鈦及鈦合金材料制設(shè)備焊接接頭衍射時(shí)差草案

2鈦及鈦合金材料已經(jīng)成為壓力容器等特種設(shè)備、重大裝備關(guān)鍵部件的為常用合金材料；同時(shí)，鈦及鈦合金材料設(shè)備及部件在制造過程中大量聲檢測(cè)》標(biāo)準(zhǔn)，但該標(biāo)準(zhǔn)主要是針對(duì)碳鋼及低合金鋼材料在鈦及鈦合金材料焊縫檢測(cè)還未形成相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。因此，結(jié)通過此次陜西省地方標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目實(shí)施，對(duì)于提升我省在NQI（國家質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施）體系建設(shè)能力具有重要意義。首先，將在鈦及鈦合金材料焊接接頭質(zhì)量檢測(cè)中填補(bǔ)TOFD檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)缺失，并為后期在形成國家級(jí)標(biāo)準(zhǔn)奠定基礎(chǔ)。再者，我省鈦重要地位，也是我省的特色產(chǎn)業(yè)。本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目實(shí)施將為保證我省展提供質(zhì)量檢測(cè)支撐。第三，本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目實(shí)施將有力提升陜西省41適用范圍1.1本部分適用于同時(shí)具備下列條件的焊接接頭：a)材料為鈦及鈦合金；b)全焊透結(jié)構(gòu)形式的對(duì)接接頭；c)工件公稱厚度t:12mm≤t≤50mm（不包括焊縫余高，焊縫兩側(cè)母材公稱厚度不同時(shí)，取薄側(cè)公2編制依據(jù)本章列出了本標(biāo)準(zhǔn)條款中直接引用的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，包括：GB/T27664.1無損檢測(cè)超聲檢測(cè)設(shè)備的性能與檢驗(yàn)第1部分：儀器GB/T27664.2無損檢測(cè)超聲檢測(cè)設(shè)備的性能與檢驗(yàn)第2部分：探頭GB/T27664.3無損檢測(cè)超聲檢測(cè)設(shè)備的性能與檢驗(yàn)第3部分：組合設(shè)備GB/T5193鈦及鈦合金加工產(chǎn)品超聲檢驗(yàn)方法NB/T47013.3承壓設(shè)備無損檢測(cè)第3部分：超聲檢測(cè)NB/T47013.10承壓設(shè)備無損檢測(cè)第10部分：衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)JB/T10062超聲探傷用探頭性能測(cè)試方法JB/T9214無損檢測(cè)A型脈沖反射式超聲檢測(cè)系統(tǒng)工作性能測(cè)試方法其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。3TOFD檢測(cè)人員3.1TOFD檢測(cè)人員應(yīng)具有實(shí)際檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)同時(shí)了解鈦及鈦合金材料的聲學(xué)特性并掌握一定的承壓設(shè)備結(jié)構(gòu)及制造基礎(chǔ)知識(shí)。3.2TOFD檢測(cè)的人員應(yīng)熟悉所使用的TOFD檢測(cè)設(shè)備器材3.3TOFD檢測(cè)人員應(yīng)按照國家特種設(shè)備無損檢測(cè)人員考核的相關(guān)規(guī)定取得TOFD檢測(cè)人員資格，并辦理執(zhí)業(yè)注冊(cè)后，方可從事相應(yīng)級(jí)別的TOFD檢測(cè)工作。4檢測(cè)設(shè)備器材4.1檢測(cè)設(shè)備器材4.1.1檢測(cè)設(shè)備包括儀器、探頭、掃查裝置和附件，附件是實(shí)現(xiàn)設(shè)備檢測(cè)功能所需的其他物件;器材包括試塊和耦合劑等。4.1.2儀器和探頭應(yīng)符合其相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，具有產(chǎn)品質(zhì)量合格證明文件。儀器合格證明文件中至少應(yīng)給出預(yù)熱時(shí)間、低電壓報(bào)警或低電壓自動(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)射脈沖寬度(采用方波脈沖作為發(fā)射脈沖的)以及接收電路頻帶等主要性能參數(shù);探頭產(chǎn)品質(zhì)量合格證中至少應(yīng)給出中心頻率、電阻擾或靜電容、相對(duì)脈沖回波靈敏度和頻帶相對(duì)寬度等主要性能參數(shù)。