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仪器
prEN12668-2无损检测--超声波检验设备的特征和证明--第二部分:
探头
prEN12668-3无损检测--超声波检验设备的特征和证明--第三部分:
联合设备
prEN583-2超声波检验--第2部分:
灵敏度和范围设置
prEN583-5超声波检验--第5部分:
间断性特征和尺寸测定
prEN12223超声波检验--定标块
prEN1330无损检测--术语--超声波检验的术语应用
在标准按1330-4应用中给出了按10228的定义。
4协议项目
a)在咨询或订购时购买方与供应商之间有关超声波检验协议如下:
b)生产阶段超声波检验(见条项9);
c)体积的测试及是否有栅格扫查或100%扫查是必要的(见条项12);
d)双晶探头应用在表面附近的检查(见到7.2.6);
e)品质分类要求或品质分类且应用的区域(见条项14);
f)可适用自动记录/接受标准如果不同的,在表5,表6或表7中被详细说明的那些;
g)除条项7和12条详述外,是否要求一些特殊的扫查、设备或耦合剂;
h)非人工扫查技术的应用(见条项1);
i)延长间断性的尺寸测定的应用(见条项15);
j)设置灵敏度技术的应用(见条项11);
k)是否需要当着购买方或其代表的面执行检查;
购买方是否将递交一份书面程序(见条项5)。
5书面程序
5.1概述
依据书面程序执行超声波检查。
在咨询或下订单时,有具体要求的地方,书面程序需递交购买方提前检验。
5.2格式
书面程序采用格式如下:
a)产品规格
b)详细书面程序
c)按10228检验规格详细的委托书的是否附有。
5.3内容
书面程序包括如下详细内容:
a)锻体的描述
b)参考文件
c)检验人员的资格和鉴证
d)执行检验的生产阶段
e)检测区域是根据适用质量等级指定
f)扫查表面准备
g)耦合剂
h)检验设备的描述
i)校准和设置
j)扫查计划
k)描述检验操作顺序
l)记录/评估水平(等级)
m)间断性特性
n)验收标准
o)检验报告
按473进行资格认证和鉴定的人员依据
7.1探伤仪
探伤仪依照prEN668-1并有扫描介绍
7.2探头
7.2.1要求
直探头和横波探头将遵照prEN12668-2的要求,需要深入测试数据,必须补充探头,补充的探头不同于初始的检测。
补充的探头应遵照prEN12668-2的要求。
7.2.2外形
当EN583-2要求需要时,探头必须要外形刻蚀。
7.2.3标称频率
探头在1MHz至6MHz范围内有一个标称频率。
7.2.4直探头
有效的晶片直径在10毫米至40毫米范围内。
7.2.5横波探头
横波探头折射角在35°
至70°
之间。
横波探头晶片有效面积在20mm2至625mm2范围。
7.2.6双晶探头
双晶探头用于近表面的检测。
7.3标准块
标准块应遵从prEN12223
7.4参考块
当灵敏度通过探头由距离波幅曲线技术建立,参考块将可使用并且缺陷将被通过相关参考反射体幅度测定尺寸,参考块表状将代表这部分的表状接受检查。
参考块的形状依据应用,按如下生产:
a)检查其附加的长度;
b)相同的材料和相同的热处理的部分情况接受检查;
c)与其有相似的超声性能接受检查。
除非它是检查特别的DGS曲线的准确性所必要者,否则参考块将不作为距离增益大小(DGS)技术。
7.5耦合剂
耦合剂用于校准,设定灵敏度,扫描和缺陷评估。
检验完成后,耦合剂将被移除。
耦合剂种类有:
水、油脂、机油、甘油及充水纤维素剂。
联合设备的校准和检查依据prEN12668-3的详细要求。
超声波检验在最终热处理完成后执行。
除非在咨询或订单时有其它协议。
10.1概述
扫描表面应无油漆、氧化皮附着物、金属腐蚀、干耦合剂、表面的不规则或可以减少接合的任何其它物质,阻碍探测的自由运动或引起解释的错误。
10.2表面光洁度与质量等级关系
表面光洁度适合要求的质量等级(见表1)
表1表面光洁度与质量等级关系
表面光洁度
质量等级和粗糙度Ra
1
2
3
4
≤25μm
≤12.5μm
≤6.3μm
机械加工
