TOFD檢測(cè)規(guī)程

1、四川省雅礱江錦屏一級(jí)、二級(jí)、官地水電站 水輪機(jī)蝸殼及壓力鋼管現(xiàn)場(chǎng)焊縫衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)規(guī)程（試行稿）華電鄭州機(jī)械設(shè)計(jì)研究院有限公司二灘水電開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司2010年 8月前言n1范圍12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 14 一般規(guī)定 55檢測(cè)系統(tǒng) 56試塊 67檢驗(yàn)等級(jí) 88檢測(cè)準(zhǔn)備 89檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)置和校準(zhǔn) 1110檢測(cè) 1311檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析和解釋 1312對(duì)非平行掃查發(fā)現(xiàn)的相關(guān)顯示的輔助檢測(cè) 1513缺欠評(píng)定 1614檢測(cè)報(bào)告 16附錄A（資料性附錄）參考試塊 18附錄B（資料性附錄）缺欠深度、高度及表面盲區(qū)高度的計(jì)算 20附錄C（資料性附錄）衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)報(bào)告格式 21、，. 前言衍

2、射時(shí)差法超聲檢測(cè)技術(shù)作為一種獨(dú)立的無(wú)損檢測(cè)方法，具有環(huán)保、對(duì)人體無(wú)傷害、缺欠檢出率高、缺欠尺寸定量精度高、檢測(cè)結(jié)果能圖像化存儲(chǔ)及便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)掃面等優(yōu)點(diǎn)，目前該項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)在許多大型水電站的焊縫檢測(cè)中應(yīng)用。本規(guī)程起草過(guò)程中查閱了大量國(guó)內(nèi)外技術(shù)資料和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)參考了GB/T 23902-2009 無(wú)損檢測(cè)超聲檢測(cè)超聲衍射聲時(shí)技術(shù)檢測(cè)和評(píng)價(jià)方法， CEN/TS 14751-2004焊接 - 衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)在焊接檢驗(yàn)中的使用，ASTM2373-2004采用衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施規(guī)程，NVN-EN583-6-2000無(wú)損檢測(cè)超聲檢測(cè)第六部分: 超聲衍射聲時(shí)技術(shù)檢測(cè)和評(píng)價(jià)方法， BS 77

3、06-1993 用于缺陷探測(cè)、定位和定量的衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)的校準(zhǔn)和設(shè)置指南， NEN 1822-2005衍射時(shí)差法超聲檢驗(yàn)技術(shù)驗(yàn)收規(guī)范，ASME code case 2235-9 鍋爐壓力容器案例超聲波代替射線(xiàn)檢驗(yàn)等標(biāo)準(zhǔn)中的部分內(nèi)容；進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，并結(jié)合其他水電工程中的實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，在力求技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理和安全可靠的原則下，明確了四川省雅礱江錦屏一級(jí)、二級(jí)、官地水電站水輪機(jī)蝸殼及壓力鋼管現(xiàn)場(chǎng)焊縫衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)的方法及缺欠評(píng)定要求。本規(guī)程的附錄 A、附錄B、附錄C均為資料性附錄。本規(guī)程起草單位：華電鄭州機(jī)械設(shè)計(jì)研究院有限公司、二灘水電開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司。四川省雅礱江錦屏一級(jí)、二級(jí)、

4、官地水電站水輪機(jī)蝸殼及壓力鋼管現(xiàn)場(chǎng)焊縫衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)規(guī)程1 范圍本規(guī)程規(guī)定了四川省雅礱江錦屏一級(jí)、二級(jí)、官地水電站水輪機(jī)蝸殼及壓力鋼管現(xiàn)場(chǎng)焊縫衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)的方法及缺欠評(píng)定的要求。本規(guī)程適用于母材厚度為20mm300mm的工程結(jié)構(gòu)用非合金鋼、低合金鋼及合金鋼對(duì)接焊接接頭衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)。其它類(lèi)型金屬材料可參照?qǐng)?zhí)行，但應(yīng)充分考慮材料的幾何特性、聲學(xué)特性及檢測(cè)靈敏 度的影響。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過(guò)本規(guī)程的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本規(guī)程，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最

5、新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本規(guī)程。GB/T 無(wú) 損 檢 測(cè) 術(shù) 語(yǔ) 超 聲 檢 測(cè) ( GB/T ，ISO5577:2000 ， Non-destructive testing-Ultrasonicinspection-Vocabulary ， IDT )GB/T 超聲探傷用1 號(hào)標(biāo)準(zhǔn)試塊技術(shù)條件GB/T 20737 無(wú)損檢測(cè)通用術(shù)語(yǔ)和定義(GB/T 20737-2006， ISO/TS18173:2005， IDT )JB/T 10061 A 型脈沖反射式超聲波探傷儀通用技術(shù)條件3 術(shù)語(yǔ)和定義GB/和GB/T20737確立的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本規(guī)程。衍射時(shí)差法超聲

6、檢測(cè)TOFD Time of Flight Diffraction technique是利用缺欠端點(diǎn)的衍射波信號(hào)發(fā)現(xiàn)缺欠和測(cè)定缺欠尺寸的一種超聲檢測(cè)方法，一般使用縱波斜探頭，采用一發(fā)一收模式，見(jiàn)圖1。直通波lateral wave從發(fā)射探頭沿工件以最短路徑到達(dá)接收探頭的超聲波，見(jiàn)圖1 。底面反射波back wall echo經(jīng)底面反射到接收探頭的超聲波，見(jiàn)圖1。發(fā)射探頭直通波接收探頭a）平板工件發(fā)射探頭接收探頭b）凸面工件發(fā)射探頭接收探頭直通波上贏(yíng)衍射波'*f端點(diǎn)彳!亍射波底面反射波-$1 .*c）凹面工件圖1衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)示意圖探頭中心間距 PCS probe center se