4.2檢測(cè)儀器、探頭及其組合性能的要求4.2.1檢測(cè)儀器4.2.1.1儀器至少應(yīng)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。4.2.1.2按超聲波發(fā)射和接收的通道數(shù)，檢測(cè)儀器可分為單通道和多通道儀器。54.2.2探頭通常采用兩個(gè)分離的寬帶窄脈沖縱波斜人射探頭，一發(fā)一收相對(duì)放置組成探頭對(duì)，固定于掃查裝置。4.2.3檢測(cè)儀器和探頭的組合性能4.2.3.1檢測(cè)儀器和探頭的組合性能包括水平線性、垂直線性、靈敏度余量、組合頻率、-12dB聲束擴(kuò)散角和信噪比。4.2.3.2發(fā)生以下情況時(shí)應(yīng)測(cè)定儀器和探頭的組合性能:a)新購置的TOFD儀器和(或)探頭;b)TOFD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)。4.2.3.3水平線性不大于1%，垂直線性不大于5%。4.2.3.4靈敏度余量應(yīng)不小于42dB。4.2.3.5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土10%。4.2.3.6采用本部分規(guī)定的對(duì)比試塊時(shí)，在合適的檢測(cè)設(shè)置下能使檢測(cè)區(qū)域范盟內(nèi)的反射體衍射倍號(hào)幅度達(dá)到滿屏的50%，并有8dB以上的信噪比。4.2.4掃查裝置1）探頭夾持部分能調(diào)整和設(shè)置探頭中心間距，在掃查時(shí)保持探頭中心間距和相對(duì)角度不變。2）導(dǎo)向部分應(yīng)能在掃查時(shí)使探頭運(yùn)動(dòng)軌跡與擬掃查線保持不變。3）驅(qū)動(dòng)部分可以采用馬達(dá)或人工驅(qū)動(dòng)。4）掃查裝置應(yīng)安裝位置傳感器，其位置分辨率應(yīng)符合工藝要求。5）掃查速度應(yīng)符合工藝要求。6）掃查裝置的貼合度應(yīng)合適，能保證掃查裝置沿預(yù)定軌跡掃查。4.2.5耦合劑。應(yīng)采用有效且適用于被檢工件的介質(zhì)作為耦合劑。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4.2.6TOFD標(biāo)準(zhǔn)試塊本標(biāo)準(zhǔn)采用的標(biāo)準(zhǔn)試塊包括CSK-IA（TA2）和DB-PZ20-2(TA)試塊。4.2.7TOFD對(duì)比試塊4.2.7.1對(duì)比試塊可采用無焊縫的板材、管材或鍛件，也可采用焊接件；其聲學(xué)性能應(yīng)與工件相同或相似，外形尺寸應(yīng)能代表工件的特征和滿足掃查裝置的掃查要求；對(duì)比試塊中的反射體采用機(jī)加工方式。4.2.7.2對(duì)比試塊材料中超聲波聲束可能通過的區(qū)域用直探頭檢測(cè)時(shí)，不得有大于或等于φ2mm平底孔當(dāng)量直徑的缺陷。64.2.7.3檢測(cè)曲面工件的縱縫時(shí)，若工件曲率半徑小于150mm時(shí)，應(yīng)采用曲率半徑為0.9～1.5倍的曲面對(duì)比試塊；當(dāng)曲率半徑等于或大于150mm時(shí)，可以采用平面對(duì)比試塊。曲面對(duì)比試塊中的反射體形狀、尺寸和數(shù)量與同厚度的平面對(duì)比試塊一致。4.2.7.4本標(biāo)準(zhǔn)采用的平面對(duì)比試塊如下：1）TOFD-B對(duì)比試塊:適用于厚度為12mm≤t≤50mm工件檢測(cè)，見圖1。圖1TOFD-B對(duì)比試塊4.2.8掃查面盲區(qū)高度測(cè)定試塊掃查面盲區(qū)高度測(cè)定試塊用于測(cè)定初始掃查面盲區(qū)高度，見圖2。圖2掃查面盲區(qū)高度測(cè)定試塊4.2.9聲速擴(kuò)散角測(cè)定試塊聲速擴(kuò)散角測(cè)定試塊用于測(cè)定檢測(cè)儀器和探頭組合的實(shí)際-12dB聲速擴(kuò)散角，見圖3。圖3聲速擴(kuò)散角測(cè)定試塊74.2.10模擬試塊4.2.10.1模擬試塊是指含有模擬缺陷的試塊，用于TOFD檢測(cè)技術(shù)等級(jí)為C級(jí)時(shí)的檢測(cè)工藝驗(yàn)證4.2.10.2對(duì)于模擬試塊中的模擬缺陷，應(yīng)滿足以下要求：a）位置要求：壁厚t≤50mm的模擬試塊，上表面、下表面和內(nèi)部至少各一處；。b）類型要求：至少應(yīng)包括縱向缺陷、橫向缺陷各1處；體積型、面積型缺陷各1處。c）尺寸要求：一般不大于NB/T47013.10-2015標(biāo)準(zhǔn)“表7”中II級(jí)規(guī)定的同厚度工件的最大允許缺陷尺寸。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。4.3檢測(cè)設(shè)備和器材的校準(zhǔn)、核查、運(yùn)行核查、檢查的要求4.3.1校準(zhǔn)或核查每年至少對(duì)水平線性、垂直線性、靈敏度余量、組合頻率進(jìn)行一次校準(zhǔn)，對(duì)試塊進(jìn)行腐蝕機(jī)械損傷外觀檢查并記錄。