相控陣檢測(cè)工藝規(guī)程

1、-作者xxxx-日期xxxx相控陣檢測(cè)工藝規(guī)程【精品文檔】超聲相控陣檢測(cè)工藝規(guī)程1 范圍 1.1本部分適用于金屬材料制承壓設(shè)備用原材料或零部件和焊接接頭的相控陣超聲檢測(cè)，以及金屬材料制在用承壓設(shè)備的相控陣超聲檢測(cè)。對(duì)于聚乙烯管道電熔接頭，可參照附錄C進(jìn)行相控陣超聲檢測(cè)。 1.2 與承壓設(shè)備有關(guān)的支撐件和結(jié)構(gòu)件的相控陣超聲檢測(cè)也可參照本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。 2 規(guī)范性引用文件 下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。 GB/T 12604.1 無(wú)損檢測(cè) 術(shù)語(yǔ) 超聲檢測(cè) GB/T 29460

2、含缺陷聚乙烯管道電熔接頭安全評(píng)定 GB 15558.1 燃?xì)庥寐竦鼐垡蚁≒E）管道系統(tǒng) 第1部分：管材 GB 15558.2 燃?xì)庥寐竦鼐垡蚁≒E）管道系統(tǒng) 第2部分：管件 JB/T 8428 無(wú)損檢測(cè) 超聲試塊通用規(guī)范 JB/T 11731 無(wú)損檢測(cè) 超聲相控陣探頭通用技術(shù)條件 JB/T 11779 無(wú)損檢測(cè) 相控陣超聲檢測(cè)儀技術(shù)條件 JB/T 10062 超聲探傷用探頭 性能測(cè)試方法 NB/T 47013.1 承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè) 第1部分：通用要求 NB/T 47013.3 承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè) 第3部分：超聲檢測(cè) NB/T 47013.10 承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè) 第10部分：衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)

3、 3 術(shù)語(yǔ)和定義 、GB/T 29460、和界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。 3.1 坐標(biāo)定義 coordinate definition 規(guī)定檢測(cè)起始參考點(diǎn)O點(diǎn)以及X、Y和Z坐標(biāo)的含義，如圖1所示。 O：設(shè)定的檢測(cè)起始參考點(diǎn)；X：沿焊縫長(zhǎng)度方向的坐標(biāo)； Y：沿焊縫寬度方向的坐標(biāo)；Z：沿焊縫厚度方向的坐標(biāo) 圖1 坐標(biāo)定義3.2 相控陣超聲檢測(cè) phased array ultrasonic testing 根據(jù)設(shè)定的延遲法則激發(fā)相控陣陣列探頭各獨(dú)立壓電晶片（陣元），合成聲束并實(shí)現(xiàn)聲束的移動(dòng)、偏轉(zhuǎn)和聚焦等功能，再按一定的延遲法則接收超聲信號(hào)并以圖像的方式顯示被檢對(duì)象內(nèi)部狀態(tài)的超聲檢測(cè)技術(shù)。

4、 3.3 延遲法則 delay law 參與波束形成的發(fā)射和接收探頭陣元以及對(duì)應(yīng)每個(gè)陣元的發(fā)射電路和接收電路時(shí)序和時(shí)間間隔的控制規(guī)則，一般包含陣元激發(fā)延遲規(guī)則、發(fā)射延遲規(guī)則、接收延遲規(guī)則等。陣元激發(fā)延遲規(guī)則可以控制陣元激發(fā)的數(shù)量、起始位置；發(fā)射延遲規(guī)則可以控制發(fā)射聲束的偏轉(zhuǎn)、聚焦和聚焦偏轉(zhuǎn)；接收延遲規(guī)則可以動(dòng)態(tài)地改變接收信號(hào)的聚焦延遲，控制接收聲束的動(dòng)態(tài)聚焦。 3.4 激發(fā)孔徑 active aperture 相控陣探頭一次激發(fā)陣元數(shù)的有效長(zhǎng)度和寬度，如圖2所示。對(duì)于線陣探頭，其激發(fā)孔徑長(zhǎng)度 A按式（1）計(jì)算。 A=n·e+g·（n- 1） ··

5、3;···························· （1）A激發(fā)孔徑；g相鄰陣元之間的間隙；e陣元寬度； n激發(fā)陣元數(shù)量；p相鄰兩陣元中心線間距；w陣元高度 圖2 激發(fā)孔徑3.5 電子掃描 electronic scanning 指以電子方式實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的掃查，即通過(guò)延遲法則實(shí)現(xiàn)波束的移動(dòng)或角度偏轉(zhuǎn)，使之掃過(guò)工

6、件中被檢測(cè)區(qū)域。3.6 線掃描 linear electronic scanning（E-scan） 采用不同的陣元和相同延遲法則得到的聲束，在確定范圍內(nèi)沿相控陣探頭長(zhǎng)度方向掃描被檢件，以實(shí)現(xiàn)類似常規(guī)手動(dòng)超聲波檢測(cè)探頭前后移動(dòng)的檢測(cè)效果，也稱作E 掃描。線掃描包括直入射線掃描和斜入射線掃描兩種。 3.7 扇掃描 sectorial electronic scanning（S-scan） 采用同一組陣元和不同延遲法則得到的聲束，在確定角度范圍內(nèi)掃描被檢件，也稱作S 掃描。 3.8 探頭前端距 probe position 焊接接頭檢測(cè)時(shí)，探頭前端距焊縫中心線的距離。 3.9 機(jī)械掃查 mecha

7、nical scan 以機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的掃查，即通過(guò)移動(dòng)探頭實(shí)現(xiàn)波束的移動(dòng)，使之掃過(guò)工件中的被檢測(cè)區(qū)域。 3.10 平行線掃查 parallel scan 探頭在距焊縫中心線一定距離S 的位置上，平行于焊縫方向進(jìn)行的直線移動(dòng)，以獲得并記錄聲束覆蓋范圍內(nèi)整條焊縫信息，如圖3 所示。 圖3 平行線掃查3.11 斜向掃查 oblique scan 焊接接頭檢測(cè)時(shí)，入射聲束方向與焊接接頭中心線成一定夾角，按照給定的探頭距離進(jìn)行掃查的方式，一般用于保留余高焊接接頭橫向缺陷的檢測(cè)，如圖4 所示。 圖4 斜向掃查B型顯示 B-display工件端面投影圖顯示，即主視圖，圖像中橫坐標(biāo)表示掃描的寬度，縱坐標(biāo)

8、表示掃描的深度，B掃描顯示表示檢測(cè)區(qū)域在Y-O-Z平面的投影,如圖1所示。C型顯示 C-display工件平面投影圖顯示，即俯視圖，圖像中橫坐標(biāo)表示平行線掃查移動(dòng)的距離，縱坐標(biāo)表示掃描的寬度。焊縫檢測(cè)時(shí)，C掃描顯示表示檢測(cè)區(qū)域在X-O-Y平面的投影，如圖1所示。D型顯示 D-display工件側(cè)面投影圖顯示，即側(cè)視圖，圖像中橫坐標(biāo)表示平行線掃查移動(dòng)的距離，縱坐標(biāo)表示深度。焊縫檢測(cè)時(shí)，D掃描顯示表示檢測(cè)區(qū)域在X-O-Z平面的投影，如圖1所示。S型顯示 S-display由扇掃描聲束組成的扇形圖像顯示，圖像中橫坐標(biāo)表示離開(kāi)探頭前沿的位置，縱坐標(biāo)表示深度，沿扇面弧線方向的坐標(biāo)表示角度。焊縫檢測(cè)時(shí)，S