7、paration發(fā)射探頭和接收探頭入射點(diǎn)之間的距離，見(jiàn)圖 2。缺欠上端點(diǎn) upper tip of imperfection距掃查面最近的缺欠端點(diǎn)，見(jiàn)圖2。圖2缺欠的上、下端點(diǎn)、深度、高度和探頭中心間距缺欠下端點(diǎn)lower tip of imperfection距掃查面最遠(yuǎn)的缺欠端點(diǎn)，見(jiàn)圖2。缺欠深度 imperfection depth缺欠上端點(diǎn)與掃查面間的距離，見(jiàn)圖 2中的di。缺欠高度 imperfection height在一個(gè)缺欠長(zhǎng)度范圍內(nèi)，缺欠最高上端點(diǎn)與最低下端點(diǎn)在工件厚度方向上的投影距離，其中掃查面開(kāi)口缺欠高度指缺欠下端點(diǎn)到掃查面的距離，底面開(kāi)口缺欠高度指缺欠上端點(diǎn)到底面的距離

8、，見(jiàn)圖2中的ho4E 平行掃查non-parallel scan探頭運(yùn)動(dòng)方向與聲束方向成直角的掃查方式。也叫D掃描，見(jiàn)圖3 a）。平行掃查 parallel scan探頭運(yùn)動(dòng)方向與聲束方向平行的掃查方式。也叫B掃描，見(jiàn)圖3 b）。2困至mEagfi至-2a）非平行掃查和TOFD檢測(cè)圖像b）平行掃查和TOFD檢測(cè)圖像1參考線(xiàn)；2一探頭移動(dòng)的方向;3發(fā)射探頭；7一缺欠的上端點(diǎn);8一缺欠的下端點(diǎn);9一底面反射波。c）偏置非平行掃查4一接收探頭；5通過(guò)整個(gè)厚度范圍內(nèi)的傳送時(shí)間;6一直通波；圖3非平行掃查、平行掃查和偏置非平行掃查T(mén)OFD檢測(cè)圖像偏置非平行掃查ofset non-parallel sca

9、n在焊縫TOFD檢測(cè)時(shí)，探頭組主聲束的交點(diǎn)偏離焊縫中心線(xiàn)的非平行掃查，見(jiàn)圖3 c）。縱向平行掃查portrait scan焊縫TOFD檢測(cè)時(shí)，探頭組沿著焊縫方向移動(dòng)的平行掃查，見(jiàn)圖 4。圖4縱向平行掃查橫向非平彳T掃查landscape prientation5。焊縫TOFD檢測(cè)時(shí)，探頭組垂直于焊縫方向移動(dòng)的非平行掃查，見(jiàn)圖圖5橫向非平行掃查A 掃描顯示 A-scan display超聲波信號(hào)的射頻波型顯示圖,一個(gè)軸代表波幅，另一個(gè)軸代表聲波的傳播時(shí)間。TOFD 圖像 TOFD imageTOFD數(shù)據(jù)的二維顯示，是將掃查過(guò)程中采集的A掃描信號(hào)連續(xù)拼接而成，一個(gè)軸代表探頭移動(dòng)距離，另一個(gè)軸代表深

10、度，一般用灰度表示A掃描信號(hào)的幅度。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，見(jiàn)圖6。圖6坐標(biāo)定義O一設(shè)定的檢測(cè)起始參考點(diǎn)Y 一沿焊縫寬度方向的坐標(biāo)X一沿焊縫長(zhǎng)度方向的坐標(biāo)Z一沿焊縫厚度方向的坐標(biāo)4 一般規(guī)定按照本規(guī)程進(jìn)行 TOFD檢測(cè)、分析圖譜、出具和簽發(fā)報(bào)告的人員，應(yīng)取得電力行業(yè)或中國(guó)無(wú)損檢測(cè)學(xué)會(huì)等超聲檢測(cè)2級(jí)及以上資格證書(shū)和 TOFD檢測(cè)2級(jí)及以上專(zhuān)項(xiàng)資格證書(shū)， 并有從事TOFD檢測(cè)的工程實(shí)際 經(jīng)驗(yàn)。檢測(cè)前應(yīng)針對(duì)被檢工件編制作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。應(yīng)根據(jù)被檢工件的厚度和結(jié)構(gòu)形式制作對(duì)比試塊。5檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備5.1.1 TOFD檢測(cè)設(shè)備應(yīng)具有線(xiàn)

11、性 A-掃描顯示、超聲波發(fā)射、接收、數(shù)據(jù)自動(dòng)采集和記錄、 顯示和信號(hào)分析 等功能。根據(jù)需要可使用單通道或多通道設(shè)備。5.1.2 設(shè)備性能滿(mǎn)足以下要求：a） A 掃描水平線(xiàn)性誤差不大于1 ，垂直線(xiàn)性誤差不大于5；b） 脈沖接收器帶寬應(yīng)大于等于探頭公稱(chēng)的頻率帶寬；c）增益應(yīng)在80dB以上，其步進(jìn)級(jí)小于等于1dB,且連續(xù)可調(diào)；d） 數(shù)字采樣率至少為4 倍探頭公稱(chēng)頻率，若需對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理，采樣率應(yīng)增加到探頭公稱(chēng)頻率的8 倍。5.1.3 設(shè)備其余指標(biāo)應(yīng)符合JB/T10061 的規(guī)定。探頭用于 TOFD 檢測(cè)的超聲探頭應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：a）探頭的波型模式為縱波；b）探頭類(lèi)型可以選用單晶片或相控陣