4.3.2運(yùn)行核查每半年至少對(duì)水平線性、垂直線性進(jìn)行一次核查并記錄。4.3.3每半年至少進(jìn)行一次試塊反射體的反射情況測(cè)量。4.3.4檢查每次檢測(cè)應(yīng)測(cè)量和記錄探頭前沿、楔塊中的傳播時(shí)間及-12dB擴(kuò)散角和位置傳感器位移誤差。4.3.5儀器設(shè)備應(yīng)具有NB/T47013規(guī)定的合格證明文件。經(jīng)校驗(yàn)的水平線性誤差＜1%；垂直線性誤差＜5%；靈敏度余量≮42dB；組合頻率誤差≯±10%；反射體衍射信號(hào)幅度達(dá)到滿屏50%，并有8dB以上的信噪比。編碼器500mm校正誤差＜1%，掃查裝置應(yīng)能保證掃查時(shí)相對(duì)位置不變。試塊反射體能夠清楚顯示檢測(cè)波形。5TOFD檢測(cè)技術(shù)等級(jí)TOFD檢測(cè)技術(shù)等級(jí)分為A、B、C三個(gè)級(jí)別，見表1。表1TOFD檢測(cè)技術(shù)等級(jí)技術(shù)等級(jí)檢測(cè)面掃查面盲區(qū)底面盲區(qū)橫向缺陷檢測(cè)采用模擬試塊驗(yàn)證工藝掃查面表面檢測(cè)底面表面檢測(cè)A單面≤1mm≤1mm 必要時(shí)cB單面≤1mm≤1mm 必要時(shí)cC雙面b ≤1mm注1：對(duì)與各檢測(cè)技術(shù)等級(jí)，為使底面盲區(qū)或掃查面盲區(qū)高度≤1mm，可選擇得檢測(cè)工藝或方法建議如下：a）當(dāng)初始掃查面盲區(qū)高度h5>1mm時(shí)，宜采用脈沖反射法超聲檢測(cè)；b）當(dāng)初始底面盲區(qū)高度h4>1mm時(shí)，宜采用偏置非平行掃查；注2：對(duì)于檢測(cè)技術(shù)等級(jí)B或C，為檢測(cè)橫向缺陷，可以采用TOFD斜向掃查，也可按照NB/T470313.3中承壓設(shè)備對(duì)接接頭B級(jí)或C級(jí)檢測(cè)技術(shù)等級(jí)的要求進(jìn)行橫向缺陷的超聲檢測(cè)。注3：表面檢測(cè)方法包括滲透檢測(cè)或渦流檢測(cè)。注4：脈沖反射法超聲檢測(cè)、滲透檢測(cè)或渦流檢測(cè)應(yīng)按照NB/T470313.3~NB/T470313.6規(guī)定的要求進(jìn)行。8a檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的掃查面盲區(qū)，一般應(yīng)在4.4.2規(guī)定的對(duì)比試塊上驗(yàn)證。b監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的底面盲區(qū)。c底面有可疑相關(guān)顯示時(shí)。d若由于結(jié)構(gòu)原因，可以在無法進(jìn)行雙面檢測(cè)的局部采用B級(jí)檢測(cè)，但應(yīng)采用模擬試塊驗(yàn)證工藝且一般應(yīng)進(jìn)行底面表面檢測(cè)。e采用4.4.2規(guī)定得模擬試塊按6.3要求進(jìn)行。6檢測(cè)工藝文件6.1檢測(cè)工藝文件包括工藝規(guī)程和操作指導(dǎo)書。6.1工藝規(guī)程除滿足NB/T47013.1至少還應(yīng)包括表2所規(guī)定相關(guān)因素的具體范圍和要求。6.2如其中相關(guān)因素變化超出規(guī)定時(shí)，應(yīng)重新編制或修訂工藝規(guī)程。表2TOFD檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求1234567896.3應(yīng)根據(jù)工藝規(guī)程的內(nèi)容以及被檢工件的檢測(cè)要求編制操作指導(dǎo)書，其內(nèi)容除滿足NB/T47013.1的要求外，至少還應(yīng)包括：a）檢測(cè)技術(shù)要求：執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)技術(shù)等級(jí)、合格等級(jí)、檢測(cè)時(shí)機(jī)、檢測(cè)比例和檢測(cè)前的表面準(zhǔn)備要求；b)測(cè)設(shè)備器材（包括儀器、探頭、掃查裝置、耦合劑、試塊名稱和規(guī)格型號(hào)，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)（包括掃查面的選擇；探頭參數(shù)及布置；儀器的設(shè)置如靈敏度設(shè)置、掃查步進(jìn)、脈沖重復(fù)頻率、信號(hào)平均等；厚度分區(qū)及各分區(qū)覆蓋范圍；初始表面盲區(qū)高度及其檢測(cè)的方法；初始底面盲區(qū)高度及其檢測(cè)方法；掃查方式；掃查速度橫向缺陷的檢測(cè)方法（必要時(shí)）等d)檢測(cè)表示規(guī)定；e)檢測(cè)操作程序和掃查次序；f)檢測(cè)記錄和數(shù)據(jù)評(píng)定的具體要求。