9、型顯示的是探頭前方焊縫的橫截面信息。P型顯示 P-display將掃查結(jié)果以線性理論為基礎(chǔ)計(jì)算后以主視圖、俯視圖和側(cè)視圖的形式顯示。角度增益補(bǔ)償（ACG） angle corrected gain使扇掃描角度范圍內(nèi)不同角度的聲束檢測(cè)同一聲程相同尺寸的反射體回波幅度等量化的增益補(bǔ)償，也稱作角度修正增益。時(shí)間增益修正（TCG） time corrected gain對(duì)不同聲程相同尺寸的反射體的回波幅度進(jìn)行增益修正，使之達(dá)到相同幅值。相關(guān)顯示 relevant indication由缺陷引起的顯示。非相關(guān)顯示 non-relevant indication由于工件結(jié)構(gòu)（例如焊縫余高或根部）或者材料冶

10、金結(jié)構(gòu)的偏差（例如金屬母材和覆蓋層界面）引起的顯示。包括由錯(cuò)邊、根焊和蓋面焊以及坡口形狀的變化等引起的顯示。4 一般要求4.1 檢測(cè)人員4.1.1 相控陣超聲檢測(cè)人員的一般要求應(yīng)符合的有關(guān)規(guī)定。4.1.2 相控陣超聲檢測(cè)人員應(yīng)具有一定的金屬材料、設(shè)備制造安裝、焊接及熱處理等方面的基本知識(shí)，應(yīng)熟悉被檢件的材質(zhì)、幾何尺寸及透聲性等，對(duì)檢測(cè)中出現(xiàn)的問(wèn)題能做出分析、判斷和處理。4.1.3 從事聚乙烯壓力管道焊接接頭相控陣超聲檢測(cè)的人員還應(yīng)熟悉聚乙烯管道的材料特性、制造工藝和焊接工藝。4.2 設(shè)備和器材4.2.1 儀器和探頭產(chǎn)品質(zhì)量合格證明相控陣檢測(cè)儀產(chǎn)品質(zhì)量合格證中至少應(yīng)給出預(yù)熱時(shí)間、低電壓報(bào)警或低電

11、壓自動(dòng)關(guān)機(jī)電壓、發(fā)射脈沖重復(fù)頻率、有效輸出阻抗、發(fā)射脈沖電壓、發(fā)射脈沖上升時(shí)間、發(fā)射脈沖寬度（采用方波脈沖作為發(fā)射脈沖的）、發(fā)射延遲精度以及放大器頻帶響應(yīng)、衰減器精度、動(dòng)態(tài)范圍以及串?dāng)_等主要性能參數(shù)；探頭產(chǎn)品質(zhì)量合格證中至少應(yīng)給出探頭型號(hào)及序列號(hào)、探頭尺寸、中心頻率、帶寬、電阻抗或靜電容、陣元數(shù)量、第一個(gè)和最后一個(gè)陣元位置、陣元間距、陣元間串?dāng)_、陣元脈沖回波靈敏度等其他主要性能參數(shù)。4.2.2 檢測(cè)儀器、探頭和組合性能4.2.2.1 檢測(cè)儀器a） 采用的相控陣超聲檢測(cè)儀，其工作頻率按-3dB測(cè)量應(yīng)至少包括20MHz的頻率范圍，超聲儀器各性能指標(biāo)和測(cè)試條件應(yīng)滿足附錄A中的要求并提供相應(yīng)的證明文件

12、，測(cè)試方法按JB/T 11779的規(guī)定；b） 相控陣超聲檢測(cè)儀具備分時(shí)激發(fā)和并時(shí)激發(fā)多個(gè)陣元，脈沖激發(fā)電壓最大值不低于75V。增益可調(diào)，最小步進(jìn)不大于1dB；c） 相控陣超聲檢測(cè)儀至少具有超聲波發(fā)射、接收、放大、數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、記錄、顯示和分析功能；d） 相控陣超聲檢測(cè)儀需有聚焦和修正算法以及時(shí)間延時(shí)控制軟件。具備幅值測(cè)量、深度定位等自動(dòng)分析功能；e） 相控陣超聲檢測(cè)儀具備線掃描和扇掃描；A型顯示、B型顯示、C型顯示和S型顯示；并能進(jìn)行存儲(chǔ)和視頻回放或數(shù)據(jù)外部存儲(chǔ)。記錄數(shù)據(jù)為真實(shí)數(shù)據(jù)；f） 相控陣超聲檢測(cè)儀的A掃描數(shù)字采樣頻率至少5倍于可能使用的最高探頭標(biāo)稱頻率，信號(hào)幅度的數(shù)字化分辨力至少為8位

13、（256級(jí)）；g） 在任意角度下，相控陣超聲檢測(cè)儀應(yīng)能對(duì)目標(biāo)反射體在固定聲程傳播路徑的回波信號(hào)幅值進(jìn)行平均化（角度修正增益ACG補(bǔ)償楔塊中的聲波衰減和回波透射）；h） 相控陣超聲檢測(cè)儀應(yīng)具備信號(hào)通過(guò)時(shí)基的幅度補(bǔ)償功能（時(shí)間修正增益）。4.2.2.2 探頭線陣探頭中心頻率范圍一般為10MHz，陣元數(shù)一般為4256，探頭陣元以及楔塊參數(shù)應(yīng)滿足JB/T 11731附錄B和附錄C的要求，其他性能指標(biāo)應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)附錄B的要求，應(yīng)提供相應(yīng)的證明文件，測(cè)試方法按JB/T 11731的規(guī)定。4.2.2.3 儀器和探頭的組合性能4.2.2.3.1 以下情況時(shí)應(yīng)測(cè)定儀器和探頭的組合性能：a） 新購(gòu)置的相控陣超聲儀

14、器和（或）探頭；b） 儀器和探頭在維修或更換主要部件后；c） 檢測(cè)人員有懷疑時(shí)。4.2.2.3.2 顯示高度線性偏差不大于2%，幅度控制線性偏差不大于2%，時(shí)基線性偏差不大于。4.2.2.3.3 任意連續(xù)20dB，衰減器累積誤差不大于；任意連續(xù)60dB，衰減器累積誤差不大于。4.2.2.3.4 采用頻率為5MHz的相控陣超聲探頭，儀器和探頭的組合頻率與探頭標(biāo)稱頻率之間偏差不得大于±10%。4.2.2.3.5 采用頻率為5MHz的相控陣超聲探頭，扇掃成像橫向分辨力和縱向分辨力不大于2mm。4.2.2.3.6 采用頻率為5MHz的相控陣超聲探頭，扇掃角度范圍測(cè)量偏差一般不超過(guò)±

15、3°，扇掃角度分辨力不大于°。4.2.2.3.7 儀器和探頭的顯示高度線性、幅度控制線性和時(shí)基線性的測(cè)試方法按GB/T 23902的規(guī)定，組合頻率的測(cè)試方法按JB/T 10062的規(guī)定，其他組合性能的測(cè)試方法按JJF 1338的規(guī)定。4.2.3 掃查裝置4.2.3.1 掃查裝置一般包括探頭夾持部分、驅(qū)動(dòng)部分、導(dǎo)向部分及位置傳感器。4.2.3.2 探頭夾持部分應(yīng)能調(diào)整和設(shè)置探頭位置，在掃查時(shí)保持探頭相對(duì)距離和相對(duì)角度不變。4.2.3.3 導(dǎo)向部分應(yīng)能在掃查時(shí)使探頭運(yùn)動(dòng)軌跡與參考線保持一致。4.2.3.4 驅(qū)動(dòng)部分可以采用馬達(dá)或人工驅(qū)動(dòng)。4.2.3.5 掃查裝置中的位置傳感器，

