(shè)備系統(tǒng)要求 掃查機(jī)構(gòu) 掃查機(jī)構(gòu)應(yīng)保證兩探頭間距固定不變,并保證掃查軸線在檢測(cè)區(qū)段始終一致
17、。探頭移動(dòng)可用機(jī)動(dòng)或手動(dòng)方式,探頭支架應(yīng)配置與A掃描取樣同步的編碼器。6 TOFD校準(zhǔn)事項(xiàng)靈敏度校準(zhǔn)方法將探頭對(duì)置于試塊或受檢測(cè)件表面上,調(diào)節(jié)增益旋鈕,使側(cè)向波波幅為滿屏高4090%,而噪聲低于5-10%,作基準(zhǔn)靈敏度。分區(qū)檢測(cè)側(cè)向波不出現(xiàn)時(shí),只需根據(jù)噪聲水平來(lái)調(diào)節(jié)。靈敏度的驗(yàn)證使試塊中長(zhǎng)橫孔位于兩探頭連線的中分面上,孔的最弱信號(hào)至少應(yīng)為滿屏高的80%。厚度分層檢測(cè)重復(fù)以上操作。還應(yīng)檢出相鄰層區(qū)中距離最近的長(zhǎng)橫孔。覆蓋寬度的驗(yàn)證若對(duì)校準(zhǔn)試塊中要求檢出的長(zhǎng)橫孔不能全部檢出,就要增加兩次偏心附加檢查。編碼器的校準(zhǔn)按制造商推薦方法進(jìn)行,誤差1%。7、前期檢測(cè)在斜波束檢測(cè)前,要進(jìn)行最初的直波束檢測(cè),以
18、便發(fā)現(xiàn)被檢區(qū)域中可能干涉斜波束檢測(cè)的反射體,檢測(cè)可以:1)手動(dòng)檢查,或2)是焊接前對(duì)母材的檢查, 或3)在自動(dòng)超聲檢測(cè)中進(jìn)行。8、對(duì)超聲TOFD檢測(cè)數(shù)據(jù)采集的要求超聲檢測(cè)應(yīng)當(dāng)采用自動(dòng)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集裝置。數(shù)據(jù)應(yīng)是未經(jīng)過(guò)修飾的。在數(shù)據(jù)記錄中保存的數(shù)據(jù)應(yīng)是未經(jīng)閘門和取閾值處理的完整數(shù)據(jù)。 9、數(shù)據(jù)分析和評(píng)定、數(shù)據(jù)分析和評(píng)定9.1 數(shù)據(jù)分析準(zhǔn)則:大于下文的反射體都應(yīng)被區(qū)分究竟是由缺陷產(chǎn)生的或是由于幾何結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的。當(dāng)反射體確被認(rèn)為是缺陷時(shí),按本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定和驗(yàn)收。9.1.1在以波幅為基準(zhǔn)的技術(shù)(PE)中,應(yīng)對(duì)所產(chǎn)生的反應(yīng)超過(guò)基準(zhǔn)波高20%的反射體的位置、波幅和范圍作進(jìn)一步檢查。9.1.2在非波幅基準(zhǔn)技
19、術(shù)(TOFD)中,圖象的顯示長(zhǎng)度超過(guò)下文(1)、(2)所列極限者,則其位置和范圍應(yīng)作進(jìn)一步檢查:(1)對(duì)母材厚度小于等于102mm的焊縫,圖象顯示長(zhǎng)度大于0.20英寸(5mm)者應(yīng)進(jìn)一步檢查;(2)對(duì)母材厚度大于102mm的焊縫,圖象顯示長(zhǎng)度大于0.05t或19mm(取二者中之小值)者應(yīng)進(jìn)一步檢查(注:t為焊縫相臨母材的公稱厚度)。 9.2幾何形狀引起的顯示 由幾何形狀和冶金原因引起的超聲波顯示按以下分類:9.2.1對(duì)于確定是由于表面輪廓(例如焊縫加強(qiáng)高或根部)或者材料冶金結(jié)構(gòu)的變化(例如金屬母材上的堆焊層界面)而引起的顯示,可作為幾何形狀引起的顯示進(jìn)行分類,不必進(jìn)行評(píng)定,但應(yīng)對(duì)最大顯示波幅和