6.4操作指導(dǎo)書的工藝驗(yàn)證6.4.1操作指導(dǎo)書在首次應(yīng)用前應(yīng)進(jìn)行工藝驗(yàn)證。6.4.2技術(shù)等級(jí)為A和B級(jí)時(shí)，可采用對(duì)比試塊或在實(shí)際工件上進(jìn)行驗(yàn)證。96.4.3技術(shù)等級(jí)為C級(jí)時(shí)，還應(yīng)選取4.2.10要求的模擬試塊進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證的具體方式和要求如下：a)按操作指導(dǎo)書對(duì)相應(yīng)的模擬試塊進(jìn)行TOFD檢測(cè)；b)TOFD圖像應(yīng)能夠清楚的顯示模擬試塊中所有的模擬缺陷；c)測(cè)量的模擬缺陷尺寸應(yīng)盡量接近其實(shí)際尺寸。7檢測(cè)程序a)根據(jù)工藝標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)對(duì)象的檢測(cè)要求編制操作指導(dǎo)書；b)選擇和確定檢測(cè)工藝參數(shù)；c)被檢測(cè)工件準(zhǔn)備；d)檢測(cè)系統(tǒng)性能檢查；e)檢測(cè)；f)檢測(cè)系統(tǒng)復(fù)核；g)檢測(cè)評(píng)定；h)檢測(cè)記錄；i)檢測(cè)報(bào)告。8溫度8.1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)，被檢查工件的表面溫度范圍應(yīng)控制在0℃~50℃;超出該溫度范圍，可采用特殊探頭和耦合劑；8.2若溫度過低或過高，一般采取有效措施避免。若無法避免，應(yīng)評(píng)價(jià)其對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響；8.3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20℃之內(nèi)。9安全要求9.1應(yīng)滿足NB/T47013.1中6.3相關(guān)規(guī)定的要求。9.2應(yīng)考慮可能漏電等因素，并采取必要的保護(hù)措施。10檢測(cè)工藝參數(shù)的選擇和設(shè)置10.1檢測(cè)區(qū)域的確定10.1.1檢測(cè)區(qū)域由其高度和寬度表征。10.1.1.1檢測(cè)區(qū)域高度為工件焊接頭的厚度。10.1.1.2檢測(cè)區(qū)域?qū)挾葹楹缚p本身及焊縫熔合線兩側(cè)各10mm。10.1.2若對(duì)于已發(fā)現(xiàn)缺陷部位進(jìn)行復(fù)檢或已確定的重點(diǎn)部位，檢測(cè)區(qū)域可縮減至相應(yīng)部位。10.2探頭選取和設(shè)置10.2.1探頭選取包括探頭形式、參數(shù)的選擇。一般選擇寬角度縱波斜探頭，對(duì)于每一組探頭對(duì)的兩個(gè)探頭，其標(biāo)稱頻率應(yīng)相同，聲束角度和晶片直徑宜相同。10.2.2當(dāng)工件厚度t≤50mm時(shí)，可采用一組探頭對(duì)檢測(cè)，推薦將探頭中心間距設(shè)置為使該探頭對(duì)的聲束交點(diǎn)位于2/3t深度處。10.2.3當(dāng)工件厚度t＞50mm時(shí)，應(yīng)在厚度方向分成若干不同的深度范圍，采用不同參數(shù)的探頭對(duì)分別進(jìn)行檢測(cè)；推薦將探頭中心間距設(shè)置為使每一探頭對(duì)的聲束交點(diǎn)位于其所檢測(cè)深度范圍的2/3深度處；該探頭聲束在所檢測(cè)深度范圍內(nèi)相對(duì)聲束軸線處的聲壓幅值下降不應(yīng)超過12dB。10.2.4檢測(cè)工件底面的探頭聲束與底面檢測(cè)區(qū)域邊界處法線間的夾角一般應(yīng)不小于40°10.2.5與平板工件或較大曲率工件厚度有關(guān)的檢測(cè)分區(qū)、探頭選取和設(shè)置可參考表3。表3平板對(duì)接接頭的探頭推薦性選擇和設(shè)置工件厚度mm厚度分區(qū)數(shù)深度范圍mm標(biāo)稱頻率MHz聲束角度α晶片直徑mm≥12～1510～t15～770～602～4>15～3510～t10～570～602～6>35～5010～t5～370～603～610.2.6若知缺陷的大致位置或僅檢測(cè)可能產(chǎn)生缺陷的部位，可選擇相匹配的探頭型式（如聚焦探頭）或探頭參數(shù)（如頻率、晶片直徑將探頭中心間距設(shè)置為使探頭對(duì)的聲束交點(diǎn)為缺陷部位或可能產(chǎn)生缺陷的部位，且聲束角度a為55°~60°。10.3掃查面和掃查方式的選擇10.3.1當(dāng)檢測(cè)技術(shù)等級(jí)為A或B級(jí)時(shí)，一般情況下宜選擇外表面作為掃查面；弧面和非平面對(duì)接接頭的掃查面選擇應(yīng)考慮盲區(qū)高度的大??