12、探頭、非聚焦或聚焦探頭；c）探頭對(duì)中兩個(gè)探頭中心頻率偏差不大于20%;d）探頭對(duì)中兩個(gè)探頭應(yīng)具有相同的晶片尺寸；e）在信號(hào)峰值下降 20dB處測(cè)得的探頭脈沖持續(xù)時(shí)間不得超過(guò)兩個(gè)周期；f）連續(xù)發(fā)射脈沖的聲信號(hào)間無(wú)干擾產(chǎn)生。掃查裝置掃查裝置應(yīng)保證掃查時(shí)兩探頭入射點(diǎn)間距相對(duì)穩(wěn)定，且在母材厚度不等或具有一定角度的對(duì)接接頭檢測(cè)時(shí)使探頭與掃查面耦合良好。掃查裝置可以采用動(dòng)力或人工驅(qū)動(dòng)。掃查裝置上應(yīng)安裝位置編碼器。數(shù)據(jù)采集、記錄和顯示系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、記錄和顯示系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能：a）應(yīng)當(dāng)采用自動(dòng)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集裝置，原始數(shù)據(jù)應(yīng)自動(dòng)記錄且不可更改；b）可自動(dòng)形成掃描圖形；c）至少應(yīng)記錄和顯示 A掃描信號(hào)以及指示

13、波型與其相鄰波型之間相對(duì)位置的信息； d）設(shè)備應(yīng)具有檢測(cè)數(shù)據(jù)的存取功能。6 試塊校準(zhǔn)試塊校準(zhǔn)試塊采用GB/中的1號(hào)試塊，用于儀器、探頭、系統(tǒng)性能校準(zhǔn)和檢測(cè)校準(zhǔn)。對(duì)比試塊6.2.1 對(duì)比試塊用于掃查靈敏度設(shè)定、缺欠深度值測(cè)量校驗(yàn)和探頭、儀器參數(shù)的校驗(yàn)與設(shè)置。對(duì)比試塊應(yīng)采用與被檢測(cè)工件聲學(xué)性能相同或相近的材料制備，材質(zhì)應(yīng)均勻，采用直探頭檢測(cè)時(shí)，不得有大于或等于。2mm平底孔當(dāng)量的缺欠。6.2.2 對(duì)比試塊的尺寸應(yīng)滿(mǎn)足探頭對(duì)掃查及數(shù)據(jù)采集需要，具體要求如下:a）掃查面的長(zhǎng)度應(yīng)不小于 2倍PCS值。b）掃查面的寬度應(yīng)保證沿橫孔長(zhǎng)軸方向掃查時(shí)，圖形有效長(zhǎng)度不小于30mm;c）對(duì)比試塊的厚度應(yīng)為被檢工件厚

14、度的倍，且兩者間最大差值不大于25mm。25mm。對(duì)比試塊應(yīng)設(shè)置橫6.2.3 對(duì)比試塊的厚度應(yīng)為被檢工件厚度的倍，且兩者間最大差值不大于通孔，橫通孔的直徑見(jiàn)表1,橫通孔位置滿(mǎn)足以下要求：表1對(duì)比試塊橫通孔的直徑mm工件壁厚橫通孔直徑T< 25（）225 <T <50（J）350 <T <1005T> 100（J）6a）當(dāng)工件厚度小于50mm時(shí)，見(jiàn)圖7。波束軸線(xiàn)交叉點(diǎn) 位于厚度約2/3處圖7 I型對(duì)比試塊b）當(dāng)工件厚度50mm300 mm時(shí)，應(yīng)在試件厚度方向分區(qū)，分區(qū)數(shù)量符合表2規(guī)定。對(duì)比試塊厚度方向分區(qū)的示例見(jiàn)圖8。波束軸線(xiàn)交叉點(diǎn) 位于卜，區(qū)厚度約2/3處圖

15、8 II型對(duì)比試塊波束軸線(xiàn)交叉點(diǎn)位于I區(qū)厚度約2/3處波束軸線(xiàn)交叉點(diǎn) 位于n區(qū)厚度約6.2.4 檢測(cè)需要時(shí)，也可使用其它型式的參考試塊。參見(jiàn)附錄Ao 7檢驗(yàn)等級(jí)檢驗(yàn)等級(jí)的分級(jí)根據(jù)質(zhì)量要求檢驗(yàn)等級(jí)分為A、B兩級(jí)，A級(jí)為普通級(jí)，B級(jí)為優(yōu)化級(jí)。A級(jí)檢驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行單面掃查,必要時(shí)雙面掃查；B級(jí)檢驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行雙面掃查。檢驗(yàn)等級(jí)的檢驗(yàn)范圍7.2.1 A級(jí)檢驗(yàn)適用于母材厚度小于50mm的二類(lèi)焊縫。7.2.2 B級(jí)檢驗(yàn)適用于一類(lèi)焊縫及母材厚度大于等于50mm的二類(lèi)焊縫。8檢測(cè)準(zhǔn)備檢測(cè)區(qū)域檢測(cè)區(qū)的寬度應(yīng)是焊縫本身，再加上“縫兩側(cè)各相當(dāng)于母材厚度30%的一段區(qū)域，這個(gè)區(qū)域最小為5mm,最大為20mm。掃查面8.2.1 探

