建立超聲檢測(cè)——第三部分：球墨鑄鐵鑄件

1、德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)第二頁(yè)德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)英國(guó)版本建立超聲檢測(cè)第三部分：球墨鑄鐵鑄件（德文）此件歐洲標(biāo)準(zhǔn)是CEN在2001年12月21日批準(zhǔn)的。CEN的成員必然要遵守CENCENELEC勺內(nèi)部規(guī)定，其中規(guī)定的條件使歐洲標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的地位沒(méi)有任何的改變。最新的名單和有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的參考文獻(xiàn)可以在申請(qǐng)管理中心或者CEN成員的過(guò)程中獲得。這項(xiàng)歐洲標(biāo)準(zhǔn)有三種官方語(yǔ)言版本（英語(yǔ)、法語(yǔ)、德語(yǔ)）。其他語(yǔ)言版本的翻譯工作都是由CEN成員翻譯成他們的母語(yǔ)，并且由管理中心確定這些版本與官方版本具有相同的地位。CEN成員是奧地利、比利時(shí)、捷克共和國(guó)、丹麥、芬蘭、法國(guó)、德國(guó)、希臘、匈牙利、冰島、意大利、馬耳他、荷蘭、挪威、葡萄牙、斯洛伐

2、克、西班牙、瑞典、瑞士和美國(guó)這些國(guó)家的國(guó)標(biāo)主體。歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)第三頁(yè)目錄前言1.適用范圍2.參考規(guī)范3.術(shù)語(yǔ)和定義4.要求4.1指令信息4.2考試等級(jí)4.3最大允許的不連續(xù)性4.4人員資格4.5墻體切面區(qū)域5.檢測(cè)方法原理材料設(shè)備、耦合介質(zhì)、校準(zhǔn)和靈敏度鑄鐵表面檢測(cè)的準(zhǔn)備檢測(cè)過(guò)程檢測(cè)報(bào)告6.參考書(shū)目第五頁(yè)適用范圍這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了球墨鑄鐵超聲檢測(cè)的需求和用脈沖回波儀器探測(cè)內(nèi)部不連續(xù)性的方法。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)并不適用于球墨鑄鐵球化的超聲檢測(cè)。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)并不覆蓋傳輸技術(shù)。Notes：傳輸技術(shù)在檢測(cè)球墨鑄鐵中的不連續(xù)性時(shí)，靈敏度不夠，并且這項(xiàng)技術(shù)只在個(gè)別特殊的情況下使用。這些參考規(guī)范在文只有當(dāng)修訂或修正納入對(duì)于未

3、標(biāo)注日期的文EN583 1EN583 2EN583 3EN583 5EN1330 4無(wú)損檢測(cè) 無(wú)損檢測(cè) 無(wú)損檢測(cè) 無(wú)損檢測(cè)無(wú)損檢測(cè)超聲檢測(cè) 超聲檢測(cè) 超聲檢測(cè) 超聲檢測(cè)第一部分：一般原則 第二部分：靈敏度和范圍設(shè)置 第三部分：傳播儀器 第五部分：不連續(xù)點(diǎn)處的特征和大小術(shù)語(yǔ) 第四部分：超聲檢測(cè)術(shù)語(yǔ)EN12223 無(wú)損檢測(cè)超聲檢測(cè)EN12668 1EN12668 2EN12668 3無(wú)損檢測(cè) 無(wú)損檢測(cè) 無(wú)損檢測(cè)EN27963 無(wú)損檢測(cè)一般原則靈敏度和范圍設(shè)置傳播儀器不連續(xù)點(diǎn)處的特征和大小號(hào)試塊規(guī)格超聲檢測(cè)設(shè)備的特征和核查超聲檢測(cè)設(shè)備的特征和核查超聲檢測(cè)設(shè)備的特征和核查鋼板焊縫 用于超聲焊縫檢測(cè)的第