20、位置應(yīng)予記錄。例如:內(nèi)部附件:最大波幅200%DAC,位于內(nèi)表面,在焊縫中心線上方25.4mm,距定位原點(diǎn)的方向?yàn)閺?0至95。9.2.2按以下步驟來(lái)確定顯示是否是由幾何形狀引起:(1)按現(xiàn)用的檢測(cè)程序?qū)Π瓷潴w的區(qū)域進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行整理;(2)繪制和驗(yàn)證反射體的坐標(biāo),提供可顯示出反射體位置和表面不連續(xù)(例如根部和鏜孔)的橫截面展示;(3)審查加工和焊縫準(zhǔn)備圖(焊接接頭坡口圖)。9.2.3另外,還可使用其他NDE方法和技術(shù)確定疑點(diǎn)的成因(例如選用另外的超聲波聲束的角度,射線照相,檢查內(nèi)孔表面和/或外圓表面的幾何形狀)。9.3缺陷的定量 缺陷的定量應(yīng)遵循驗(yàn)證過(guò)的程序,該程序要完成過(guò)相似厚度材料
21、的認(rèn)證試塊和校準(zhǔn)試塊的檢測(cè)。缺陷也可以采用補(bǔ)充的手動(dòng)技術(shù)檢查,但也需要上述的演示證明。缺陷的尺寸由完全包含缺陷區(qū)域的矩形確定。注意:根據(jù)目前的經(jīng)驗(yàn),缺陷長(zhǎng)度測(cè)量誤差較大,有時(shí)輔助手工超聲波檢測(cè)或其它檢測(cè)手段是非常必要的。9.4缺陷的評(píng)定使用表1、表2、表3和以下要求對(duì)缺陷進(jìn)行驗(yàn)收評(píng)定:9.4.1表面缺陷。UT檢查中確定的表面缺陷有的可能與表面相連,有的不與表面相連。與表面相連的缺陷或表面開(kāi)口缺陷是拒收的。但根據(jù)下面表(1)、(2)或(3)的規(guī)定進(jìn)行了表面檢測(cè)者除外。如果缺陷穿透到表面,可進(jìn)行MT、PT或ET檢測(cè)。9.4.2多個(gè)缺陷(1)相鄰的不連續(xù)缺陷的間距小于等于圖2所示的“s”時(shí),應(yīng)被認(rèn)為
22、是一個(gè)平面型缺陷。(2)不連續(xù)缺陷基本上平行時(shí),缺陷的平面間距離小于等于12.7mm(參看圖3)者,應(yīng)被認(rèn)為是一個(gè)平面型缺陷。(3)在穿透容器筒壁的方向上,共面而非線性排列的不連續(xù)缺陷,如果當(dāng)相鄰缺陷的間距小于等于圖4所示的“s”時(shí),應(yīng)被認(rèn)為是一個(gè)平面缺陷。(4)在穿透筒壁方向上(即垂直于工件受壓表面的方向),相距12.7mm的兩個(gè)平行平面內(nèi),不連續(xù)的共面缺陷的深度尺寸之和超過(guò)圖5所示S時(shí),則應(yīng)予以拒收。8.4.3不與表面相連的表面缺陷:缺陷長(zhǎng)度(l)不得超過(guò)4t。9驗(yàn)收準(zhǔn)則驗(yàn)收準(zhǔn)則9.1多通道超聲波檢測(cè)中,確認(rèn)與表面相連或表面開(kāi)口的缺陷是拒收的:9.2 單個(gè)缺陷指示長(zhǎng)度不允許超過(guò)1/3t,且
23、對(duì)于板厚為80120mm的焊縫最大不超過(guò)30mm,板厚大于120mm的焊縫最大不超過(guò)50mm;9.3對(duì)于80400mm的焊縫檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)的缺陷按表1、表2、表3驗(yàn)收。當(dāng)表中缺陷的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與以上三條相矛盾時(shí),按嚴(yán)格要求執(zhí)行。檢測(cè)工藝示例檢測(cè)工藝示例180400mm厚對(duì)接焊縫的多通道自動(dòng)超聲檢厚對(duì)接焊縫的多通道自動(dòng)超聲檢測(cè)通用工藝規(guī)程測(cè)通用工藝規(guī)程 1范圍范圍2規(guī)范性引用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范性引用標(biāo)準(zhǔn)3檢測(cè)人員檢測(cè)人員3.1 操作多通道超聲檢測(cè)設(shè)備及評(píng)定分析超聲波檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的人員必須具有質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的超聲波II級(jí)或II級(jí)以上資格證書(shū)。3.2操作多通道超聲檢測(cè)設(shè)備的人員應(yīng)接受設(shè)備制造商技術(shù)人員或具有TOFD資