×
机械加工且热处理
—
注意:
表示质量能被为指定的表面光洁度达成的等级
10.3锻压状态表面光洁度
在锻压状态表面光洁度下供应的锻件,被认为可接受提供指定的可达到的质量等级。
11.1概述
灵敏度将充分地确保最小间断性缺陷,按特殊的质量等级评估水平要求(见表5,6和7)。
11.2和11.3(DAC或DGS)评述的一种技术是针对一个特殊探头建立的灵敏度(见条项4),每个状况被用的程序将符合prEN583-2。
11.2直探头
a)距离波幅曲线(DAC)技术的应用建立在平底孔的基础上;
b)距离增益大小(DGS)曲线技术。
11.3横波探头
a)DAC曲线技术使用3毫米直径的横通孔;
b)DGS曲线技术。
DAC和DGS技术不作横波探头比较
11.4复查
执行复查部位的灵敏度与最初使用一样的技术。
12.1概述
施行扫描将应用手工接触脉冲—回波技术。
根据锻体类型要求最小扫描覆盖面是否栅格扫描或100%扫描,具体按照咨询或订单(见条项4)。
表2分类依照锻体形状和生产方法分为四种类型;
表3叙述前3种类型的标准扫描范围的具体要求;
表4叙述有外直径锻件3和3b横波扫描的具体要求,内圈直径小于1,直径比为6:
1,圆周方向横波扫描有效深度受探头角度和锻件直径的限制(见附录一)。
12.2复杂锻件
复杂形状的锻件或复杂形状锻件部分(类型4)和小直径锻件,其扫描覆盖面在咨询或下订单时,购买方和供应商协议(见条项4),至少包括探头角度,扫描说明及扫描覆盖的方向和范围(栅格或100%)。
12.3栅格扫描范围
用探头执行栅格扫描或用探头沿着在表3和表4中被定义的栅格线扫描。
记录栅格扫描范围。
12.4100%覆盖扫描
执行表面100%扫描覆盖面具体体现在表3和表4,探头移动中至少有10%的探头有效直径的重叠。
12.5扫描速度
手工扫描速度不超过150毫米/s。
表2依据锻体形状及生产方法分类
类型
形状
常用制造方法
1a2)
圆柱或近似圆柱面,如:
条、棒条体、圆柱、圆盘。
直接锻造
1b2)
矩形或近似矩形面,如:
条、方钢。
23)4)
压平,如:
圆盘、飞轮
镦锻
3a
空心圆柱形,如:
罐,压缩的瓦斯箱
轴胎锻造
3b
圆环、法兰、垫环
胀口锻造
3c
复杂形状的所有锻件或锻件部分
各种各样的
注:
1)买方在询问和订购时,要告知制造的方法。
2)类型1可以合并为小内径的锻件。
3)类型2可能钻成圆盘。
4)类型2锻件包括钢坯和钢条锻造产品。
表3直探头扫描覆盖面
栅格扫描1)
100%扫描1)2)
1a
直径D
(mm)
扫描线3)
扫描圆柱表面,至少180°
周围100%扫描
D≤200
200<D≤500
500<D≤1000
1000<D
2以90°
3以60°
4以45°
6以30°
1b
在两个垂直的表面上扫描沿着一正方形连接栅格线3)4)
两个垂直表面100%扫描
在圆柱表面和一侧面上扫描沿着一正方形栅格线360°
4)
扫描圆柱表面至少180°
及一侧面的全部100%扫描
在外圆柱表面360°
扫描沿着一正方形连接栅格线4)
在外圆柱表面360°
,100%扫描
3b和3c
在外圆柱表面和一侧面,360°
扫描沿着一正方形连接栅格线4)
在外圆柱表面及一侧面,360°
具体的扫描覆盖面按咨询或订单
1)在询问或购买时指定为另外的扫描(举例:
对于类型3,在两者的轴方向中)。
2)100%扫描方法至少10%探头相邻重迭往返移动。
3)因为类型1和1b如果存在内径,妨碍到达相反表面,扫描线的数字应对称两倍。
4)栅格线间距将直到200毫米的最大值和部分厚度相等。
表4横波探头扫描覆盖面
沿200毫米360°
圆周栅格线向两个方向扫描,栅格线的密度不超过
在外圆周表面按圆周方向全部扫描
1)如果在询问或规程中指定,另外扫描范围可能被实行。
13.1显示分类
显示分类是依据它们的回波动态的图形分类。
a)图形1
因探头是移动的,一扫描分布显示一个单一锐利的波形图,波幅光滑地上升至最大值然后光滑地下降至零点(见图1)。
这个图形相当于间断性人工缺陷直径小于或等于-6db回波动态波形图。
b)图形2