4、一部分：儀器第二部分：探頭第三部分：結(jié)合儀器2 號(hào)試塊儀器探頭結(jié)合儀器參考規(guī)范這項(xiàng)歐洲標(biāo)準(zhǔn)包含了其他出版物中標(biāo)注日期和未標(biāo)注日期的文獻(xiàn)或規(guī)定。章中適當(dāng)?shù)囊?，出版物緊隨其后列出。對(duì)于標(biāo)注日期的參考文獻(xiàn)，到這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中時(shí)，隨后的修正和任何出版物的修正才適用于歐洲標(biāo)準(zhǔn)。獻(xiàn)，最新的出版物才適用（包括修訂）Note:用于編制這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)翔實(shí)的參考資料都在論文適當(dāng)?shù)奈恢昧谐?，這些參考資料都在參考文獻(xiàn)中列出。.術(shù)語(yǔ)和定義第六頁(yè).要求指令信息接下來(lái)的信息適用于查詢和指令（參看EN583-1）根據(jù)鑄造的區(qū)域、鑄鐵的數(shù)量和百分比含量來(lái)選擇合適的超聲檢測(cè)設(shè)備。不同鑄造區(qū)域的靈敏度程度根據(jù)表1和表2來(lái)選擇。書(shū)面檢測(cè)程序要

5、求檢測(cè)范圍同意鑄造區(qū)域的檢查。同意書(shū)必須列出這些區(qū)域是如何檢測(cè)的，例如是點(diǎn)測(cè)還是掃查，以何種方向檢測(cè)。Note:這些區(qū)域必須在鑄造圖中明確的標(biāo)出。對(duì)于壁厚超出10mm500mm這個(gè)范圍的鑄件，協(xié)議必須有關(guān)檢測(cè)程序的各個(gè)部分，并且還應(yīng)與接受記錄和接受水平有關(guān)。最大允許的不連續(xù)性除了在相關(guān)部件之間的另行同意，最大允許的不連續(xù)性不能出現(xiàn)在表1（縮松）或表2（夾渣）給出的靈敏度范圍內(nèi)。人員資格假定超聲檢測(cè)是由具有資格的人員完成的。為了提高檢測(cè)的質(zhì)量，建議根據(jù)EN473來(lái)證明個(gè)人的水平。墻體切面區(qū)域墻體切面可以按照?qǐng)D1分割成若干個(gè)區(qū)域。Note：墻體切面與裝配完全的鑄造區(qū)域大小有關(guān)。探測(cè)方法原理原理由E

6、N583-1EN583-2EN583-3給出。超聲檢測(cè)材料的合格性是通過(guò)相關(guān)反射體的回波高度和噪聲信號(hào)的比較來(lái)進(jìn)行評(píng)估的。評(píng)估在選定的鑄鐵區(qū)域進(jìn)行，這些區(qū)域是表面光潔度和總體厚度范圍有代表性的。參考回?fù)芨叨缺仨毐仍肼曅盘?hào)高6分貝。第七頁(yè)如果最小探測(cè)平底的回波高度或者側(cè)鉆孔洞（用于評(píng)估的處于測(cè)試范圍的末端）的直徑都比草狀波高不高于6分貝，那么超聲的檢測(cè)性就會(huì)降低。在這種情況下，平底或側(cè)鉆孔的直徑（可以被最少6分貝的信噪比檢測(cè)到）會(huì)在檢測(cè)報(bào)告中給出，而附加的程序是由制造商和采購(gòu)員決定的。Note:如果DGS適合，用正常的探頭對(duì)鑄鐵進(jìn)行超聲檢測(cè)，鑄鐵的適用性可以按照如下的例子檢測(cè)出：伴隨著抑制波的消

7、失，底面回波會(huì)產(chǎn)生任何期望的相關(guān)高度。根據(jù)DGS圖，增益會(huì)隨之增加，根據(jù)5.3，替代反射器的回波高度會(huì)到達(dá)參考高度。如果增益繼續(xù)增加6分貝，底面信號(hào)高度將不會(huì)超過(guò)參考高度，參考反射器可在無(wú)底面回波的情況下確定探測(cè)適用性。設(shè)備、耦合介質(zhì)、校準(zhǔn)和靈敏度超聲設(shè)備超聲設(shè)備必須符合EN12668-1,并且必須具有如下的特點(diǎn)：檢測(cè)范圍從10mm到2m.在鋼板中以縱波或者橫波傳播。在最少80db的范圍內(nèi)，獲得和調(diào)整都每2db一次，檢測(cè)精度是1db時(shí)基和垂直線性都少于屏幕范圍的5%適合頻率從0.5MHZ到5MHZ的脈沖回波儀器，儀器包含單晶和雙晶探頭。探頭和交換頻率探頭和交換頻率在EN12668-2和EN12