16、其位置分辨力應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的工藝要求。4.2.4 試塊4.2.4.1 標(biāo)準(zhǔn)試塊4.2.4.1.1 標(biāo)準(zhǔn)試塊是指具有規(guī)定的化學(xué)成分、表面粗糙度、熱處理及幾何形狀的材料塊，用于評(píng)定和校準(zhǔn)相控陣超聲檢測(cè)設(shè)備，即用于儀器探頭系統(tǒng)性能校準(zhǔn)的試塊。本部分采用的標(biāo)準(zhǔn)試塊為CSK-A、半圓試塊、專用線性試塊、A型相控陣試塊和B型相控陣試塊。4.2.4.1.2 CSK-A試塊的具體形狀、尺寸見(jiàn)，其他試塊示意圖見(jiàn)本部分，半圓試塊見(jiàn)圖5、專用線性試塊見(jiàn)圖6、A型相控陣試塊見(jiàn)圖7、B型相控陣試塊見(jiàn)圖8。4.2.4.1.3 專用線性試塊的制造滿足本部分要求，其他標(biāo)準(zhǔn)試塊的制造應(yīng)滿足JB/T 8428的要求，制造商應(yīng)提供產(chǎn)

17、品質(zhì)量合格證，并確保在相同測(cè)試條件下比較其所制造的每一標(biāo)準(zhǔn)試塊與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)樣品或類似具備量值傳遞基準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)試塊上的同種反射體（面）時(shí)，其最大反射波幅差應(yīng)小于或等于2dB。4.2.4.2 對(duì)比試塊4.2.4.2.1 對(duì)比試塊是指與被檢件化學(xué)成分相似，含有意義明確的參考反射體（反射體應(yīng)采用機(jī)加工方式制作）的試塊，用以調(diào)節(jié)超聲檢測(cè)設(shè)備的幅度和聲程，以將所檢出的缺陷信號(hào)與已知反射體所產(chǎn)生的信號(hào)相比較，即用于檢測(cè)校準(zhǔn)的試塊。4.2.4.2.2 對(duì)比試塊的外形尺寸應(yīng)能代表被檢件的特征，試塊厚度應(yīng)與被檢件的厚度相對(duì)應(yīng)。如果涉及不同工件厚度對(duì)接接頭的檢測(cè)，試塊厚度的選擇應(yīng)由較大工件的厚度確定。4.2.4.2.3

18、 對(duì)比試塊應(yīng)采用與被檢件聲學(xué)性能相同或相似的材料制成，當(dāng)采用直探頭檢測(cè)時(shí)，不得有大于或等于2mm平底孔當(dāng)量直徑的缺陷。圖5 半圓試塊注：材質(zhì)為鋁，孔內(nèi)塞住不溶于水的塑料件。圖6 專用線性試塊圖7 A 型相控陣試塊示意圖圖8 B型相控陣試塊示意圖4.2.4.2.4 不同被檢件超聲檢測(cè)用對(duì)比試塊人工反射體的形狀、尺寸和數(shù)量應(yīng)符合本部分相關(guān)章節(jié)的規(guī)定。4.2.4.2.5 對(duì)比試塊的尺寸精度在本部分有明確要求時(shí)應(yīng)提供相應(yīng)的證明文件，無(wú)明確要求時(shí)參照J(rèn)B/T 8428的規(guī)定。4.2.4.3 模擬試塊4.2.4.3.1 模擬試塊是指含有模擬缺陷的試塊，主要用于焊接接頭相控陣超聲檢測(cè)工藝的驗(yàn)證。4.2.4.

19、3.2 模擬試塊的厚度應(yīng)與被檢件相同。檢測(cè)曲面工件時(shí)，模擬試塊的曲率半徑應(yīng)符合以下規(guī)定：a） 對(duì)于檢測(cè)面直徑大于或等于32mm、小于或等于159mm的工件，工件曲率半徑應(yīng)為模擬試塊曲率半徑的倍倍；b） 對(duì)于檢測(cè)面直徑大于159mm、小于500mm的工件，工件曲率半徑應(yīng)為模擬試塊曲率半徑的倍倍；c） 對(duì)于檢測(cè)面直徑大于或等于500mm時(shí)，模擬試塊可以采用相同曲率半徑的材料制作，也可以采用平面材料制作。4.2.4.3.3 模擬試塊應(yīng)滿足下列要求：a） 模擬試塊中的模擬缺陷應(yīng)采用焊接方法制備或使用以往檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)的真實(shí)缺陷。其缺陷類型為被檢件中易出現(xiàn)的典型焊接缺陷，主要包括裂紋、未熔合和未焊透等，其中

20、至少有一處橫向缺陷；b） 試塊中的缺陷位置應(yīng)具有代表性，至少應(yīng)包含外表面、內(nèi)表面和內(nèi)部；c） 試塊中的缺陷長(zhǎng)度和自身高度滿足表22的規(guī)定，但缺陷長(zhǎng)度的最小值為10mm；d） 若一塊模擬試塊中未完全包含上述缺陷，可由多塊同范圍的模擬試塊組成。4.2.5 耦合劑4.2.5.1 應(yīng)采用透聲性較好且不損傷被檢件表面的耦合劑，如機(jī)油、化學(xué)漿糊、甘油和水等。4.2.5.2 實(shí)際檢測(cè)采用的耦合劑應(yīng)與檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)置和校準(zhǔn)時(shí)的耦合劑相同。4.2.5.3 選用的耦合劑應(yīng)在工藝規(guī)程規(guī)定的溫度范圍內(nèi)保證穩(wěn)定可靠的檢測(cè)。4.2.6 相控陣超聲儀器和探頭校準(zhǔn)、核查、運(yùn)行核查和檢查的要求4.2.6.1 校準(zhǔn)、核查和運(yùn)行核查應(yīng)

21、在標(biāo)準(zhǔn)試塊上進(jìn)行，校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)使探頭主聲束垂直對(duì)準(zhǔn)反射體的反射面，以獲得穩(wěn)定和最大的反射信號(hào)。4.2.6.2 校準(zhǔn)或核查每年至少對(duì)超聲儀器和探頭組合性能中的顯示高度線性、幅度控制線性、時(shí)基線性、衰減器精度、組合頻率、扇掃成像橫向分辨力和縱向分辨力、扇掃角度范圍以及扇掃角度分辨力進(jìn)行一次校準(zhǔn)并記錄，測(cè)試要求應(yīng)滿足的規(guī)定。4.2.6.3 運(yùn)行核查4.2.6.3.1 相控陣超聲檢測(cè)儀每隔6個(gè)月至少對(duì)儀器和探頭組合性能中的顯示高度線性、幅度控制線性、時(shí)基線性進(jìn)行一次運(yùn)行核查并記錄，測(cè)試要求應(yīng)滿足的規(guī)定。4.2.6.3.2 每隔1個(gè)月至少對(duì)陣元有效性進(jìn)行一次核查，在相控陣探頭中允許存在失效陣元，但失效陣元數(shù)

22、量不得超過(guò)相控陣探頭陣元總數(shù)的1/4，且不得出現(xiàn)相鄰陣元連續(xù)失效。4.2.6.4 檢查4.2.6.4.1 每次檢測(cè)前應(yīng)檢查儀器設(shè)備器材外觀、線纜連接和開(kāi)機(jī)信號(hào)顯示等情況是否正常。4.2.6.4.2 每次檢測(cè)前應(yīng)對(duì)位置傳感器進(jìn)行檢查和記錄，檢查方式是使帶位置傳感器的掃查裝置至少移動(dòng)500mm，將檢測(cè)設(shè)備所顯示的位移和實(shí)際位移進(jìn)行比較，其誤差應(yīng)小于1%。4.2.6.5 校準(zhǔn)、核查、運(yùn)行核查和檢查時(shí)的注意事項(xiàng)校準(zhǔn)、核查、運(yùn)行核查和檢查時(shí)，應(yīng)將影響儀器線性的控制器（如抑制或?yàn)V波開(kāi)關(guān)等）均置于“關(guān)”的位置或處于最低水平上。4.3 檢測(cè)工藝文件4.3.1 檢測(cè)工藝文件包括工藝規(guī)程和作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。4.3.2