因探头是移动的,一扫描分布显示一个单一锐利的波形图,波幅光滑地上升至最大值一起维持或波幅无变化,然后平滑地下降至零点(见图2)。
这个图形相当于间断性人工缺陷直径大于-6db回波动态波形图。
13.2间断性分类
间断性是依据回波动态变形分类如下:
a)点间断回波动态的图形1和直径小于或等于-6db回波动态波幅宽度(见图3)。
b)延长间断回波动态的图形2和直径大于-6db回波动态波幅宽度(见图4)。
c)分离的间断点之间距离超过40毫米(见图5)。
d)群聚间断点之间距离小于或等于40毫米(见图6)。
14记录水平及验收标准
购买方与供应商协议采用的质量等级分类(见条款4),表5、6和表7详细说明记录水平和验收标准应用于4种质量等级分类。
一些质量等级可能被适用于一个锻件或一个锻件的部分;
质量等级4是最高级,规定记录水平和验收标准,同意使用那些记录/评估水平和验收标准,不同的在表5、6和7有详细说明。
表5—直探头检测质量分级,记录水平和验收标准
参数
质量等级
记录水平
平底孔当量直径deqmm1)
底波下降比率
>8
≤0.1
>5
≤0.3
>3
≤0.5
>2
≤0.6
验收标准
分离点间断类型平底孔当量直径deqmm1)
延长或群聚点间断类型平底孔当量直径deqmm1)
≤12
≤8
≤5
≤3
≤2
1)deq-表示平底孔当量直径
2)R=Fn/Fo,n
这里:
因为t≥60mmn=1
t<60mmn=2
Fn—表示第n次底面回波高度(荧屏高度)
Fo,n—第n次底面回波高度在附近没有缺陷的范围调整到相同于Fo,
3)如果底面回波降低超过记录水平,这将要更进一步调查研究。
比值R只适用于由间断性的出现所引起的底面回波的快速下降。
表6—横波检测应用DGS技术与平底孔的质量分级,记录水平和验收标准
11)
记录水平deqmm2)
分离点间断类型验收标准deqmm2)
延长或群聚点间断类型验收标准deqmm1)
1)横波探伤不适用于质量等级1。
2)deq—表示平底孔当量直径
表7-横波检测应用DAC技术的质量分级,记录水平和验收标准
质量分级
标称检测频3)
MHz
%
(DAC)
分离间断型1)4)
延长或群聚点间断类型1)4)
2)
50
100
200
30
60
1)基于3毫米的横通孔。
2)横波探伤不适用于质量等级1。
3)用3毫米直径的横通孔,制作不同频率或不同探头的DAC曲线。
4)与DAC相关的分贝波幅显示在附录B给定
延长间断性的地方需要评估,如下应用的技术,需买方与供应商协商,这些技术的实践是依据prEN583-5中的详细要求。
a)6分贝下降技术
b)20分贝下降技术
c)最大波幅技术
16报告
所有测试是一份书面报告的主题,最少包括如下要求:
a)供应商名称;
b)订单编号;
c)检验区别锻件;
d)检查范围:
检查区域及适用的质量等级;
e)执行超声波检测的生产阶段;
f)表面状况;
g)设备的运用;
h)设置灵敏度方法;
i)参考标准或书面程序;
j)检测结果;
k)所有位置、分类、波幅的间断超过记录水平或验收标准;
l)任何详尽的限制要求扫描覆盖面;
m)检测日期;
n)检测人员的姓名、资格及签名。
附录A
最大的横波扫描检测深度
图A.1一显示了圆周横波扫描检测最大深度,探头及波束路径范围。
探头角度
X
最大探测深度
M
波束路径范围
D
70°
0.06R
0.34R
60°
0.13R
0.50R
50°
0.24R
0.64R
45°
0.30R
0.70R
35°
0.42R
0.82R
最大探测深度和波束路径范围根据外表的半径R,因为锻件径向的反射面,波束路径范围D尺寸可能显示有效的两倍。
图A.1-最大的横波扫描检测深度
附录B
指示波幅分贝相关的DAC百分比
选择制作3mm横通孔的100%DAC作为DAC,要求记录/验收标准达到3mm横通孔制作100%DAC而且依照表B.1调节波幅。
表B.1—相关波幅分贝DAC百分比
DAC
与DAC相关的指示波幅
dB
-10
-6
-4
+6
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