；掃查面的選擇還應(yīng)考慮有足夠的操作實(shí)施空間；當(dāng)檢測(cè)技術(shù)等級(jí)為C級(jí)時(shí)，掃查面的選擇符合5的要求。10.3.2初始掃查方式一般分為非平行掃查、偏置非平行掃查、斜向掃查和平行掃查。10.3.3一般采用非平行掃查作為初始掃查方式，用于缺陷的快速探測(cè)以及缺陷長(zhǎng)度、缺陷自身高度的測(cè)定，可大致測(cè)定缺陷深度。10.3.4當(dāng)非平行掃查無法覆蓋檢測(cè)區(qū)域或底面盲區(qū)較大時(shí)，可采用偏置非平行掃查作為補(bǔ)充掃查方式。此時(shí)，應(yīng)明確偏置方向、偏置量及偏置后的底面盲區(qū)高度。10.3.5當(dāng)需要檢測(cè)焊縫中的橫向缺陷時(shí)，可采用斜向掃查，斜向掃查應(yīng)與非平行掃查同步進(jìn)行。10.3.6對(duì)已發(fā)現(xiàn)的缺陷，可采用平行掃查精確測(cè)定缺陷自身高度和缺陷深度以及缺陷相對(duì)焊縫中心線的偏移，并為缺陷定性提供更多信息。10.3.7在滿足檢測(cè)目的的前提下，根據(jù)需要的不同，也可采用其他適合的掃查方式。10.4確定表面盲區(qū)和底面盲區(qū)高度和檢測(cè)方法10.4.1掃查面盲區(qū)高度的確定。10.4.1.1掃查面盲區(qū)的確定應(yīng)采用實(shí)測(cè)法。10.4.1.2應(yīng)采用表5規(guī)定的掃查面盲區(qū)高度試塊進(jìn)行測(cè)量。將設(shè)置好的掃查裝置分別對(duì)不同深度橫孔進(jìn)行掃查，能發(fā)現(xiàn)的最小深度橫孔上沿所對(duì)應(yīng)的深度即為掃查面盲區(qū)高度。10.4.4掃查面盲區(qū)檢測(cè)方式10.4.4.1可參照5選擇掃查面盲區(qū)檢測(cè)方式。10.4.4.2若選用脈沖反射法的爬波法，應(yīng)在工藝中明確爬波探頭的規(guī)格型號(hào)和布置方式。2210.5確定初始底面盲區(qū)高度和檢測(cè)方式10.5.1初始底面盲區(qū)高度按（1）計(jì)算：式中：t——工件厚度；x——偏離焊縫中心線的距離（此處為底面檢測(cè)區(qū)域?qū)挾鹊囊话雜——PCS的一半。10.5.2底面盲區(qū)檢測(cè)方式10.5.3.1可參照5選擇底面盲區(qū)檢測(cè)方式。10.5.3.2若選用偏置非平行掃查方式時(shí)，應(yīng)在工藝中明確偏置方向、偏置量及偏置后的底面盲區(qū)高度（可參考式（1）計(jì)算）。10.6確定橫向缺陷的檢測(cè)方式10.6.1可參照5選擇橫向缺陷檢測(cè)方式。10.6.2若選用斜向掃查方式時(shí)，應(yīng)在工藝中明確斜向掃查角度、探頭選取和設(shè)置等，斜向掃查應(yīng)與非平行掃查同步進(jìn)行。10.7掃查步進(jìn)設(shè)置10.7.1掃查步進(jìn)是指掃查過程中相鄰兩個(gè)A掃描信號(hào)間沿工件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)。10.7.2掃查步進(jìn)值設(shè)置與工件厚度有關(guān)，按表4的規(guī)定進(jìn)行。表4掃查步進(jìn)值的設(shè)置單位為mm10.8信號(hào)平均化處理10.8.1信號(hào)平均化處理有利于降低隨機(jī)噪聲的影響，從而提高信噪比。10.8.2檢測(cè)前應(yīng)合理設(shè)置檢測(cè)通道的信號(hào)平均化處理次數(shù)N，一般情況下設(shè)定為1，噪聲較大時(shí)設(shè)定值不應(yīng)大于16。10.9設(shè)置其他儀器參數(shù)10.9.1根據(jù)所選擇探頭，設(shè)置數(shù)字化頻率至少為所選擇探頭最高標(biāo)稱頻率的6倍。10.9.2根據(jù)所選探頭，設(shè)置接收電路的頻率響應(yīng)范圍至少為所選擇探頭標(biāo)稱頻率的0.5～1.5倍。10.9.3設(shè)置脈沖重復(fù)頻率，要求與數(shù)據(jù)采集速度相稱。10.10A掃描時(shí)間窗口設(shè)置和深度校準(zhǔn)10.10.1檢測(cè)前應(yīng)對(duì)檢測(cè)通道的A掃描時(shí)間窗口進(jìn)行設(shè)置。10.10.2若工件厚度不大于50mm且采用單檢測(cè)通道時(shí)，其時(shí)間窗口的起始位置應(yīng)設(shè)置為直通波到達(dá)接收探頭前0.5μs以上，時(shí)間窗口的終止位置應(yīng)設(shè)置為工件底面的一次波型轉(zhuǎn)換波后0.5μs以上；同時(shí)將直通波與底面反射波時(shí)間間隔所反映的厚度校準(zhǔn)為已知的工件厚度值。