23、工藝規(guī)程除滿足的要求外，還應(yīng)規(guī)定表1和相關(guān)章節(jié)所列相關(guān)因素的具體范圍或要求。相關(guān)因素的變化超出規(guī)定時(shí)，應(yīng)重新編制或修訂工藝規(guī)程。表1 相控陣超聲檢測(cè)工藝規(guī)程涉及的相關(guān)因素序號(hào)相關(guān)因素的內(nèi)容1被檢件類型和幾何形狀，包括工件規(guī)格、厚度、尺寸和產(chǎn)品形式等2檢測(cè)面要求3檢測(cè)技術(shù)（直入射線掃描、斜入射線掃描、扇掃描、直接接觸法、液浸法及掃描波型等）4檢測(cè)儀器類型5相控陣探頭類型及參數(shù)（陣元高度和寬度、間隙、數(shù)量）6楔塊尺寸及角度7聚焦范圍（深度或聲程）8激發(fā)孔徑尺寸（激發(fā)陣元數(shù)量、激發(fā)孔徑長(zhǎng)度和寬度）表1（續(xù)）序號(hào)相關(guān)因素的內(nèi)容9楔塊尺寸及角度10掃描類型（線掃描或扇掃描）11耦合劑類型12校準(zhǔn)（試塊及

24、校準(zhǔn)方法）13掃查方向及掃查范圍14掃查方式（平行線掃查或鋸齒形掃查）15附加檢測(cè)（如需要）及要求16自動(dòng)報(bào)警和或記錄裝置（用到時(shí)）17人員資格要求；檢測(cè)報(bào)告要求18檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析和解釋19驗(yàn)收級(jí)別（質(zhì)量等級(jí)）4.3.3 應(yīng)根據(jù)工藝規(guī)程的內(nèi)容以及被檢件的檢測(cè)要求編制操作指導(dǎo)書(shū)。其內(nèi)容除滿足的要求外，至少還應(yīng)包括：a) 檢測(cè)技術(shù)要求：直入射線掃描、斜入射線掃描、扇掃描、直接接觸法、水浸法及掃描波型（橫波、縱波）等；b) 檢測(cè)設(shè)備和器材：檢測(cè)設(shè)備、探頭、楔塊、耦合劑、掃查裝置、試塊名稱和規(guī)格型號(hào)，工作性能檢查的項(xiàng)目、時(shí)機(jī)和性能指標(biāo)；c) 檢測(cè)工藝參數(shù)：包括檢測(cè)覆蓋區(qū)域、探頭及楔塊的參數(shù)設(shè)置、掃查方

25、法及掃描類型、掃查面準(zhǔn)備、探頭位置等，以及檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)置（激發(fā)與接收單元的陣列孔徑、入射角度、掃查角度范圍、掃查角度步進(jìn)、聚焦方式及位置、一次波與多次波反射、靈敏度等）和校準(zhǔn)（靈敏度、位置傳感器等）方法，橫向缺陷的檢測(cè)方法（必要時(shí)）。4.3.4 操作指導(dǎo)書(shū)的工藝驗(yàn)證4.3.4.1 操作指導(dǎo)書(shū)在首次應(yīng)用前應(yīng)進(jìn)行工藝驗(yàn)證，驗(yàn)證的內(nèi)容和方式應(yīng)滿足相關(guān)章節(jié)的規(guī)定。4.3.4.2 經(jīng)合同雙方同意，工藝驗(yàn)證可使用經(jīng)過(guò)認(rèn)證的相控陣超聲仿真軟件進(jìn)行。4.4 安全要求檢測(cè)場(chǎng)所、環(huán)境及安全防護(hù)應(yīng)符合的規(guī)定。4.5 檢測(cè)實(shí)施4.5.1 檢測(cè)準(zhǔn)備4.5.1.1 在承壓設(shè)備的制造、安裝及在用檢驗(yàn)中，相控陣超聲檢測(cè)時(shí)機(jī)及

26、檢測(cè)比例的選擇等應(yīng)符合相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)技術(shù)文件的規(guī)定。4.5.1.2 所確定的檢測(cè)面應(yīng)保證工件被檢部分能得到充分檢測(cè)。4.5.1.3 焊縫的表面質(zhì)量應(yīng)經(jīng)外觀檢查合格。檢測(cè)面（探頭經(jīng)過(guò)的區(qū)域)上所有影響檢測(cè)的油漆、銹蝕、飛濺和污物等均應(yīng)予以清除，其表面粗糙度應(yīng)符合檢測(cè)要求。表面的不規(guī)則狀態(tài)不應(yīng)影響檢測(cè)結(jié)果的有效性。4.5.2 掃查方式和掃描方式的選擇4.5.2.1 根據(jù)不同的檢測(cè)對(duì)象，按照各章、條的具體要求選擇所需的機(jī)械掃查方式和電子掃描方式。4.5.2.2 電子掃描方式分為扇掃描和線掃描，機(jī)械掃查方式分為平行線掃查、斜向掃查及手動(dòng)鋸齒形掃查，檢測(cè)過(guò)程中掃描方式和掃查方式可結(jié)合并同時(shí)進(jìn)行。4

27、.5.2.3 平行線掃查、斜向掃查等一般結(jié)合扇掃描或線掃描并配合與探頭相連的位置傳感器進(jìn)行。4.5.2.4 手動(dòng)鋸齒形掃查一般結(jié)合扇掃描或線掃描進(jìn)行，可不用連接位置傳感器。4.5.3 掃查速度4.5.3.1 手動(dòng)鋸齒形掃查時(shí)，探頭移動(dòng)速度不超過(guò)150mm/s。4.5.3.2 采用平行線掃查、斜向掃查等掃查方式時(shí)，應(yīng)保證掃查速度小于或等于最大掃查速度max，同時(shí)應(yīng)滿足耦合效果和數(shù)據(jù)采集的要求。最大掃查速度按式（1）計(jì)算：max=PRFx/NM ·············

28、;····· （1）式中：max最大掃查速度，mm/s；PRF脈沖重復(fù)頻率，Hz；PRF<c/2Sc聲速，mm/s；S最大檢測(cè)聲程，mm。N設(shè)置的信號(hào)平均次數(shù)；M延遲法則的數(shù)量（如扇掃描時(shí)，角度范圍為40°70°，角度步進(jìn)為1°，則M=31；線掃描時(shí)，總體晶片數(shù)量64 個(gè)，激發(fā)晶片數(shù)量16 個(gè)，掃查步進(jìn)為1，則M=49）；.X 設(shè)置的掃查步進(jìn)值，mm。4.5.4 掃查覆蓋4.5.4.1 扇掃描所使用的聲束角度步進(jìn)最大值為1°或能保證相鄰聲束重疊至少為50%。4.5.4.2 線掃描相鄰激發(fā)孔徑之間的重

29、疊，至少應(yīng)為激發(fā)孔徑長(zhǎng)度的50%。4.5.4.3 平行線掃查時(shí)，若在焊縫長(zhǎng)度方向進(jìn)行分段掃查，則各段掃查區(qū)的重疊范圍至少為50mm。對(duì)于環(huán)焊縫，掃查停止位置應(yīng)越過(guò)起始位置至少20mm。需要多個(gè)平行線掃查覆蓋整個(gè)焊接接頭體積時(shí)，各掃查之間的重疊至少為所用線掃描激發(fā)孔徑長(zhǎng)度或扇掃描聲束寬度的10%。4.5.4.4 鋸齒形掃查時(shí)，相鄰2 次探頭移動(dòng)間隔應(yīng)不超過(guò)陣元高度度（w）的50%。4.5.5 掃查步進(jìn)的設(shè)置掃查步進(jìn)是指掃查過(guò)程中相鄰2 個(gè)A 掃描信號(hào)間沿掃查方向的空間間隔。檢測(cè)前應(yīng)將檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)置為根據(jù)掃查步進(jìn)采集信號(hào)。掃查步進(jìn)值主要與工件厚度有關(guān)，按表2 的規(guī)定進(jìn)行設(shè)置。表2 掃查步進(jìn)值的設(shè)置工