24、格證書(shū)的人員進(jìn)行的培訓(xùn)并且考核合格,還須經(jīng)過(guò)單位技術(shù)負(fù)責(zé)人的批準(zhǔn)。3.3采集和分析數(shù)據(jù)的人員除了具備以上兩條的要求外,還應(yīng)參與了對(duì)檢測(cè)工藝的論證。3.4進(jìn)行多通道超聲波檢測(cè)人員的資格鑒定證書(shū)應(yīng)統(tǒng)一保存,在檢測(cè)時(shí)如果需要統(tǒng)一向用戶或監(jiān)檢單位出示。注意:操作人員的熟練程度與檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性有直接關(guān)系。4檢測(cè)位置和區(qū)域的確定檢測(cè)位置和區(qū)域的確定4.1 畫(huà)線4.1.1進(jìn)行多通道超聲波檢測(cè)的焊縫,其類型、材料,包括厚度、尺寸結(jié)構(gòu)應(yīng)在圖紙中標(biāo)明。4.1.2工藝部門在編制工藝時(shí),對(duì)需要進(jìn)行多通道超聲波檢測(cè)的焊縫,工藝中應(yīng)明確焊接前在母材上距焊縫中心線規(guī)定的的位置上畫(huà)出一條標(biāo)記線(標(biāo)記線的具體位置見(jiàn)專用工藝)
25、,并將此標(biāo)記線保留到進(jìn)行多通道超聲波檢測(cè)時(shí)。4.1.3如果焊縫多通道超聲檢測(cè)或其它檢測(cè)不合格,應(yīng)將標(biāo)記線保留到返修后再次檢測(cè)為止。4.2檢測(cè)應(yīng)包括焊縫的全部體積和熱影響區(qū)再加上焊縫兩側(cè)熱影響區(qū)以外6.4mm的區(qū)域。容器的設(shè)計(jì)和制造部門應(yīng)提供焊縫和熱影響區(qū)的尺寸。焊縫的位置應(yīng)清楚地標(biāo)注出來(lái)以便在工件上能清晰地辨認(rèn)出焊縫的位置。4.2.1一般容器的筒體與筒體對(duì)接環(huán)焊縫和筒體與封頭對(duì)接環(huán)焊縫熱影響區(qū)小于5mm,因此檢測(cè)區(qū)域?yàn)楹缚p寬度及每側(cè)再加上12mm的范圍。注意:一般窄間隙焊接寬度30mm以下,認(rèn)證時(shí),需要將掃查架左右偏移15mm+12mm=27mm掃查三次,以確定全部檢測(cè)區(qū)域一次檢測(cè)有效5檢測(cè)區(qū)
26、域的表面要求檢測(cè)區(qū)域的表面要求5.1 母材:焊縫兩側(cè)各500mm范圍內(nèi)的母材應(yīng)是軋制的、機(jī)加的或打磨的狀態(tài),以便去除焊豆、表面不規(guī)則和其它影響檢測(cè)的雜質(zhì)。5.2 焊縫:如果焊縫表面影響檢測(cè),應(yīng)對(duì)焊縫表面進(jìn)行修整,使之不影響掃查或產(chǎn)生非相關(guān)顯示。注意:根據(jù)目前設(shè)備使用情況,自動(dòng)檢測(cè)所要求的表面粗糙度略高于手工超聲波檢測(cè)的要求。另外表面的不平整有時(shí)會(huì)在直通波時(shí)有反映。6檢測(cè)時(shí)機(jī)檢測(cè)時(shí)機(jī) 多通道超聲波檢測(cè)時(shí)機(jī)應(yīng)與反應(yīng)器技術(shù)條件中規(guī)定的射線檢測(cè)時(shí)機(jī)相一致,在專用工藝中應(yīng)明確檢測(cè)時(shí)機(jī)。7儀器、裝備和器材儀器、裝備和器材7.1儀器 超聲波檢測(cè)使用以下儀器完成:a 儀器和 掃查器b 探頭:5MHz 1/2”
27、 4560、5.0MHz 1/4” 70、 2.25MHz 1” 45、爬波2MHz和45、60、70縱 波楔塊。c 其它 調(diào)節(jié)試塊1:參考ASME Sect. V, Article 4 T435制作的基本調(diào)節(jié)試塊; 調(diào)節(jié)試塊2:認(rèn)證試塊 耦合劑:水8參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)8.1試塊a 靈敏度調(diào)節(jié)試塊靈敏度調(diào)節(jié)試塊應(yīng)根據(jù)ASME Sect. V, Article 4的要求設(shè)計(jì),試塊簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖B.1靈敏度調(diào)節(jié)試塊基本尺寸,在專用工藝中針對(duì)不同厚度的工件分別設(shè)計(jì)靈敏度調(diào)節(jié)試塊,孔徑的選用原則見(jiàn)表和圖。1.2認(rèn)證試塊b 認(rèn)證試塊應(yīng)該通過(guò)焊接工藝制備,且至少帶有三個(gè)模仿焊接件上平行于熔合線的缺陷,要求如下:(