16、頭移動(dòng)區(qū)應(yīng)清除焊接飛濺、鐵屑、油垢及其他雜質(zhì)。8.2.2 檢測(cè)表面應(yīng)平整，便于探頭白移動(dòng)，其表面粗糙度Ra值應(yīng)不大于m。8.2.3 要求去除余高的焊縫，應(yīng)將余高打磨到與鄰近母材平齊；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也應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男弈?，并作圓滑過(guò)渡。其它影響信號(hào)采集的因素均應(yīng)消除。8.2.4 平行掃查時(shí)應(yīng)將焊縫余高磨平。厚度方向分區(qū)8.3.1 當(dāng)被檢工件厚度小于50mm時(shí)，可不進(jìn)行分區(qū)。8.3.2 當(dāng)被檢工件厚度大于等于50mm時(shí)，應(yīng)在厚度方向分成若干區(qū)域采用不同的探頭對(duì)進(jìn)行檢測(cè)。表2厚度分區(qū)及檢測(cè)參數(shù)推薦設(shè)置表厚度TmmTOFD 分區(qū)分區(qū)深度覆蓋 范圍中心頻率MHz主聲束

17、角度9晶片直徑mm主聲束聚焦深度H12-3510-T10-570 -60 °2-62T/335-5010-T5-370 -60 °3-62T/350-10010-T/25-370 -60 °3-62T/62T/2-T5-360 -45 °6-125T/6100-20010-T/35-370 -60 °3-62T/92T/3-2T/35-360 -45 °6-125T/932T/3-T5-260 -45 °6-208T/9200-30010-T/45-370 -60 °3-62T/122T/4-T/25-360 -4

18、5 °6-125T/123T/2-3T/45-260 -45 °6-208T/1243T/4-T3-150 -45 °10-2011T/12300-40010-T/55-370 -60 °3-62T/152T/5-2T/55-360 -45 °6-125T/1532T/5-3T/55-260 -45 °6-208T/1543T/5-4T/53-150 -45 °10-2011T/1554T/5-T3-150 -45 °12-2514T/158.3.3厚度分區(qū)和檢測(cè)參數(shù)推薦設(shè)置見(jiàn)表2。探頭選擇8.4.1 探頭選擇應(yīng)保

19、證完全覆蓋檢測(cè)區(qū)域和獲得最佳的檢測(cè)效果。8.4.2 檢測(cè)時(shí)推薦使用非聚焦探頭，需要改善定量分辨力時(shí)宜使用聚焦探頭。8.4.3 探頭晶片尺寸、中心頻率和主聲束角度選擇見(jiàn)表2。8.4.4 當(dāng)被檢材料晶粒結(jié)構(gòu)有明顯變化時(shí)，為保證足夠的穿透力或提高分辨力宜使用其它頻率的探頭。PCS值設(shè)置8.5.1 非平行掃查時(shí)，不需要分區(qū)的工件檢測(cè)，PCS值設(shè)置為使探頭對(duì)的聲束軸線(xiàn)交點(diǎn)位于工件厚度的2/3處，聲束交叉角約為 110。120。；需要分區(qū)的工件檢測(cè)，PCS值設(shè)置為使聲束交叉點(diǎn)位于每個(gè)檢測(cè)區(qū)域厚度方向的2/3處。8.5.2 對(duì)于已知缺欠或疑似缺欠部位的掃查，將PCS值設(shè)置為使探頭對(duì)的聲束軸線(xiàn)交點(diǎn)在該部位。8

20、.5.3 對(duì)兩側(cè)母材厚度不等的焊縫檢測(cè)應(yīng)卞據(jù)兩側(cè)母材厚度分別設(shè)置PCS1值（小間距）和PCS2值（大間距）。掃查方式選擇8.6.1 掃查方式一般選用非平行掃查。用于缺欠的快速探測(cè)以及缺欠長(zhǎng)度、缺欠自身高度和缺欠埋藏深度的測(cè)定。8.6.2 對(duì)已發(fā)現(xiàn)的缺欠需要確定相對(duì)焊縫中心線(xiàn)的偏移量時(shí)，應(yīng)進(jìn)行平行掃查。8.6.3 焊縫寬度較大或焊縫兩側(cè)母材厚度不相等且母材厚度相差8mml上時(shí)應(yīng)進(jìn)行偏置非平行掃查。8.6.4 對(duì)兩側(cè)母材厚度不等的焊縫進(jìn)行非平行掃查時(shí)，宜使用單探頭對(duì)進(jìn)行多次掃查，如圖9所示。A）單面掃查時(shí)，應(yīng)分別進(jìn)行PCS1對(duì)中掃差、PCS2對(duì)中和偏置掃差。B）雙面掃查時(shí)，應(yīng)分別進(jìn)行PCS1、PC