30、件厚度t/mm掃查步進(jìn)最大值Xmax/mmt1010t150t1504.5.6 圖像顯示4.5.6.1 掃查數(shù)據(jù)以A型信號(hào)顯示及圖像形式顯示，圖像可用B型顯示、C型顯示、D型顯示、S型顯示及P型顯示等形式，也可增加X(jué)KZ顯示。4.5.6.2 在掃查數(shù)據(jù)的圖像中應(yīng)有位置信息。4.5.7 掃查靈敏度掃查靈敏度的設(shè)置應(yīng)符合相關(guān)章節(jié)的規(guī)定。4.5.8 靈敏度補(bǔ)償4.5.8.1 耦合補(bǔ)償在檢測(cè)和缺陷定量時(shí)，應(yīng)對(duì)由表面粗糙度引起的耦合損失進(jìn)行補(bǔ)償。4.5.8.2 衰減補(bǔ)償在檢測(cè)和缺陷定量時(shí)，應(yīng)對(duì)材質(zhì)衰減引起的檢測(cè)靈敏度下降和缺陷定量誤差進(jìn)行補(bǔ)償。4.5.8.3 曲面補(bǔ)償探測(cè)面是曲面的工件，應(yīng)采用曲率半徑與

31、工件相同或相近的對(duì)比試塊，通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)進(jìn)行曲率補(bǔ)償。4.5.9 延遲法則根據(jù)所采用的掃查方式確定，設(shè)置時(shí)應(yīng)考慮如下因素：a） 陣元參數(shù)：標(biāo)稱頻率、陣元數(shù)量、陣元寬度、陣元間隙及陣元高度；b） 楔塊參數(shù)：楔塊尺寸、楔塊角度及楔塊聲速；c） 陣元數(shù)量：設(shè)定延遲法則使用的陣元數(shù)量；d） 陣元位置：設(shè)定激發(fā)陣元的起始位置；e） 角度參數(shù)：設(shè)定在工件中所用聲束的固定角度、聲束的角度范圍；f） 距離參數(shù)：設(shè)定在工件中的聲程或深度；g） 聲速參數(shù)：設(shè)定在工件中的聲速，例如橫波聲速、縱波聲速；h） 工件厚度：設(shè)定被檢件的厚度；i） 探頭位置：設(shè)定探頭前端距或掃查起始位置；j） 采用聚焦聲束檢測(cè)時(shí)，應(yīng)合理設(shè)定聚

32、焦聲程或深度。4.5.10 耦合監(jiān)控的設(shè)置4.5.10.1 耦合監(jiān)控的設(shè)置方法由使用的相控陣超聲設(shè)備而定。在被檢件或與被檢件特征相同的試塊上調(diào)試耦合監(jiān)控，將最大波調(diào)整到滿屏高度的80%（誤差為±5%），在此基礎(chǔ)上提高6dB，即為耦合監(jiān)控的靈敏度。4.5.10.2 耦合監(jiān)控的方式一般分為圖像顯示監(jiān)控和鈴聲報(bào)警監(jiān)控兩種方式。平行線掃查宜采用圖像顯示進(jìn)行耦合監(jiān)控；鋸齒形掃查采用鈴聲報(bào)警方式進(jìn)行耦合監(jiān)控。4.5.11 溫度4.5.11.1 應(yīng)確保在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)；采用常規(guī)探頭和耦合劑時(shí)，被檢件的表面溫度應(yīng)控制在050；超出該溫度范圍，可采用特殊探頭或耦合劑。4.5.11.2 若溫度

33、過(guò)低或過(guò)高，一般應(yīng)采取有效措施避免。若無(wú)法避免，應(yīng)評(píng)價(jià)其對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。4.5.11.3 檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)置和校準(zhǔn)時(shí)的溫度與實(shí)際檢測(cè)溫度之差應(yīng)控制在±15之內(nèi)。4.5.12 檢測(cè)系統(tǒng)的復(fù)核4.5.12.1 復(fù)核時(shí)機(jī)在如下情況時(shí)應(yīng)進(jìn)行復(fù)核：a） 檢測(cè)過(guò)程中儀器或探頭更換；b） 檢測(cè)過(guò)程更換耦合劑；c） 檢測(cè)人員懷疑時(shí)；d） 連續(xù)工作4小時(shí)以上；e） 檢測(cè)結(jié)束時(shí)。4.5.12.2 復(fù)核要求4.5.12.2.1 相控陣探頭楔塊磨損程度的復(fù)核楔塊角度的實(shí)測(cè)值與標(biāo)稱偏差范圍應(yīng)控制在-1°+1°，若超出此范圍，應(yīng)對(duì)楔塊進(jìn)行修磨或更換楔塊。4.5.12.2.2 靈敏度和檢測(cè)范圍的復(fù)

34、核復(fù)核時(shí)用的參考試塊應(yīng)與初始設(shè)置時(shí)的參考試塊相同。若復(fù)核時(shí)發(fā)現(xiàn)有偏離初始設(shè)置時(shí)的參數(shù)值，應(yīng)按表3的要求進(jìn)行修正。4.5.12.2.3 位置傳感器的復(fù)核位置傳感器的復(fù)核應(yīng)符合的規(guī)定，當(dāng)檢測(cè)設(shè)備所顯示的位移和實(shí)際位移的誤差應(yīng)1%時(shí)，應(yīng)對(duì)上次設(shè)置以后所檢測(cè)的位置進(jìn)行修正。表3 偏離和糾正類 型偏 差糾 正靈敏度3dB不需要采取措施，必時(shí)可由軟件糾正3dB重新檢測(cè)上次設(shè)置后所檢測(cè)的部位檢測(cè)范圍工偏離1mm不需要采取措施偏離1mm找出原因重新設(shè)置。若在檢測(cè)中或檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，則糾正后重新檢測(cè)上次校準(zhǔn)后所檢測(cè)的部位備注靈敏度復(fù)核時(shí)，一般選取最佳角度的曲線，不得少于3點(diǎn)4.6 檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析和解釋4.6.1 檢

35、測(cè)數(shù)據(jù)的有效性4.6.1.1 分析數(shù)據(jù)前應(yīng)對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估以確定其有效性，至少應(yīng)滿足以下要求：a） 數(shù)據(jù)是基于掃查步進(jìn)的設(shè)置而采集的；b） 采集的數(shù)據(jù)量應(yīng)滿足所檢測(cè)長(zhǎng)度的要求；c） 數(shù)據(jù)丟失量不得超過(guò)整個(gè)掃查長(zhǎng)度的5%，且不允許相鄰數(shù)據(jù)連續(xù)丟失；d） 掃查圖像中耦合不良不得超過(guò)整個(gè)掃查的5%，單個(gè)耦合不良長(zhǎng)度不得超過(guò)2mm。4.6.1.2 若數(shù)據(jù)無(wú)效，應(yīng)糾正后重新進(jìn)行掃查。4.6.2 顯示的分類4.6.2.1 檢測(cè)結(jié)果的顯示分為相關(guān)顯示和非相關(guān)顯示。4.6.2.2 分析有效數(shù)據(jù)是否存在相關(guān)顯示，對(duì)于相關(guān)顯示應(yīng)進(jìn)行缺陷定量和評(píng)定。5 承壓設(shè)備用原材料或零部件的相控陣超聲檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí)5