28、1)代表容器外表面的試塊一側(cè)有一個(gè)表面缺陷;(2)代表容器內(nèi)表面的試塊一側(cè)有一個(gè)表面缺陷;(3)有一個(gè)內(nèi)部缺陷; 如果在檢測(cè)時(shí)試塊可以倒置,就可以有一個(gè)缺陷同時(shí)代表內(nèi)表面和外表面缺陷,那么只需要兩個(gè)缺陷。 在一定被檢焊縫厚度情況下,缺陷尺寸應(yīng)不大于表1、2、3中相應(yīng)的規(guī)定。對(duì)于以波幅評(píng)定缺陷尺寸的檢測(cè)技術(shù),合格的驗(yàn)證演示定義為:試驗(yàn)中從最大允許缺陷及其它需試驗(yàn)顯示的缺陷上給出的反應(yīng)要超過(guò)基準(zhǔn)水平。對(duì)于不是以使用波幅評(píng)定缺陷尺寸的檢測(cè)技術(shù),合格的驗(yàn)證演示定義為:試驗(yàn)顯示出全部帶有記錄長(zhǎng)度的成像缺陷,包括最大允許缺陷,均有其顯示長(zhǎng)度,且此長(zhǎng)度等于或大于評(píng)定試塊上相應(yīng)缺陷的實(shí)際長(zhǎng)度。c 如果工件有堆
29、焊層,靈敏度調(diào)節(jié)試塊和認(rèn)證試塊應(yīng)采用與工件焊接相同的工藝堆焊。d 靈敏度調(diào)節(jié)試塊和認(rèn)證試塊應(yīng)與容器的熱處理狀態(tài)相同或相近。e 試塊表面的粗糙度應(yīng)與工件表面的粗糙度相似。注意:檢測(cè)厚壁焊縫時(shí),兩類試塊上缺陷的數(shù)量應(yīng)多于標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,便于確定相鄰兩對(duì)探頭檢測(cè)區(qū)域的重疊情況。10.8.2探頭a 探頭數(shù)量探頭的數(shù)量應(yīng)包括檢測(cè)上表面的爬波探頭、多對(duì)TOFD探頭以及檢測(cè)下表面的PE探頭。探頭數(shù)量的設(shè)定應(yīng)保證相鄰每對(duì)探頭負(fù)責(zé)的檢測(cè)區(qū)域之間至少有10%的重疊。b 頻率、晶片尺寸和角度探頭的頻率應(yīng)在1MHz10MHz的頻率范圍內(nèi),探頭直徑6mm25mm。探頭的選擇按表4 所列:c 探頭的間距當(dāng)考慮聲波穿透效果時(shí),
30、探頭的間距最好是大間距;考慮探頭分辨率時(shí),間距最好是小間距。設(shè)定以每對(duì)探頭在其檢測(cè)區(qū)域深度的2/3處為角的頂點(diǎn)W,通常探頭間距為W分別與兩探頭入射點(diǎn)連線的夾角為110時(shí)兩探頭的距離值。d 探頭的位置各對(duì)TOFD探頭和爬波探頭應(yīng)相對(duì)于焊縫中心對(duì)稱,各對(duì)探頭組合應(yīng)確保其檢測(cè)覆蓋整個(gè)被檢測(cè)區(qū)域。 在專用工藝中應(yīng)明確規(guī)定以上幾條的參數(shù)。9調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)a 調(diào)節(jié)將探頭放置在調(diào)節(jié)試塊上,采集表面、孔或槽的反射數(shù)據(jù)。采集到的橫向波或反射縱波的數(shù)據(jù)都應(yīng)包含在頂部顯示(D-掃查)中。如果橫向波或底面反射信號(hào)不能被采集到,或超出探頭負(fù)責(zé)的深度檢測(cè)區(qū)域范圍,系統(tǒng)深度調(diào)節(jié)可選用此區(qū)域中的任意兩個(gè)孔或槽??傊畟?cè)面孔的頂部、橫