21、S2對(duì)中掃查。PCS1對(duì)中掃查PCS2對(duì)中掃查PCS2偏置掃查非平面?zhèn)葤卟榉绞絇CS1對(duì)中掃查PCS2對(duì)中掃查PCS2偏置掃查b）平面?zhèn)葤卟榉绞綀D9母材厚度不相等的焊縫檢測(cè)掃查方式8.6.5 具有橫向裂紋傾向的焊縫應(yīng)增加橫向非平行掃查，對(duì)已發(fā)現(xiàn)的橫向缺欠需要確定缺欠在焊縫長(zhǎng)度方向 的位置時(shí)應(yīng)進(jìn)行縱向平行掃查。8.6.6 特殊情況下，也可采用其它合適的掃查方式。表面盲區(qū)B。PCS值、改變探頭參數(shù)及進(jìn)檢測(cè)及質(zhì)量評(píng)定應(yīng)執(zhí)行相關(guān)標(biāo)8.7.1 TOFD檢測(cè)時(shí)掃查面和底面均存在表面盲區(qū)，盲區(qū)高度的計(jì)算參見(jiàn)附錄8.7.2 對(duì)于TOFD檢測(cè)存在的表面盲區(qū)，宜通過(guò)采用窄脈沖寬頻帶探頭、減少 行雙面掃查等方法來(lái)減

22、小盲區(qū)高度。8.7.3 對(duì)于表面盲區(qū)的檢測(cè)應(yīng)采用磁粉檢測(cè)、渦流檢測(cè)或其它有效方法進(jìn)行,準(zhǔn)的規(guī)定。標(biāo)識(shí)檢測(cè)前應(yīng)在工件表面上對(duì)掃查起始點(diǎn)和掃查方向予以標(biāo)識(shí)，可在母材上距焊縫中心線(xiàn)一定距離處畫(huà)出掃查裝置移動(dòng)的參考線(xiàn)。耦合劑8.9.1 應(yīng)采用有效且適用于被檢材料的耦合劑。通常使用水、耦合凝膠或軟膏、潤(rùn)滑脂和油。8.9.2 為了改善超聲耦合效果和保護(hù)被檢工件，可以采用環(huán)保潤(rùn)濕劑和防腐劑等添加劑。8.9.3 如果被檢工件溫度低于0C,應(yīng)采用防凍介質(zhì)。8.9.4 如果被檢工件溫度過(guò)高，應(yīng)該采用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的高溫耦合劑。8.9.5 選用的耦合劑應(yīng)在一定的溫度范圍內(nèi)保證能進(jìn)行穩(wěn)定可靠的檢測(cè)。8.9.6 用于檢測(cè)系統(tǒng)

23、校準(zhǔn)的耦合劑應(yīng)與實(shí)際檢測(cè)和靈敏度校核所使用的耦合劑相同。溫度8.10.1 采用常規(guī)探頭和耦合劑時(shí)，工件的表面溫度范圍為0c50C。超出該溫度范圍，可采用特殊探頭和耦合劑，但應(yīng)在實(shí)際檢測(cè)溫度下的對(duì)比試塊上進(jìn)行設(shè)置和校準(zhǔn)。8.10.2 檢測(cè)系統(tǒng)校準(zhǔn)時(shí)的溫度和檢測(cè)時(shí)的實(shí)際溫度差應(yīng)控制在20c之內(nèi)。超出該溫度范圍，應(yīng)在檢測(cè)實(shí)際溫度下的對(duì)比試塊上進(jìn)行校準(zhǔn)和驗(yàn)證其適合性。9檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)置和校準(zhǔn)9.1 A掃描時(shí)間窗口設(shè)置9.1.1 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。9.1.2 A掃描時(shí)間窗口至少應(yīng)包含表2中規(guī)定的掃查分區(qū)范圍，同時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足如下要求：a）工件厚度不大于50mm時(shí)，時(shí)間窗口的起始位置應(yīng)設(shè)置

24、為直通波到達(dá)接收探頭前人以上，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)換波后科s以上。B）工件厚度大于 50mm時(shí)，需要分區(qū)檢測(cè)。 最上區(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 ws以上，最下區(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ps以上；各區(qū)的A掃描時(shí)間窗口在厚度方向應(yīng)至少覆蓋相鄰檢測(cè)區(qū)在厚度方向上高度的25%。應(yīng)采用對(duì)比試塊驗(yàn)證時(shí)間窗口在厚度方向上的覆蓋性。 深度調(diào)節(jié)9.2.1 檢測(cè)前應(yīng)調(diào)節(jié)A掃描時(shí)基線(xiàn)與深度的對(duì)應(yīng)關(guān)系。9.2.2 對(duì)于直通波和底面反射波同時(shí)可見(jiàn)的情況，應(yīng)將其時(shí)間間隔所對(duì)應(yīng)的聲程校準(zhǔn)為已知的工件厚度值。應(yīng)注意 A掃描信號(hào)波型中直通波和底面反

25、射波測(cè)量點(diǎn)處相位相反。工件厚度的深度校準(zhǔn)見(jiàn)圖10。圖10工件厚度的深度校準(zhǔn)9.2.3 對(duì)于直通波或底面反射波不可見(jiàn)或分區(qū)檢測(cè)時(shí)，應(yīng)采用對(duì)比試塊進(jìn)行深度校準(zhǔn)。9.2.4 深度校準(zhǔn)應(yīng)保證深度測(cè)量誤差不大于工件厚度的1%,且大不于 0.5mm。位置編碼器的校準(zhǔn)9.3.1 檢測(cè)前和每工作 4個(gè)小時(shí)應(yīng)對(duì)位置編碼器進(jìn)行校準(zhǔn)。9.3.2 校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)使掃查裝置移動(dòng)距離不小于500mm,檢測(cè)設(shè)備所顯示的位移與實(shí)際位移的誤差不大于1%。靈敏度設(shè)置9.4.1 檢測(cè)前應(yīng)在對(duì)比試塊或被檢工件上設(shè)置檢測(cè)靈敏度。9.4.2 當(dāng)采用對(duì)比試塊上的衍射體設(shè)置靈敏度時(shí)，應(yīng)將被檢測(cè)厚度范圍內(nèi)較弱的衍射體信號(hào)波幅設(shè)置為滿(mǎn)屏高的40%80