36、.1 范圍本章規(guī)定了承壓設(shè)備用原材料或零部件的相控陣超聲檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí)。5.2 承壓設(shè)備用原材料或零部件的相控陣超聲檢測(cè)工藝文件原材料或零部件的相控陣超聲檢測(cè)工藝文件除了應(yīng)滿足的要求之外，還應(yīng)包括表4所列的相關(guān)因素。表4 原材料或零部件超聲檢測(cè)工藝規(guī)程涉及的相關(guān)因素序號(hào)相關(guān)因素的內(nèi)容1產(chǎn)品形式（板材、管材、鍛件等）2檢測(cè)時(shí)機(jī)（如熱處理前或后）3檢測(cè)范圍4質(zhì)量驗(yàn)收等級(jí)5.3 承壓設(shè)備用板材相控陣超聲檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí)5.3.1 范圍5.3.1.1 本條適用于板厚6mm250mm的碳素鋼、低合金鋼制承壓設(shè)備用板材的相控陣超聲檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí)。5.3.1.2 鋁及鋁合金板材、鈦及鈦合金板材、鎳

37、及鎳合金板材和銅及銅合金板材的相控陣超聲檢測(cè)方法參照本條執(zhí)行，質(zhì)量分級(jí)按本條。5.3.1.3 奧氏體不銹鋼和奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼板材相控陣超聲檢測(cè)方法可參照本條執(zhí)行，質(zhì)量分級(jí)按本條。5.3.2 檢測(cè)原則5.3.2.1 一般采用縱波直入射進(jìn)行檢測(cè)。5.3.2.2 在檢測(cè)過(guò)程中對(duì)缺陷有疑問(wèn)或合同雙方技術(shù)協(xié)議中有規(guī)定時(shí)，可采用橫波斜入射進(jìn)行檢測(cè)。5.3.2.3 可選板材的任一軋制表面進(jìn)行檢測(cè)。若檢測(cè)人員認(rèn)為需要或技術(shù)條件有要求時(shí)，也可選板材的上、下兩軋制表面分別進(jìn)行檢測(cè)。5.3.3 探頭及楔塊的選用5.3.3.1 探頭的標(biāo)稱頻率為2MHz5MHz。5.3.3.2 陣元數(shù)要根據(jù)被檢件厚度選擇，縱波

38、直入射時(shí)，單次激發(fā)的陣元數(shù)量不得少于4個(gè)。橫波斜入射法時(shí)，單次激發(fā)的陣元數(shù)不得少于16個(gè)。與工件厚度有關(guān)的相控陣探頭參數(shù)的選擇可參考表5。表5 承壓設(shè)備用板材相控陣超聲檢測(cè)探頭參數(shù)選擇推薦表板厚/mm標(biāo)稱頻率/MHz激發(fā)孔徑/mm62045610>206025715>60251523注：在滿足穿透的情況下，盡可能選擇主動(dòng)孔徑小的探頭。5.3.3.3 采用縱波直入射時(shí)可采用0°楔塊或不用楔塊。5.3.4 延遲法則設(shè)置5.3.4.1 延遲法則按照的要求設(shè)置；5.3.4.2 聚焦位置的設(shè)置要求如下：a） 初始掃查一般不聚焦，并應(yīng)避免在近場(chǎng)區(qū)內(nèi)。當(dāng)被檢件厚度6mmT20mm時(shí)，可

39、采用0°楔塊或者水浸法避開(kāi)近場(chǎng)區(qū)；b） 在對(duì)缺陷進(jìn)行精確定量時(shí)，或?qū)μ囟▍^(qū)域檢測(cè)需要獲得更高的靈敏度和分辨力時(shí)，可將焦點(diǎn)設(shè)置在該區(qū)域。5.3.5 對(duì)比試塊5.3.5.1 檢測(cè)厚度不大于20mm的板材時(shí)，采用所述的階梯平底試塊。5.3.5.2 檢測(cè)厚度大于20mm的板材時(shí)，采用所述的承壓設(shè)備用板材超聲檢測(cè)用對(duì)比試塊。5.3.6 靈敏度的確定5.3.6.1 板厚小于或等于20mm時(shí)，用階梯平底試塊調(diào)節(jié)，也可用被檢板材無(wú)缺陷完好部位調(diào)節(jié)，此時(shí)用與工件等厚部位試塊或被檢板材的第一次底波調(diào)整到滿刻度的50%，再提高10dB作為基準(zhǔn)靈敏度。5.3.6.2 板厚大于20mm時(shí)，按所用探頭和儀器在5

40、mm平底孔試塊上繪制距離-波幅曲線，并以此曲線作為基準(zhǔn)靈敏度。5.3.6.3 如能確定板材底面回波與不同深度5mm平底孔反射波幅度之間的關(guān)系，則可采用板材無(wú)缺陷完好部位第一次底波來(lái)調(diào)節(jié)基準(zhǔn)靈敏度。5.3.6.4 掃査靈敏度一般應(yīng)比基準(zhǔn)靈敏度高6dB。5.3.7 檢測(cè)5.3.7.1 耦合方式耦合方式可采用直接接觸法或液浸法。5.3.7.2 靈敏度補(bǔ)償檢測(cè)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行耦合補(bǔ)償和衰減補(bǔ)償。5.3.7.3 掃查方式和掃描方式的選擇優(yōu)先選擇機(jī)械掃查+線掃描，掃描角度為0°。具體掃查區(qū)域如下：a） 在板材邊緣或剖口預(yù)定線兩側(cè)范圍內(nèi)應(yīng)作100%掃查，掃查區(qū)域?qū)挾纫?jiàn)表6；b） 在板材中部區(qū)域

41、，探頭沿垂直于板材壓延方向、間距不大于50mm的平行線進(jìn)行掃查，或探頭沿垂直和平行板材壓延方向且間距不大于100mm格子線進(jìn)行掃查。掃査示意圖見(jiàn)圖9；c） 根據(jù)合同、技術(shù)協(xié)議書(shū)或圖樣的要求，也可采用其他形式的掃查。表6 板材邊緣或剖口預(yù)定線兩側(cè)區(qū)域?qū)挾?單位為mm板 厚區(qū) 域 寬 度60506010075100100圖9 探頭掃查示意圖5.3.7.4 橫波斜入射檢測(cè)按附錄D的規(guī)定進(jìn)行。5.3.8 缺陷的判定和定量5.3.8.1 在檢測(cè)基準(zhǔn)靈敏度條件下，發(fā)現(xiàn)下列兩種情況之一即作為缺陷：a） 缺陷第一次反射波（F1）波幅高于距離-波幅曲線；b） 底面第一次反射波（B1）波幅低于顯示屏滿刻度的50%

42、，即B150%。5.3.8.2 缺陷的定量5.3.8.2.1 使缺陷第一次反射波幅降至距離-波幅曲線時(shí)的C型顯示的圖像邊界即為缺陷邊界。5.3.8.2.2 確定5.3.8.1 b)中缺陷的邊界范圍時(shí)，使底面第一次反射波上升到基準(zhǔn)靈敏度條件下顯示屏滿刻度的50%或上升到距離-波幅曲線時(shí)的C型顯示的圖像邊界即為缺陷邊界。5.3.8.2.3 缺陷邊界范圍確定后，用一邊平行于板材壓延方向的矩形框包圍缺陷，其長(zhǎng)邊作為缺陷的長(zhǎng)度，矩形面積則為缺陷的指示面積。5.3.8.2.4 移動(dòng)探頭以獲得缺陷的最大波幅，記錄缺陷的最大反射波幅或當(dāng)量平底孔直徑。5.3.9 缺陷尺寸的評(píng)定方法5.3.9.1 缺陷指示長(zhǎng)度的