31、向波或底面反射均可用于深度調(diào)節(jié)。b 靈敏度調(diào)節(jié) 系統(tǒng)TOFD檢測(cè)的靈敏度設(shè)定應(yīng)保證所有靈敏度校準(zhǔn)目標(biāo)的反射能夠清楚的分辨出來(lái)。 系統(tǒng)脈沖回聲斜波束檢測(cè)的靈敏度設(shè)定應(yīng)保證所有靈敏度校準(zhǔn)目標(biāo)的反射都達(dá)到80%的屏幕高度。當(dāng)要求整個(gè)檢測(cè)范圍的波幅歸一化時(shí)可以使用DAC曲線。 使用脈沖回聲探頭且以非波幅為基礎(chǔ)測(cè)量缺陷尺寸的技術(shù)(TOFD)的系統(tǒng)靈敏度設(shè)定應(yīng)保證所有調(diào)節(jié)目標(biāo)的反射能夠清楚地分辨出來(lái)。c 對(duì)于所有通道,增益設(shè)定值應(yīng)被記錄下來(lái),標(biāo)注調(diào)節(jié)目標(biāo)的波幅。d 如果儀器的設(shè)置、探頭和靈敏度調(diào)節(jié)試塊有改變時(shí),應(yīng)重新進(jìn)行上述調(diào)節(jié)。e 以上調(diào)節(jié)應(yīng)在與產(chǎn)品相同或相似材料的試板上完成。f 當(dāng)靈敏度在一定范圍內(nèi)改
32、變時(shí),不影響缺陷尺寸的測(cè)量結(jié)果。g 探頭角度或楔塊角度在變化5內(nèi)時(shí),不影響缺陷尺寸的測(cè)量結(jié)果。10認(rèn)證認(rèn)證10.1負(fù)責(zé)相鄰深度范圍之間的各對(duì)TOFD探頭的檢測(cè)至少應(yīng)有10%的覆蓋,它可以通過(guò)探測(cè)出靈敏度調(diào)節(jié)試塊和認(rèn)證試塊上的全部人工缺陷來(lái)驗(yàn)證。10.2在焊接工藝評(píng)定中,焊縫熱影響區(qū)應(yīng)經(jīng)過(guò)測(cè)量并有文件記錄。 檢查區(qū)域應(yīng)該包括焊縫的體積、熱影響區(qū),再加上熱影響區(qū)以外各6.4mm的區(qū)域。如果調(diào)節(jié)目標(biāo)孔或槽沿著試塊的中心線,可以將探頭中心線偏離適當(dāng)?shù)闹?,如果仍能夠探測(cè)到全部調(diào)節(jié)目標(biāo)可證明檢測(cè)覆蓋了全部區(qū)域。a 對(duì)于中國(guó)第一重型機(jī)械(集團(tuán))有限責(zé)任公司生產(chǎn)的加氫反應(yīng)器筒體與筒體對(duì)接環(huán)焊縫和筒體與封頭對(duì)接
33、環(huán)焊縫的檢測(cè),可以通過(guò)將探頭中心線偏離28mm,并且仍能夠探測(cè)到目標(biāo)靶來(lái)證明。10.3編制檢測(cè)方案,規(guī)定探頭位置、運(yùn)動(dòng)和對(duì)被檢物件的覆蓋情況,以便為焊縫的驗(yàn)收提供標(biāo)準(zhǔn)化的和可重復(fù)的檢測(cè)方法。掃查方案還應(yīng)包括采用的超聲波波束角度、相對(duì)于焊縫中心線的方向和容器每條焊縫的受檢體積。應(yīng)在認(rèn)證試塊上進(jìn)行適當(dāng)?shù)难菔?,如果不能滿足上文檢測(cè)靈敏度的要求,,應(yīng)對(duì)檢測(cè)方案進(jìn)行修改,直到能夠探測(cè)出認(rèn)證試塊上的全部設(shè)計(jì)缺陷為止。11檢測(cè)檢測(cè)11.1 前期檢測(cè)在斜波束檢測(cè)前,要進(jìn)行最初的直波束檢測(cè),以便發(fā)現(xiàn)被檢區(qū)域中可能干涉斜波束檢測(cè)的反射體,檢測(cè)可以:1)手動(dòng)檢查,或2)是焊接前對(duì)母材的檢查, 或3)在自動(dòng)超聲檢測(cè)中
34、進(jìn)行。11.2檢測(cè)技術(shù)-多通道自動(dòng)超聲檢測(cè)時(shí),在焊縫的外表面進(jìn)行掃查。掃查時(shí)進(jìn)行脈沖回聲通道的掃查靈敏度為調(diào)節(jié)靈敏度再提高6dB。11.3檢測(cè)前將軌道沿著焊縫的方向鋪設(shè),軌道靠近焊縫一側(cè)與標(biāo)記線重合,將掃查器放置在軌道上,使探頭按下面走向完成焊縫的掃查: A.) 與焊縫的焊道方向成直角; B.) 沿著焊縫的焊道方向。11.4探頭的掃查速度不超過(guò)150mm/秒。如果在調(diào)節(jié)靈敏度及認(rèn)證試驗(yàn)中證明提高掃查速度不影響數(shù)據(jù)采集,可提高掃查速度。所收集的數(shù)據(jù)應(yīng)在D掃查中顯示,顯示的縱坐標(biāo)沿著焊縫方向。每次掃查長(zhǎng)度不超過(guò)1米。11.5 掃查程序11.5.1近表面區(qū)域使用爬波探頭檢測(cè)。11.5.2在脈沖回聲模