10.10.3若在厚度方向分區(qū)檢測(cè)時(shí)，應(yīng)采用4.4.2規(guī)定的對(duì)比試塊設(shè)置各檢測(cè)通道的A掃描時(shí)間窗口和進(jìn)行深度校準(zhǔn)，A掃描時(shí)間窗口至少應(yīng)包含所需要檢測(cè)的深度范圍，同時(shí)應(yīng)滿足如下要求：a)首先根據(jù)已知的對(duì)比試塊內(nèi)的各側(cè)孔實(shí)際深度校準(zhǔn)檢測(cè)設(shè)備的深度顯示；b)最上分區(qū)的時(shí)間窗口的起始位置應(yīng)設(shè)置為直通波到達(dá)接收探頭前0.5μs以上，時(shí)間窗口的終止位置應(yīng)設(shè)置為所檢測(cè)深度范圍的最大值；c)其他分區(qū)的時(shí)間窗口的起始位置應(yīng)在厚度方向依次向上覆蓋相鄰檢測(cè)分區(qū)深度范圍的25%;d)最下分區(qū)的時(shí)間窗口的終止位置應(yīng)設(shè)置為底面反射波到達(dá)接收探頭后0.5μs以上；e)可利用檢測(cè)設(shè)備經(jīng)對(duì)比試塊校核后的深度參數(shù)輸入。10.11檢測(cè)靈敏度設(shè)置10.11.1檢測(cè)前應(yīng)設(shè)置檢測(cè)通道的靈敏度。10.10.2若被檢工件厚度不大于50mm且采用單檢測(cè)通道時(shí)，可直接在被檢工件上或采用4.4.2規(guī)定的對(duì)比試塊設(shè)置靈敏度。若直接在被檢工件上設(shè)置靈敏度時(shí)，一般將直通波的波幅設(shè)定為滿屏高的40%~80%；若直通波不可用，可將底面反射波波幅調(diào)整為滿屏高的80%，再提高20dB～32dB；若直通波和底面反射波均不可用，可將材料的晶粒噪聲設(shè)定為滿屏的5%～10%作為靈敏度。10.10.3若在厚度方向分區(qū)檢測(cè)時(shí)，應(yīng)采用4.4.2規(guī)定的對(duì)比試塊設(shè)置各通道檢測(cè)靈敏度。將各通道A掃描時(shí)間窗口內(nèi)各反射體產(chǎn)生的最弱的衍射信號(hào)波幅設(shè)置為滿屏高的40%～80%作為靈敏度（最上分區(qū)也可將直通波的波幅設(shè)定到滿屏高的40%～80%）。10.12檢測(cè)系統(tǒng)總體設(shè)置的確認(rèn)10.12.1各項(xiàng)檢測(cè)工藝參數(shù)設(shè)置均完成后，若是直接在被檢工件上進(jìn)行的，則應(yīng)在被檢工件的同一部位作實(shí)際掃查，該檢測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)保存在檢測(cè)記錄中。10.12.2各項(xiàng)檢測(cè)工藝參數(shù)設(shè)置均完成后，若是采用對(duì)比試塊進(jìn)行的，則應(yīng)在對(duì)比試塊上作實(shí)際掃查，該檢測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)保存在檢測(cè)記錄中。10.12.3若檢測(cè)工藝參數(shù)不適合，應(yīng)作必要的調(diào)整。11檢測(cè)11.1掃查面準(zhǔn)備11.1.1探頭移動(dòng)區(qū)應(yīng)清除焊接飛濺、油垢及其他雜質(zhì)，一般應(yīng)進(jìn)行打磨。檢測(cè)表面應(yīng)平整，便于探頭的掃查，其表面粗糙度Ra值應(yīng)不低于12.5μm。11.1.2保留余高的焊縫，如果焊縫表面有咬邊、較大的隆起和凹陷等應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男弈?，并作圓滑過渡以免影響檢測(cè)結(jié)果的評(píng)定；要求去除余高的焊縫，應(yīng)將余高打磨到與鄰近母材平齊。當(dāng)掃查方式為平行掃查時(shí)，一般應(yīng)要求去除余高。11.1.3檢測(cè)前應(yīng)在被檢工件掃查面上予以標(biāo)記，標(biāo)記內(nèi)容至少包括掃查起始點(diǎn)和掃查方向，同時(shí)推薦在母材上距焊縫中心線規(guī)定的距離處畫出一條線，作為掃查裝置運(yùn)動(dòng)的參考。11.2母材檢測(cè)11.2.1對(duì)重要工件或檢測(cè)人員有懷疑時(shí)，應(yīng)對(duì)超聲波聲束通過的母材區(qū)域按NB/T47013.3中的有關(guān)規(guī)定，采用直探頭進(jìn)行檢測(cè)或在TOFD檢測(cè)的過程中進(jìn)行。11.2.2母材中影響檢測(cè)結(jié)果的反射體，應(yīng)予以記錄。11.3耦合劑實(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。11.4檢測(cè)前工藝參數(shù)調(diào)節(jié)11.4.1若靈敏度設(shè)置直接在被檢工件上進(jìn)行，在實(shí)際掃查前應(yīng)檢查靈敏度；若靈敏度設(shè)置是采用對(duì)比試塊，則在實(shí)際工件檢測(cè)前應(yīng)進(jìn)行表面耦合補(bǔ)償，表面耦合補(bǔ)償量的確定可參照NB/T47013.3的有關(guān)內(nèi)容。