43、評(píng)定規(guī)則用平行于板材壓延方向的矩形框包圍缺陷，其長(zhǎng)邊作為該缺陷的指示長(zhǎng)度。5.3.9.2 單個(gè)缺陷指示面積的評(píng)定規(guī)則a） 一個(gè)缺陷按其指示的矩形面積作為該缺陷的單個(gè)指示面積；b） 多個(gè)缺陷其相鄰間距小于相鄰較小缺陷的指示長(zhǎng)度時(shí)，按單個(gè)缺陷處理，缺陷指示面積為各缺陷面積之和。5.3.10 板材質(zhì)量分級(jí)5.3.10.1 板材質(zhì)量分級(jí)見(jiàn)表7和表8。在具體進(jìn)行質(zhì)量分級(jí)時(shí)，表7和表8應(yīng)獨(dú)立使用。表7 承壓設(shè)備用板材中部檢測(cè)區(qū)域縱波直入射檢測(cè)質(zhì)量分級(jí) 單位為mm等級(jí)最大允許單個(gè)缺陷指示面積S或當(dāng)量平底孔直徑D在任一1m×1m檢測(cè)面積內(nèi)缺陷最大允許個(gè)數(shù)單個(gè)缺陷指示面積或當(dāng)量平底孔直徑評(píng)定范圍最大允

44、許個(gè)數(shù)S50或D5+8dB20S50或5D5+8dB10S100或D5+14dB50S100或5+8dBD5+14dB10S1000100S100015S50001000S500020超過(guò)級(jí)者5.3.10.2 在檢測(cè)過(guò)程中，檢測(cè)人員如確認(rèn)板材中有白點(diǎn)、裂紋等缺陷存在時(shí)，應(yīng)評(píng)為級(jí)。5.3.10.3 在板材中部檢測(cè)區(qū)域，按最大允許單個(gè)缺陷指示面積和任一1m×1m檢測(cè)面積內(nèi)缺陷最 大允許個(gè)數(shù)確定質(zhì)量等級(jí)。如整張板材中部檢測(cè)面積小于1m×1m，缺陷最大允許個(gè)數(shù)可按比例折算。5.3.10.4 在板材邊緣或剖口預(yù)定線兩側(cè)檢測(cè)區(qū)域，按最大允許單個(gè)缺陷指示長(zhǎng)度、最大允許單個(gè)缺陷指示面積和任

45、一1m檢測(cè)長(zhǎng)度內(nèi)最大允許缺陷個(gè)數(shù)確定質(zhì)量等級(jí)。如整張板材邊緣檢測(cè)長(zhǎng)度小于1m，缺陷最大允許個(gè)數(shù)可按比例折算。表8 承壓設(shè)備用板材邊緣或剖口預(yù)定線兩側(cè)檢測(cè)區(qū)域縱波直入射檢測(cè)質(zhì)量分級(jí)單位為mm等級(jí)最大允許單個(gè)缺陷指示長(zhǎng)度Lmax最大允許單個(gè)缺陷指示面積S或當(dāng)量平底孔直徑D在任一1m檢測(cè)長(zhǎng)度內(nèi)缺陷最大允許個(gè)數(shù)單個(gè)缺陷指示長(zhǎng)度L或當(dāng)量平底孔直徑評(píng)定范圍最大允許個(gè)數(shù)20S50或D5+8dB10L20或5D5+8dB2II30S100或D5+14dB15L30或5+8dBD5+14dB350S100025L505100S200050S1006超過(guò)級(jí)者5.4 承壓設(shè)備用復(fù)合板相控陣超聲檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí)5.

46、4.1 范圍5.4.1.1 本條適用于基材厚度大于或等于6mm的承壓設(shè)備用不銹鋼-鋼、鈦-鋼、鋁-鋼、鎳-鋼及銅-鋼復(fù)合板的相控陣超聲檢測(cè)和質(zhì)量分級(jí)。5.4.1.2 本條主要用于復(fù)合板基材與覆材界面相結(jié)合狀態(tài)的相控陣超聲檢測(cè)。5.4.2 檢測(cè)原則一般可從基材側(cè)檢測(cè)，也可選擇從覆材側(cè)進(jìn)行檢測(cè)。5.4.3 探頭及楔塊的選用5.4.3.1 探頭的標(biāo)稱頻率為2MHz5MHz。5.4.3.2 激發(fā)陣元數(shù)要根據(jù)被檢件厚度選擇，縱波直入射時(shí)，單次激發(fā)的陣元數(shù)量不得少于4個(gè)。探頭激發(fā)孔徑應(yīng)控制在10mm25mm范圍內(nèi)。5.4.3.3 采用縱波直入射時(shí)可采用0°楔塊或不用楔塊。5.4.4 延遲法則設(shè)置

47、5.4.4.1 延遲法則按照的要求設(shè)置。5.4.4.2 從基材側(cè)檢測(cè)時(shí)，聚焦深度為基材厚度；從覆材側(cè)檢測(cè)時(shí)，聚焦深度為覆材厚度。5.4.5 靈敏度的確定5.4.5.1 將探頭置于復(fù)合板完全結(jié)合部位，調(diào)節(jié)第一次底面回波高度為顯示屏滿刻度的80%，以此作為基準(zhǔn)靈敏度。5.4.5.2 掃查靈敏度一般應(yīng)比基準(zhǔn)靈敏度高6dB。5.4.6 檢測(cè)5.4.6.1 耦合方式耦合方式可采用直接接觸法或液浸法。5.4.6.2 掃查方式優(yōu)先選擇機(jī)械掃查+線掃描，掃查區(qū)域要求如下：a） 在復(fù)合板邊緣或剖口預(yù)定線兩側(cè)范圍內(nèi)應(yīng)作100%掃查，掃查區(qū)域?qū)挾纫?jiàn)表6；b） 在復(fù)合板中部區(qū)域，探頭沿垂直于基材壓延方向，間距不大于5

48、0mm的平行線進(jìn)行掃查，或探頭沿垂直和平行基材壓延方向且間距不大于100mm格子線進(jìn)行掃查。掃查示意圖見(jiàn)圖8；c） 根據(jù)合同、技術(shù)協(xié)議書(shū)或圖樣的要求，也可采用其他形式的掃查。5.4.7 未結(jié)合區(qū)的測(cè)定第一次底面回波高度低于顯示屏滿刻度的5%，且明顯有未結(jié)合缺陷回波存在時(shí)（回波高度5%），該部位則為未結(jié)合缺陷區(qū)。移動(dòng)探頭，使第一次底面回波升高到顯示屏滿刻度的40%，以此時(shí)C型顯示的圖像邊界作為未結(jié)合的邊界。5.4.8 未結(jié)合的評(píng)定方法5.4.8.1 未結(jié)合指示長(zhǎng)度的評(píng)定規(guī)則確定未結(jié)合的邊界后，用一邊平行于板材壓延方向矩形框包圍該未結(jié)合，長(zhǎng)邊作為其指示長(zhǎng)度。若單個(gè)未結(jié)合的指示長(zhǎng)度小于25mm時(shí)，可

49、不作記錄。5.4.8.2 單個(gè)未結(jié)合面積的評(píng)定規(guī)則a） 一個(gè)未結(jié)合按其指示的矩形面積作為其單個(gè)未結(jié)合面積；b） 多個(gè)未結(jié)合其相鄰間距小于20mm時(shí)，按單個(gè)未結(jié)合處理，其面積為各個(gè)未結(jié)合面積之和。5.4.8.3 未結(jié)合率的評(píng)定任一1m×1m檢測(cè)面積內(nèi)，按未結(jié)合區(qū)面積所占百分比來(lái)確定。5.4.9 質(zhì)量分級(jí)5.4.9.1 在復(fù)合板邊緣或剖口預(yù)定線兩側(cè)作100%掃查的區(qū)域內(nèi)，未結(jié)合的指示長(zhǎng)度大于或等于 25mm時(shí)，定級(jí)為級(jí)。5.4.9.2 復(fù)合板質(zhì)量分級(jí)按表9的規(guī)定。表9 復(fù)合板相控陣超聲檢測(cè)質(zhì)量分級(jí)等級(jí)單個(gè)未結(jié)合指示長(zhǎng)度/mm單個(gè)未結(jié)合面積/cm2未結(jié)合率/%0005020275455大于