35、式中,為了增強(qiáng)底部缺陷探測(cè),使用45縱波斜探頭。可以采用負(fù)責(zé)最深檢測(cè)區(qū)域的TOFD探頭同時(shí)完成底面脈沖回聲檢測(cè)。11.5.3焊縫除上下表面外的中間區(qū)域,使用多對(duì)TOFD探頭檢測(cè)。注意:根據(jù)缺陷易產(chǎn)生的位置確定探頭配置。使用45縱波斜探頭,即負(fù)責(zé)最深檢測(cè)區(qū)域的TOFD探頭同時(shí)完成底面脈沖回聲檢測(cè)。當(dāng)重點(diǎn)探測(cè)根部缺陷時(shí),數(shù)據(jù)量為其它區(qū)域的1/2,此時(shí)應(yīng)使用兩對(duì)探頭分別檢測(cè)。12對(duì)超聲對(duì)超聲TOFD檢測(cè)數(shù)據(jù)采集和分析的要求檢測(cè)數(shù)據(jù)采集和分析的要求12.1超聲檢測(cè)應(yīng)當(dāng)采用自動(dòng)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集裝置。數(shù)據(jù)應(yīng)是未經(jīng)過(guò)修飾的。在數(shù)據(jù)記錄中保存的數(shù)據(jù)應(yīng)是未經(jīng)閘門和取閾值處理的完整數(shù)據(jù)。12.2 在進(jìn)行多通道TO
36、FD和PE檢測(cè)時(shí),數(shù)據(jù)在A-顯示和D顯示(Top-顯示中)分析。在鋸齒掃查中,可將數(shù)據(jù)在A-顯示、B-顯示、C-顯示和D顯示(Top-顯示)中分析。12.3 當(dāng)TOFD掃查數(shù)據(jù)不能精確判斷顯示的尺寸時(shí),應(yīng)使用脈沖回聲探頭做附加掃查,一般為自動(dòng)或手動(dòng)的鋸齒掃查。13數(shù)據(jù)分析和評(píng)定:數(shù)據(jù)分析和評(píng)定:13.1 數(shù)據(jù)分析準(zhǔn)則 大于以下兩條的反射體都應(yīng)被區(qū)分究竟是由缺陷產(chǎn)生或是由于工件幾何結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的。當(dāng)反射體確被認(rèn)為是缺陷時(shí)按本標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定和驗(yàn)收。13.1.1在以波幅為基準(zhǔn)的技術(shù)中,應(yīng)對(duì)所產(chǎn)生的反應(yīng)超過(guò)基準(zhǔn)波高20%的反射體的位置、波幅和范圍作進(jìn)一步檢查。13.1.2在非波幅基準(zhǔn)技術(shù)中,圖象的顯示長(zhǎng)度超過(guò)下
37、文(1)、(2)所列極限者,則其位置和范圍應(yīng)作進(jìn)一步檢查:(1)對(duì)焊縫處母材厚度大于等于80mm但小于等于102mm的焊縫,圖象顯示長(zhǎng)度大于0.20英寸(5mm)者應(yīng)進(jìn)一步檢查;(2)對(duì)焊縫處母材厚度大于102mm的焊縫,圖象顯示長(zhǎng)度大于0.05t或19mm(取二者中之小值)者應(yīng)進(jìn)一步檢查(注:t為焊縫相臨母材的名義厚度)。 13.2幾何形狀引起的顯示 由幾何形狀和冶金原因引起的超聲波顯示按以下分類:13.2.1對(duì)于確定是幾何形狀(例如焊縫加強(qiáng)高或根部)或者材料冶金結(jié)構(gòu)的變化(例如金屬母材上的堆焊層界面)而引起的顯示,可作為幾何形狀引起的顯示不必進(jìn)行測(cè)量和分類。但應(yīng)記錄最大顯示波幅和位置,例如
38、:內(nèi)部附件:最大波幅200%DAC,位于內(nèi)表面,在焊縫中心線上方25.4mm,距定位原點(diǎn)的方向?yàn)閺?0至95。13.2.2按以下步驟來(lái)確定顯示是否是由幾何形狀引起:(1)按現(xiàn)用的檢測(cè)程序?qū)Π瓷潴w的區(qū)域進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的整理;(2)繪制和驗(yàn)證反射體的坐標(biāo),提供可顯示出反射體位置和表面不連續(xù)(例如根部和鏜孔)的橫截面展示;(3)審查加工和焊縫準(zhǔn)備圖(焊接接頭坡口圖)。13.2.3另外,還可使用其他NDE方法和技術(shù)確定疑點(diǎn)的成因(例如選用另外的超聲波聲束的角度,射線照相,檢查內(nèi)孔表面和/或外圓表面的幾何形狀)。13.3缺陷的定量 缺陷的定量應(yīng)遵循驗(yàn)證過(guò)的程序,該程序要完成過(guò)相似厚度材料的認(rèn)證試塊和校