11.4.2若A掃描時(shí)間窗口設(shè)置和深度校準(zhǔn)是采用對(duì)比試塊，則應(yīng)在實(shí)際工件上檢查深度顯示，確保深度顯示偏差不大于工件厚度的3%或2mm（取較大值否則應(yīng)進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)。11.4.3對(duì)于曲面或其他非平面工件的縱向焊接接頭，應(yīng)對(duì)深度顯示進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)。11.5掃查11.5.1掃查時(shí)應(yīng)保證實(shí)際掃查路徑與擬掃查路徑的偏差不超過探頭中心間距的10％。11.5.2掃查時(shí)應(yīng)保證掃查速度小于或等于最大掃查速度vmax，同時(shí)應(yīng)保證耦合效果和滿足數(shù)據(jù)采集的要求。最大掃查速度按式（2）計(jì)算：maxN式中：Vmax——最大掃查速度，mm/s；PRF——激發(fā)探頭的脈沖重復(fù)頻率，Hz；△x——設(shè)置的掃查步進(jìn)值，mm；N——設(shè)置的信號(hào)平均化處理次數(shù)。11.5.3每次掃查長(zhǎng)度不應(yīng)超過2000mm，若需對(duì)焊縫在長(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20mm。對(duì)于環(huán)焊縫，掃查停止位置應(yīng)越過起始位置至少20mm。11.5.4掃查過程中應(yīng)密切注意波幅狀況。若發(fā)現(xiàn)直通波、底面反射波、材料晶粒噪聲或波型轉(zhuǎn)換波的波幅降低12dB以上或懷疑耦合不好時(shí)，應(yīng)重新掃查該段區(qū)域；若發(fā)現(xiàn)直通波滿屏或晶粒噪聲波幅超過滿屏高20％時(shí)，則應(yīng)降低增益并重新掃查。11.6檢測(cè)數(shù)據(jù)記錄每一次的檢測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)按照工藝標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行編號(hào)儲(chǔ)存,編號(hào)如下所示。（內(nèi)表面/外表面）非平行（左/右偏置）掃查N/WXX—XX—X—YL/R內(nèi)/外設(shè)備編號(hào)左/右偏置焊縫編號(hào)段位編號(hào)11.7檢測(cè)系統(tǒng)復(fù)核11.7.1在如下情況時(shí)應(yīng)進(jìn)行復(fù)核：a)檢測(cè)過程中檢測(cè)設(shè)備開停機(jī)或更換部件時(shí)；b)檢測(cè)人員有懷疑時(shí)；c)檢測(cè)結(jié)束時(shí)。11.7.2若初始檢測(cè)設(shè)置和校準(zhǔn)時(shí)采用了對(duì)比試塊，則在復(fù)核時(shí)應(yīng)采用同一試塊；若為直接在工件上進(jìn)行的靈敏度設(shè)置，則應(yīng)在工件上的同一部位復(fù)核。11.7.3若復(fù)核時(shí)發(fā)現(xiàn)初始設(shè)置或核查的參數(shù)偏離（應(yīng)消除按11.4進(jìn)行調(diào)節(jié)產(chǎn)生的影響則按表5的規(guī)定執(zhí)行。表5偏離和糾正12>6dB1偏離≤2mm或板厚的3%2偏離＞2mm或板厚的3%12>5%12檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析和解釋12.1檢測(cè)數(shù)據(jù)的有效性評(píng)價(jià)12.1.1分析數(shù)據(jù)之前應(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)滿足如下要求：a)A掃描時(shí)間窗口符合10.10的要求；b)采集的數(shù)據(jù)量滿足所檢測(cè)焊縫長(zhǎng)度的要求；c)每一檢測(cè)數(shù)據(jù)中的A掃描信號(hào)丟失量不得超過整個(gè)掃查的5%，且相鄰A掃描信號(hào)連續(xù)丟失長(zhǎng)度不超過表4規(guī)定的掃查步進(jìn)最大值的兩倍；缺陷部位的A掃描信號(hào)丟失不得影響缺陷的評(píng)定；d)信號(hào)波幅改變量及信號(hào)連續(xù)性滿足11.5.4的規(guī)定；e)直通波、底面反射波無明顯非缺陷引起的突變且較為平直。12.1.2若數(shù)據(jù)無效，應(yīng)重新進(jìn)行掃查。12.2相關(guān)顯示和非相關(guān)顯示12.2.1相關(guān)顯示12.2.1.1相關(guān)顯示分為表面開口型缺陷顯示和埋藏型缺陷顯示。12.2.1.2表面開口型缺陷顯示12.2.1.2.1表面開口型缺陷顯示可細(xì)分為如下三類：a)掃查面開口型：該類型通常顯示為直通波的減弱、消失或變形，僅可觀察到一個(gè)端點(diǎn)（缺陷下端點(diǎn)）產(chǎn)生的衍射信號(hào)，且與直通波同相位；b)底面開口型：該類型通常顯示為底面反射波的減弱、消失、延遲或變形，僅可觀察到一個(gè)端點(diǎn)（缺陷上端點(diǎn)）產(chǎn)生的衍射信號(hào)，且與直通波反相位；c)穿透型：該類型顯示為直通波和底面反射波同時(shí)減弱或消失，可沿壁厚方向產(chǎn)生多處衍射信號(hào)。