26、%并在被檢工件表面掃查時(shí)進(jìn)行表面耦合補(bǔ)償。9.4.3 在被檢工件上設(shè)置靈敏度時(shí)要求如下：a） 一般將直通波的波幅設(shè)定到滿(mǎn)刻度的40%80%;b）當(dāng)因工件表面狀況的影響， 不能利用直通波校準(zhǔn)時(shí)，可將底面反射波幅設(shè)定為滿(mǎn)刻度，再增益18dB30dB;c）當(dāng)工件厚度大于 50mm時(shí)可用符合表1要求的橫通孔的波幅設(shè)定到滿(mǎn)刻度的40%80%為起始靈敏度；d）當(dāng)直通波和底面反射波均不可用時(shí)，可將材料的晶粒噪聲設(shè)定為滿(mǎn)屏高的5%10%作為檢測(cè)靈敏度。檢測(cè)設(shè)置和校準(zhǔn)的復(fù)核9.5.1 檢測(cè)結(jié)束時(shí)或檢測(cè)過(guò)程中每4小時(shí)應(yīng)對(duì)檢測(cè)設(shè)置進(jìn)行復(fù)核。9.5.2 若初始設(shè)置和校準(zhǔn)采用了對(duì)比試塊，應(yīng)在同一試塊上進(jìn)行復(fù)核。若在工件

27、上設(shè)置和校準(zhǔn)，應(yīng)在工件上同一部位進(jìn)行復(fù)核。9.5.3 若復(fù)核時(shí)發(fā)現(xiàn)檢測(cè)設(shè)置和校準(zhǔn)的參數(shù)偏離，則按表3的規(guī)定執(zhí)行。表3偏離和糾正項(xiàng)目偏離量糾正措施靈敏度三6dB不需要采取措施，必要時(shí)可通過(guò)軟件糾正>6dB應(yīng)重新設(shè)置，并重新檢測(cè)上次校準(zhǔn)以來(lái)所檢測(cè)的焊縫深度偏離三0.5mm或板厚的2%不需要采取措施偏離> 0.5mm或板厚的2%應(yīng)重新設(shè)置，并重新檢測(cè)上次校準(zhǔn)以來(lái)所檢測(cè)的焊縫位移三5%且不超過(guò)25mm不需要采取措施>5%或超過(guò)25mm應(yīng)重新設(shè)置，并對(duì)上次校準(zhǔn)以來(lái)所檢測(cè)的位置進(jìn)行修正10檢測(cè)其最大偏差不超過(guò) PCS直的10%。非平行掃查和偏置非平行掃查時(shí)應(yīng)保證實(shí)際掃查路徑與擬掃查路徑一

28、致, 掃查速度限于維持超聲耦合的機(jī)械能力和保證全波采集且不丟失數(shù)據(jù)的電子系統(tǒng)能力，最大不得超過(guò)50mm/s,數(shù)據(jù)顯示應(yīng)滿(mǎn)足的要求。分段掃查時(shí)，相鄰段掃查區(qū)的重疊范圍應(yīng)不小于25mm。掃查過(guò)程中發(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；發(fā)現(xiàn)直通波滿(mǎn)屏或晶粒噪聲波幅超過(guò)滿(mǎn)屏高20時(shí)， 則應(yīng)降低增益并重新掃查。11 檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析和解釋檢測(cè)數(shù)據(jù)的有效性評(píng)定11.1.1 分析數(shù)據(jù)之前，應(yīng)對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性評(píng)定。11.1.2 數(shù)據(jù)丟失量不得超過(guò)每次掃查數(shù)據(jù)量的5%，且不允許相鄰數(shù)據(jù)連續(xù)丟失。原始數(shù)據(jù)不得有修改、粘結(jié)的痕跡。掃查數(shù)

29、據(jù)應(yīng)保證聲束足以覆蓋檢測(cè)區(qū)域，在分段掃查時(shí)其重疊范圍應(yīng)滿(mǎn)足的要求。11.1.4 根據(jù)超聲信號(hào)的相位判斷缺欠的上下端點(diǎn)，若因信噪比太小而無(wú)法判斷相位時(shí)，則檢測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)效。11.1.5 若所獲得數(shù)據(jù)無(wú)效，應(yīng)采取糾正措施，重新進(jìn)行掃查直至數(shù)據(jù)符合要求。非相關(guān)顯示的確定11.2.1 對(duì)于有顯示的TOFD 圖譜應(yīng)區(qū)分相關(guān)顯示或非相關(guān)顯示。11.2.2 應(yīng)按以下步驟確定非相關(guān)顯示是由工件結(jié)構(gòu)或者材料冶金結(jié)構(gòu)的偏差所引起的：a）查閱加工和焊接文件資料；b）繪制衍射體的坐標(biāo)，提供可顯示出衍射體位置和表面不連續(xù)的橫截面展示圖；c）根據(jù)現(xiàn)有檢測(cè)工藝規(guī)程對(duì)包含衍射體的區(qū)域進(jìn)行驗(yàn)證；d）可輔助使用其它無(wú)損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行確