39、準(zhǔn)試塊的檢測(cè)。缺陷也可以采用補(bǔ)充的手動(dòng)技術(shù)檢查,但也需要上述的演示證明。缺陷的尺寸由完全包含缺陷區(qū)域的最小矩形確定。13.4缺陷的評(píng)定13.4.1表面缺陷。UT檢查中確定的表面缺陷有的可能與表面相連,有的不與表面相連。在數(shù)據(jù)分析中確認(rèn)與表面相連的缺陷或表面開(kāi)口缺陷,是拒收的。但進(jìn)行了MT、PT或ET檢測(cè)者除外。無(wú)論如何,任何缺陷都不能超過(guò)下述的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。13.4.2多個(gè)缺陷(1) 相鄰的不連續(xù)缺陷的間距小于等于圖2所示的“s”時(shí),應(yīng)被認(rèn)為是一個(gè)平面型缺陷。(2)不連續(xù)缺陷基本上平行時(shí),缺陷的平面間距離小于等于12.7mm者(參看圖3),應(yīng)被認(rèn)為是一個(gè)平面型缺陷。(3)在穿透容器筒壁的方向上,共
40、面而非線性排列的不連續(xù)缺陷,如果當(dāng)相鄰缺陷的間距小于等于圖4所示的“s”時(shí),應(yīng)被認(rèn)為是一個(gè)平面缺陷。(4)在穿透筒壁方向上(即垂直于工件受壓表面的方向),相距12.7mm的兩個(gè)平行平面內(nèi),不連續(xù)的共面缺陷的深度尺寸之和超過(guò)圖5所示,則應(yīng)予以拒收。B.13.4.3不與表面相連 的表面缺陷:缺陷長(zhǎng)度(l)不得超過(guò)4t。14驗(yàn)收驗(yàn)收 按照表1、表2、表3和以上規(guī)定的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。15檢測(cè)報(bào)告檢測(cè)報(bào)告15.1檢測(cè)報(bào)告應(yīng)包含檢測(cè)設(shè)備的類型及型號(hào)。15.2檢測(cè)報(bào)告至少還應(yīng)包含以下內(nèi)容:a. 工件和檢測(cè)區(qū)域的識(shí)別號(hào);b. 檢測(cè)者的名字和技術(shù)等級(jí);c. 檢測(cè)日期;d. 顯示的位置及所在通道;e. 顯示長(zhǎng)度;f
41、. 顯示高度;g. 檢測(cè)人員、數(shù)據(jù)分析人員及審查人員。工藝示例2200mm厚對(duì)接焊縫多通道自動(dòng)超聲檢測(cè)專用工藝規(guī)程厚對(duì)接焊縫多通道自動(dòng)超聲檢測(cè)專用工藝規(guī)程1、本專用工藝規(guī)程補(bǔ)充規(guī)定了80 400mm厚對(duì)接焊縫的多通道自動(dòng)化超聲波檢測(cè)通用工藝中,針對(duì)200mm厚的筒節(jié)對(duì)接焊縫自動(dòng)超聲檢測(cè)中相關(guān)參數(shù)的設(shè)置。2、檢測(cè)時(shí)機(jī):焊后熱處理之前3、200mm厚焊縫靈敏度調(diào)節(jié)試塊和認(rèn)證時(shí)塊上缺陷分布見(jiàn)表5:“210mm靈敏度調(diào)節(jié)試塊校準(zhǔn)缺陷分布”和表6:“210mm認(rèn)證試塊上缺陷分布”。 4、在靈敏度調(diào)節(jié)試塊上調(diào)節(jié)檢測(cè)靈敏度,靈敏度調(diào)節(jié)試塊見(jiàn)圖紙BC01-01。TOFD檢測(cè)系統(tǒng)的靈敏度設(shè)置應(yīng)保證所有調(diào)節(jié)目標(biāo)的
42、反射能夠清晰地分辨出來(lái)。5、在表7中顯示了在掃查最大厚度在210mm焊縫時(shí)的探頭分布。檢測(cè)210mm焊縫時(shí)探頭分布情況和圖E.8、圖E.9、圖E.10。工藝示例工藝示例3340mm厚對(duì)接焊縫多通道自動(dòng)超聲檢測(cè)厚對(duì)接焊縫多通道自動(dòng)超聲檢測(cè)專用工藝規(guī)程專用工藝規(guī)程1、340mm厚焊縫靈敏度調(diào)節(jié)試塊和認(rèn)證試塊上缺陷分布見(jiàn)表8:“340mm靈敏度調(diào)節(jié)試塊校準(zhǔn)缺陷分布”和表9: “340mm認(rèn)證試塊上缺陷分布”。2、探頭分布見(jiàn)表10。3、在靈敏度調(diào)節(jié)試塊上調(diào)節(jié)靈敏度,TOFD檢測(cè)的系統(tǒng)靈敏度設(shè)定應(yīng)保證所有調(diào)節(jié)目標(biāo)的反射能夠清楚的分辨出來(lái)。4、掃查分兩次進(jìn)行,第一次檢測(cè)深度范圍為0220mm,使用圖F.3