12.2.1.2.2數(shù)據(jù)分析時(shí)，應(yīng)注意與直通波和底面反射波最近的缺陷信號(hào)的相位，初步判斷缺陷的上、下端點(diǎn)是否隱藏于表面盲區(qū)或在工件表面。12.2.1.3埋藏型缺陷顯示12.2.1.3.1埋藏型缺陷顯示可細(xì)分為如下三類：a)點(diǎn)狀顯示：該類型顯示為雙曲線弧狀，且與擬合弧形光標(biāo)重合，無可測(cè)量長(zhǎng)度和高度；b)線狀顯示：該類型顯示為細(xì)長(zhǎng)狀，無可測(cè)量高度；c)條狀顯示：該類型顯示為長(zhǎng)條狀，可見上、下兩端產(chǎn)生的衍射信號(hào)。12.2.1.3.2埋藏型缺陷顯示一般不影響直通波或底面反射波的信號(hào)。12.2.2非相關(guān)顯示由于工件的外形結(jié)構(gòu)或材料冶金等非缺陷引起的顯示。12.2.3相關(guān)顯示和非相關(guān)顯示的記錄和測(cè)定a)對(duì)于表面開口型缺陷顯示、線狀和條狀埋藏型缺陷顯示，至少應(yīng)測(cè)定缺陷的位置、缺陷長(zhǎng)度、缺陷深度以及缺陷自身高度，必要時(shí)應(yīng)測(cè)定缺陷偏離焊縫中心線的位置；b)對(duì)于埋藏型點(diǎn)狀顯示，當(dāng)某區(qū)域內(nèi)數(shù)量較多時(shí)，應(yīng)予以記錄；c)對(duì)于非相關(guān)顯示，應(yīng)記錄其位置。12.2.4必要時(shí)，對(duì)已發(fā)現(xiàn)的相關(guān)顯示，為獲得更多信息看，可增加平行掃查。12.2.5典型的TOFD圖像典型的TOFD圖像見附錄E。12.3缺陷的位置及缺陷長(zhǎng)度測(cè)定12.3.1缺陷的位置12.3.1.1根據(jù)非平行掃查或偏置非平行掃查得到的TOFD圖像確定缺陷在X軸的位置。12.3.1.2一般使用擬合弧形光標(biāo)法確定缺陷X軸方向的前、后端點(diǎn)位置：a)對(duì)于點(diǎn)狀顯示，可采用擬合弧形光標(biāo)與相關(guān)顯示重合時(shí)所代表的焊縫方向上位置數(shù)值；b)對(duì)于其他顯示，應(yīng)分別測(cè)定其前、后端點(diǎn)位置?？刹捎脭M合弧形光標(biāo)與相關(guān)顯示端點(diǎn)重合時(shí)所代表的焊縫方向上位置數(shù)值。12.3.1.3可采用聚焦探頭改善缺陷位置的測(cè)定精度。12.3.2缺陷長(zhǎng)度根據(jù)缺陷前、后端點(diǎn)在X軸的位置計(jì)算而得。12.4缺陷深度測(cè)定12.4.1對(duì)于表面開口型缺陷顯示：a)掃查面開口型和穿透型：缺陷深度為0。b)底面開口型：缺陷上端點(diǎn)與掃查面間的距離為缺陷深度；12.4.2對(duì)于埋藏型缺陷顯示：a)點(diǎn)狀顯示：采用擬合弧形光標(biāo)與相關(guān)顯示重合時(shí)所代表的深度數(shù)值為缺陷深度；b)線狀顯示和條狀顯示：其上端點(diǎn)與掃查面間的距離為缺陷深度。12.4.3在平行掃查的TOFD顯示中，缺陷距掃查面最近處的上（或下）端點(diǎn)所反映的深度為缺陷深度的精確值。12.5缺陷自身高度測(cè)定12.5.1對(duì)于表面開口型缺陷顯示：缺陷自身高度為表面與缺陷上（或下）端點(diǎn)間最大距離，見圖4中h；若為穿透型，缺陷自身高度為工件厚度。12.5.2對(duì)于埋藏型條狀缺陷顯示，缺陷自身高度見圖5中h。圖4表面開口型缺陷尺寸圖5埋藏缺陷尺寸12.6缺陷偏離焊縫中心線位置的測(cè)定12.6.1當(dāng)采用非平行掃查和偏置非平行掃查得到的TOFD圖像中，難以確定缺陷偏離焊縫中心線的距離，應(yīng)采用脈沖反射法超聲檢測(cè)或其他有效方法進(jìn)行測(cè)定。12.6.2當(dāng)采用平行掃查得到的TOFD圖像中，缺陷上端點(diǎn)距掃查面最近處所反映的Y軸位置為缺陷偏離焊縫中心線的位置。13缺陷評(píng)定與質(zhì)量分級(jí)13.1不允許危害性表面開口缺陷的存在。13.2如檢測(cè)人員可判斷缺陷類型為裂紋、未熔合等危害性缺陷時(shí)，評(píng)為III級(jí)。13.3相鄰兩個(gè)或多個(gè)缺陷顯示（非點(diǎn)狀其在X軸方向間距小于其中較大的缺陷長(zhǎng)度且在Z軸方向間距小于其中較大的缺陷自身高度時(shí)，應(yīng)作為一條缺陷處理，該缺陷深度、缺陷長(zhǎng)度及缺陷自身高度按如下原則確定：a)缺陷深度：以兩缺陷深度較小值作為單個(gè)缺陷深度。b)缺陷長(zhǎng)度：兩缺陷在X軸投影上的前、后端點(diǎn)間距離。c)缺陷自身高度：若兩缺陷在X軸投影無重疊，以其中較大的缺陷自身高度作為單個(gè)缺陷自身高度；若兩缺陷在X軸投影有重疊，則以兩缺陷自身高度之和作為單個(gè)缺陷自身高度（