50、級(jí)者5.5 承壓設(shè)備用碳鋼和低合金鋼鍛件相控陣超聲檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí)5.5.1 范圍5.5.1.1 本條適用于承壓設(shè)備用碳鋼和低合金鋼鍛件的相控陣超聲檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí)。5.5.1.2 本條不適用于內(nèi)外半徑之比小于65%的環(huán)形和筒形鍛件的周向橫波斜入射檢測(cè)。5.5.2 檢測(cè)原則5.5.2.1 檢測(cè)一般應(yīng)安排在熱處理后，孔、臺(tái)等結(jié)構(gòu)機(jī)加工前進(jìn)行，檢測(cè)面的表面粗糙度Ram。5.5.2.2 鍛件一般應(yīng)使用縱波直入射進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)筒形和環(huán)形鍛件還應(yīng)增加橫波斜入射檢測(cè)。5.5.2.3 檢測(cè)厚度小于或等于45mm時(shí)，應(yīng)采用縱波斜入射雙晶激發(fā)模式進(jìn)行，入射角度根據(jù)聚焦位置確定。檢測(cè)厚度大于45mm時(shí)，一般采用

51、縱波直入射單晶激發(fā)模式進(jìn)行。5.5.2.4 鍛件檢測(cè)方向厚度超過(guò)400mm時(shí)，應(yīng)從相對(duì)兩端面進(jìn)行檢測(cè)。5.5.3 探頭和楔塊的選用5.5.3.1 探頭的標(biāo)稱頻率應(yīng)在1MHz5MHz范圍內(nèi)。5.5.3.2 激發(fā)陣元數(shù)要根據(jù)被檢件厚度選擇，縱波直入射時(shí)，單次激發(fā)的陣元數(shù)量不得少于4個(gè)，小角度縱波扇形掃描和橫波斜入射扇形掃描時(shí)，單次激發(fā)的陣元數(shù)量不得少于16個(gè)。探頭激發(fā)孔徑應(yīng)控制在8mm40mm范圍內(nèi)。5.5.3.3 探頭與被檢件應(yīng)保持良好的接觸，遇有以下情況時(shí)，應(yīng)采用曲面試塊調(diào)節(jié)檢測(cè)范圍和基準(zhǔn)靈敏度：a） 在凸表面上縱向（軸向）掃查時(shí)，探頭楔塊寬度大于檢測(cè)面曲率半徑的1/5；b） 在凸表面上橫向（

52、周向）掃查時(shí)，探頭楔塊長(zhǎng)度大于檢測(cè)面曲率半徑的1/5。5.5.3.4 采用縱波直入射時(shí)可采用0°楔塊或不用楔塊，橫波斜入射檢測(cè)時(shí)，楔塊根據(jù)被檢件選擇。5.5.4 延遲法則設(shè)置5.5.4.1 延遲法則按照的要求設(shè)置。5.5.4.2 初始掃查一般不聚焦，在對(duì)缺陷進(jìn)行精確定量時(shí)，或?qū)μ囟▍^(qū)域檢測(cè)需要獲得更高的靈敏度和分辨力時(shí)，可將焦點(diǎn)設(shè)置在該區(qū)域。5.5.5 對(duì)比試塊5.5.5.1 對(duì)比試塊應(yīng)符合的規(guī)定。5.5.5.2 對(duì)比試塊可由以下材料之一制成：a） 被檢材料的多余部分（尺寸足夠時(shí)）；b） 與被檢材料同鋼種、同熱處理狀態(tài)的材料；c） 與被檢材料具有相同或相似聲學(xué)特性的材料。5.5.5.

53、3 縱波直入射單晶模式直探頭對(duì)比試塊采用CS-2試塊調(diào)節(jié)基準(zhǔn)靈敏度，其形狀和尺寸應(yīng)符合的規(guī)定。如確需要也可以采用其他對(duì)比試塊。5.5.5.4 縱波斜入射雙晶模式對(duì)比試塊：a） 工件檢測(cè)厚度小于45mm時(shí)，應(yīng)采用CS-3對(duì)比試塊；b） CS-3試塊的形狀和尺寸應(yīng)符合的規(guī)定。5.5.5.5 工件檢測(cè)面曲率半徑小于或等于250mm時(shí)，應(yīng)采用曲面對(duì)比試塊（試塊曲率半徑在工件曲率半徑的倍倍范圍內(nèi)）調(diào)節(jié)基準(zhǔn)靈敏度，或采用CS-4對(duì)比試塊來(lái)測(cè)定由于曲率不同而引起的聲能損失，其形狀和尺寸符合的規(guī)定。5.5.6 靈敏度的確定5.5.6.1 縱波直入射單晶模式基準(zhǔn)靈敏度的確定使用CS-2或CS-4試塊，依次測(cè)試一

54、組不同檢測(cè)距離的2mm平底孔（至少3個(gè)），制作距離-波幅曲線，并以此作為基準(zhǔn)靈敏度。當(dāng)被檢部位的厚度大于或等于探頭的3倍近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度，且檢測(cè)面與底面平行時(shí)，也可以采用底波計(jì)算法確定基準(zhǔn)靈敏度。5.5.6.2 縱波斜入射雙晶模式基準(zhǔn)靈敏度的確定使用CS-3試塊，依次測(cè)試一組不同檢測(cè)距離的>2mm平底孔（至少3個(gè)），制作距離-波幅曲線，并以此作為基準(zhǔn)靈敏度。5.5.6.3 掃查靈敏度一般應(yīng)比基準(zhǔn)靈敏度高6dB。5.5.7 檢測(cè)5.5.7.1 耦合方式耦合方式一般采用直接接觸法。5.5.7.2 靈敏度補(bǔ)償檢測(cè)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行耦合補(bǔ)償、衰減補(bǔ)償和曲面補(bǔ)償。5.5.7.3 工件材質(zhì)衰減系數(shù)的測(cè)定

55、：a） 在工件無(wú)缺陷完好區(qū)域，選取三處檢測(cè)面與底面平行且有代表性的部位，調(diào)節(jié)儀器使第一次底面回波幅度（B1)或第n次底面回波幅度(Bn)為滿刻度的50%，記錄此時(shí)儀器增益或衰減器的讀數(shù)，再調(diào)節(jié)儀器增益或衰減器，使第二次底面回波幅度或第m次底面回波幅度（B2或Bm)為滿刻度的50%，兩次增益或衰減器讀數(shù)之差即為（B1-B2)或（Bn-Bm）（不考慮底面反射損失）。b） 工件厚度小于3倍的探頭近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度（t3N）時(shí)，衰減系數(shù)（滿足n3N/t，mn）按式（2）計(jì)算：=（Bn-Bm）-20lg（m/n）/2（m-n）t ·······

56、;········· （2）式中：衰減系數(shù)，dB/m（單程）；（Bn-Bm）兩次底波增益或衰減器的度數(shù)之差，dB；t工件檢測(cè)厚度，mm；N近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度，m；m，n底波反射次數(shù)。c） 工件厚度大于或等于3倍的探頭近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度（t3N）時(shí)，衰減系數(shù)按式（3）計(jì)算：=（B1-B2）-6/2t ··················· （3）式中：（B1-B2）兩次底波增益或衰減器的度數(shù)之差，dB；其余符號(hào)意義同b）。d） 工件上三處衰減系數(shù)的平均值即作為該工件的衰減系數(shù)。5.5.7.4 掃查方式5.5.7.4.1 縱波直入射檢測(cè)