43、所示的掃查架;第二次檢測(cè)深度范圍為200340mm,使用一對(duì)TOFD探頭掃查,探頭間距為552.8mm,掃查架與掃查器的接口位置應(yīng)保證這對(duì)探頭相對(duì)于焊縫中心對(duì)稱分布。工藝示例工藝示例4封頭(過(guò)渡段)與筒節(jié)封頭(過(guò)渡段)與筒節(jié)I對(duì)接焊縫的多對(duì)接焊縫的多通道自動(dòng)超聲檢測(cè)工藝規(guī)程通道自動(dòng)超聲檢測(cè)工藝規(guī)程反應(yīng)器筒節(jié)I和上封頭(或過(guò)渡段)對(duì)接焊縫與筒節(jié)和筒節(jié)間對(duì)接焊縫的區(qū)別: 反應(yīng)器的筒節(jié)間對(duì)接焊縫垂直于筒節(jié)軸線和檢測(cè)面,但是筒節(jié)I和上封頭(或過(guò)渡段)對(duì)接焊縫雖然垂直于筒節(jié)軸線,卻不與焊縫兩側(cè)的筒節(jié)I和上封頭(或過(guò)渡段)表面垂直(設(shè)焊縫與檢測(cè)面之間的夾角為,具體值根據(jù)反應(yīng)器實(shí)際尺寸算出)。檢測(cè)時(shí),探頭掃
44、查架放在筒節(jié)和上封頭(或過(guò)渡段)表面上,此時(shí)被檢焊縫與檢測(cè)面和探頭掃查架均不垂直,成角。1、范圍、范圍在本工藝中規(guī)定了對(duì)反應(yīng)器筒節(jié)I與封頭(或過(guò)渡段)對(duì)接焊縫檢測(cè)時(shí),由于焊縫兩側(cè)母材由于存在斜面而厚度不同時(shí),檢測(cè)所使用探頭數(shù)量、探頭間距和探頭中心偏離的設(shè)計(jì)原則,以及對(duì)掃查次數(shù)的規(guī)定。2、規(guī)范性引用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范性引用標(biāo)準(zhǔn)3、檢測(cè)人員、檢測(cè)人員4、檢測(cè)位置和區(qū)域的確定、檢測(cè)位置和區(qū)域的確定 由于被檢測(cè)焊縫與檢測(cè)面不垂直,由此造成焊縫寬度方向上檢測(cè)區(qū)域的增加。增加的理論最大值為:焊縫每側(cè)增加焊縫厚度T與tg乘積的一半。因此焊縫寬度方向上的檢測(cè)區(qū)域在原來(lái)的基礎(chǔ)上每側(cè)再增加1/2Ttg。由于檢測(cè)方案中采用
45、的是多對(duì)探頭對(duì)不同的深度區(qū)域同時(shí)檢測(cè),因此焊縫寬度方向上的檢測(cè)區(qū)域增加值遠(yuǎn)小于理論最大值。 容器的筒節(jié)對(duì)接焊縫垂直于筒節(jié)軸線和檢測(cè)面,但是上過(guò)渡段與筒接I對(duì)接焊縫雖然垂直于筒節(jié)軸線,卻與筒節(jié)I斜面成101.93夾角。檢測(cè)時(shí),探頭掃查架放在筒節(jié)斜面和過(guò)渡段上,此時(shí)被檢焊縫與檢測(cè)面成101.93夾角。 由此造成焊縫寬度方向上檢測(cè)區(qū)域每側(cè)擴(kuò)大的理論最大值為22.2mm。即焊縫寬度方向上的檢測(cè)區(qū)域每側(cè)28mm增加到51mm。由于檢測(cè)方案中采用的是多對(duì)探頭對(duì)不同的深度區(qū)域同時(shí)檢測(cè),因此焊縫寬度方向上的檢測(cè)區(qū)域增加值遠(yuǎn)小于理論最大值22.2mm。5、檢測(cè)區(qū)域的表面要求、檢測(cè)區(qū)域的表面要求、6、檢測(cè)時(shí)機(jī)、檢測(cè)時(shí)機(jī)、7、儀器、儀器8、參數(shù)設(shè)計(jì)、參數(shù)設(shè)計(jì)8.1試塊:與工件情況盡可能一致。8.2探頭:探頭數(shù)量、頻率、晶片尺寸和角度每對(duì)TOFD探頭的中點(diǎn)的偏離值:在對(duì)被檢焊縫檢測(cè)時(shí),將檢測(cè)焊縫的深度分成不同的區(qū)域,每對(duì)TOFD探頭負(fù)責(zé)一個(gè)區(qū)域。由于焊縫與檢測(cè)面不垂直,因此
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