30、定。11.2.3 非相關(guān)顯示應(yīng)記錄其位置和TOFD 圖像。相關(guān)顯示的分類(lèi)11.3.1 相關(guān)顯示分為表面開(kāi)口型缺欠顯示、埋藏型缺欠顯示和難以分類(lèi)的顯示。11.3.2 表面開(kāi)口型缺欠顯示表面開(kāi)口型缺欠顯示可分為如下三類(lèi)：a）掃查面開(kāi)口型：該類(lèi)型顯示為直通波的減弱、消失或變形，且僅可觀(guān)察到一個(gè)端點(diǎn)（缺欠下端點(diǎn)） 產(chǎn)生的細(xì)長(zhǎng)衍射信號(hào)；b）底面開(kāi)口型：該類(lèi)型顯示為底面反射波的減弱、消失、延遲或變形，且僅可觀(guān)察到一個(gè)端點(diǎn)（缺欠上端點(diǎn)）產(chǎn)生的細(xì)長(zhǎng)衍射信號(hào)；c）穿透型：該類(lèi)型顯示為直通波和底面反射波同時(shí)減弱或消失，沿壁厚方向產(chǎn)生多處衍射信號(hào)。11.3.3 埋藏型缺欠顯示埋藏型缺欠顯示一般不影響直通波或底面反射

31、波的信號(hào)。埋藏型缺欠顯示可分為如下三類(lèi)：a）點(diǎn)狀顯示：該類(lèi)型顯示為單個(gè)雙曲線(xiàn)弧狀，且與擬合弧形光標(biāo)重合，無(wú)可測(cè)量長(zhǎng)度和高度；b）細(xì)長(zhǎng)顯示：該類(lèi)型顯示為細(xì)長(zhǎng)狀，無(wú)可測(cè)量高度；c）長(zhǎng)條狀顯示：該類(lèi)型顯示為長(zhǎng)條狀，可見(jiàn)上下兩端產(chǎn)生的衍射信號(hào)，且靠近底面處端點(diǎn)產(chǎn)生的衍射信號(hào)與直通波同相位，靠近掃查面處端點(diǎn)產(chǎn)生的信號(hào)與底面反射波同相位。11.3.4 難以分類(lèi)的顯示對(duì)于難以按照11.3.2和進(jìn)行分類(lèi)的顯示，應(yīng)采用其它檢測(cè)方法進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè)和分析。缺欠位置測(cè)定11.4.1 在X軸上的位置：根據(jù)位置編碼器定位系統(tǒng)對(duì)缺欠沿焊縫的位置進(jìn)行定位。11.4.2 在Z軸上位置的確定：對(duì)于表面開(kāi)口型缺欠顯示，通常只有上或

32、下端點(diǎn)的衍射波，通過(guò)判斷其端點(diǎn)衍射波與直通波（或底面反射波）的相位關(guān)系確定其上（或下）端點(diǎn)，按附錄B中公式（3）計(jì)算或由儀器直接讀出。11.4.3 對(duì)于埋藏型缺欠顯示，其上端點(diǎn)產(chǎn)生的衍射波與直通波反相且與底面反射波同相，通過(guò)測(cè)定缺欠端點(diǎn)的衍射波與直通波間的傳播時(shí)間差t,按附錄B中公式（3）計(jì)算或由儀器直接讀出。缺欠尺寸測(cè)量11.5.1 缺欠的尺寸由完全包含缺欠的矩形區(qū)域確定。缺欠的尺寸示意圖見(jiàn)圖11。缺欠的長(zhǎng)度（L）為缺欠在掃查方向X軸的顯示長(zhǎng)度，缺欠高度（h）為缺欠在焊縫厚度方向Z軸顯示的尺寸。圖11缺欠尺寸示意圖11.5.2 缺欠長(zhǎng)度的測(cè)量缺欠長(zhǎng)度根據(jù)位置編碼器記錄缺欠在X軸的位置確定，確

33、定方法如下：a）對(duì)于表面開(kāi)口型缺欠顯示，缺欠長(zhǎng)度為直通波或底面反射波中斷部分的長(zhǎng)度；對(duì)于貫穿性缺欠，缺欠長(zhǎng)度為直通波或底面反射波中斷部分長(zhǎng)度較長(zhǎng)者；b）對(duì)于埋藏缺欠，若顯示的中間部分呈線(xiàn)狀而兩端呈拋物線(xiàn)狀，將與一側(cè)端點(diǎn)擬合的拋物線(xiàn)光標(biāo)移動(dòng)到與另一側(cè)端點(diǎn)擬合時(shí)的距離表示缺欠的長(zhǎng)度。11.5.3 缺欠高度的測(cè)量缺欠高度的測(cè)量方法如下:a）對(duì)于表面開(kāi)口型缺欠顯示，缺欠高度為掃查面與缺欠上端點(diǎn)（或底面與缺欠下端點(diǎn)）間距離；對(duì)于穿透型，缺欠高度為工件厚度；b）對(duì)于埋藏型長(zhǎng)條狀缺欠顯示，缺欠高度為在Z軸上缺欠上下端點(diǎn)間的最大距離。測(cè)量時(shí)應(yīng)確保上下端點(diǎn)衍射波相位相反。12對(duì)非平行掃查發(fā)現(xiàn)的相關(guān)顯示的輔助檢測(cè)

34、平行掃查12.1.1 探頭參數(shù)選擇參照表 2, PCS值設(shè)置為使探頭對(duì)的聲束軸線(xiàn)交點(diǎn)為非平行掃查發(fā)現(xiàn)的缺欠部位。12.1.2 數(shù)據(jù)分析和解釋a）在Y軸上缺欠位置的測(cè)定：顯示的端點(diǎn)距掃查面最近時(shí)探頭對(duì)連線(xiàn)中心距焊縫中心的距離；b）缺欠在Z軸上的位置和高度的測(cè)量：對(duì)于表面開(kāi)口型缺欠顯示，圖像距掃查面最近處反映的位置和深度；對(duì)于埋藏型缺欠顯示，圖像距掃查面最近處的上端點(diǎn)和最遠(yuǎn)處的下端點(diǎn)所反映的位置為Z軸實(shí)際位置，其距離差值為缺欠的自身高度，但應(yīng)確保衍射波相位相反。 平行掃查時(shí)缺欠位置和高度測(cè)量見(jiàn)圖12。掃查方向0焊縫中心Za）b）圖12平行掃查時(shí)缺欠位置和高度測(cè)量輔助檢測(cè)對(duì)于發(fā)現(xiàn)的表面和內(nèi)部可疑顯示

35、部位應(yīng)采用其它檢測(cè)方法進(jìn)行輔助檢測(cè)。13缺欠評(píng)定本章節(jié)參照GB/T3323金屬熔化焊焊接接頭射線(xiàn)照相的相關(guān)條款制定，但若檢測(cè)出高度方向的超 標(biāo)缺欠時(shí)，合同雙方應(yīng)協(xié)商解決。缺欠難以評(píng)定時(shí)，應(yīng)采用其它檢測(cè)方法進(jìn)行判定。不允許存在的缺欠：a）裂紋、未熔合、未焊透等危害性的缺欠；b）表面開(kāi)口缺欠；c）缺欠高度大于表 4中h2的缺欠；d）缺欠高度小于等于 h2時(shí)，不滿(mǎn)足和表 4規(guī)定的缺欠。（T以mm為單位計(jì)）。Z軸方向間距小于其中較大的缺欠高度高度之和作為其單個(gè)缺欠的高度（間距單個(gè)點(diǎn)狀缺欠顯示每 150mm焊縫長(zhǎng)度內(nèi)個(gè)數(shù)應(yīng)小于等于N, N二對(duì)于密集型點(diǎn)狀顯示，按條狀顯示處理。相鄰兩條狀缺欠顯示在X軸方向

36、間距小于其中較大的缺欠長(zhǎng)度且在時(shí)，應(yīng)作為一條缺欠處理， 以?xún)扇鼻烽L(zhǎng)度之和作為其單個(gè)缺欠長(zhǎng)度,不計(jì)入缺欠尺寸）。單個(gè)條狀缺欠和多個(gè)條狀缺欠總長(zhǎng)的評(píng)定按照表4進(jìn)行。表4 條狀缺欠的評(píng)定mm焊縫類(lèi)別厚度T埋藏性缺欠高度012時(shí)， 所允許的單個(gè)缺欠的最 大長(zhǎng)度當(dāng)長(zhǎng)度超過(guò)Lmax時(shí)， 埋藏性缺欠最大允許高度h1多個(gè)缺欠總長(zhǎng)Lmaxh2一類(lèi)焊縫12<R 601t341相鄰兩缺欠間距均不超過(guò) 6L 的任何一組缺欠，其累計(jì)長(zhǎng)度 在12T焊縫長(zhǎng)度內(nèi)不超過(guò) T oT> 602052二類(lèi)焊縫12<T< 452-T341相鄰兩缺欠間距均不超過(guò) 3L 的任何一組缺欠，其累計(jì)長(zhǎng)度 在6T焊縫長(zhǎng)度內(nèi)

37、不超過(guò) ToT> 453052注1：焊縫兩側(cè)母材厚度不同時(shí)，取薄側(cè)厚度值；注2:表中L為該組缺欠中最長(zhǎng)者的長(zhǎng)度；注3：對(duì)于單個(gè)或多個(gè)h<hi的線(xiàn)狀缺欠，在任意12T范圍內(nèi)累計(jì)長(zhǎng)度不得超過(guò) 4且最大值為300mm14檢測(cè)記錄和報(bào)告檢測(cè)記錄和報(bào)告至少應(yīng)包括如下內(nèi)容：a）委托單位；b）被檢工件：名稱(chēng)、編號(hào)、規(guī)格、材質(zhì)、坡口型式、焊接方法和熱處理狀況；c）檢測(cè)設(shè)備：儀器、探頭（探頭種類(lèi)、頻率、角度、晶片尺寸等參數(shù)）、試塊、耦合齊I;d）檢測(cè)工藝：探頭布置、檢測(cè)設(shè)置、校準(zhǔn)方法、掃查方式、定位裝置；e）檢測(cè)部位、檢測(cè)區(qū)域及相關(guān)顯示的類(lèi)型、位置、尺寸和分布應(yīng)在草圖上予以標(biāo)明；。檢測(cè)數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)文件名稱(chēng)、缺欠位置與尺寸及缺欠部位TOFD圖像；g）檢測(cè)數(shù)據(jù)分析及結(jié)論；h）檢測(cè)人員和責(zé)任人員簽字及其技術(shù)資格；i）檢測(cè)日期、報(bào)告日期。檢測(cè)報(bào)告格式可參見(jiàn)附錄 C。附錄A（資料性附錄）參考試塊