8、668-3中給出，特殊情況如下：為了檢測(cè)包含所有不連續(xù)性的范圍，鑄造區(qū)必須用壓縮波單晶或雙晶探頭探測(cè)。Note：雙晶探頭可用來(lái)檢測(cè)近表面。對(duì)于特殊的幾何情況，斜探頭可以用來(lái)測(cè)量100mm左右的聲束傳播距離，傳播角度在45到70度之間。適合檢測(cè)的頻率范圍是0.5MHZ5MHZ。更高的頻率可用來(lái)檢測(cè)壁厚小于20mm的試件或者近表面區(qū)域。Note2：為了檢測(cè)近表面的不連續(xù)性，建議使用雙晶探頭或斜探頭。Note3:當(dāng)聲波以不同的速度在鋼板和球墨鑄鐵中傳播時(shí)，實(shí)際的折射角在鋼板中就偏離了探頭的角度。如果球墨鑄鐵的聲速是已知的，探頭的折射角度可以根據(jù)圖2的聲速確定。圖3顯示了如何探測(cè)折射角，在世紀(jì)探測(cè)中，

9、用兩個(gè)同一類型的探頭來(lái)獲得足夠的精度。球墨鑄鐵的聲速同樣可以通過(guò)折射角K來(lái)獲得，K由下式給出：第八頁(yè)鑄鐵中的聲速，單位是每秒米鑄鐵中的折射角度鋼中的折射角Note4為了便于探測(cè)，可以使用特殊的探頭，例如縱波斜探頭。核對(duì)超聲檢測(cè)設(shè)備操作員根據(jù)EN12668-3檢查超聲檢測(cè)設(shè)備耦合介質(zhì)可以使用符合EN583-1的耦合介質(zhì)，耦合介質(zhì)必須潤(rùn)濕檢測(cè)區(qū)域以保證聲束的傳播。相同的耦合介質(zhì)可用于校準(zhǔn)和所有后續(xù)的檢測(cè)操作。Note保證多個(gè)與表面平行的底面回波的穩(wěn)定，可以測(cè)定聲速。超聲儀器的校準(zhǔn)5.351概括球墨鑄鐵參考試塊可以用于校準(zhǔn)。參考試塊的厚度與被檢鑄造區(qū)域的壁厚進(jìn)行比較，這一過(guò)程在查詢時(shí)間內(nèi)完成。參考試

10、塊與被檢鑄件具有相同的超聲性質(zhì)和相同的表面光潔度。參考試塊包含如表3中的平底孔或取代反射的側(cè)鉆孔。Note下面的公式是用來(lái)將平底孔直徑轉(zhuǎn)化成側(cè)鉆孔直徑。側(cè)鉆孔直徑，毫米 TOC o 1-5 h z 平地孔直徑，單位mm波長(zhǎng)，單位mm傳播路徑，單位mm這個(gè)公式適用于近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度，并且只適用于單探頭。在查詢時(shí)間內(nèi)，將選定其他取代反射體的大小和型號(hào)。所有參考試塊的聲波都是沿平面和直線傳播的。如果使用標(biāo)準(zhǔn)鋼板校準(zhǔn)試塊，聲速將會(huì)不同，在鑄造區(qū)域和標(biāo)準(zhǔn)試塊之間的聲波衰減和表面質(zhì)量將會(huì)列入考慮的范圍。這個(gè)儀器同樣可以設(shè)置成使用DGS1來(lái)用于球墨鑄鐵的計(jì)算。在這種情況下，就不需要參考試塊，并且校準(zhǔn)可以由鑄造試件

11、自身完成。5.3.52范圍設(shè)置范圍可以進(jìn)行設(shè)置。如果試件的厚度已知或者試件有平整的表面，可以通過(guò)參考試塊或者校準(zhǔn)試塊探測(cè)鑄件本身或者直接在鑄件上完成設(shè)置。5.3.5.3靈敏度設(shè)置靈敏度可以通過(guò)一個(gè)合適的反射體的反射聲波設(shè)置，例如，鑄件的兩個(gè)相對(duì)面，參考試塊的平底孔或側(cè)鉆孔，EN12223校準(zhǔn)試塊K1或者EN27963校準(zhǔn)試塊k2的圓形部分。應(yīng)考慮到在鑄件中傳播時(shí)的聲音衰減、表面質(zhì)量和聲速，用以確定傳播方向的改變。當(dāng)傳播方向改變時(shí)，耦合區(qū)的質(zhì)量和相反表面的質(zhì)量都必須列入考慮的范圍。在厚度范圍內(nèi)，信號(hào)強(qiáng)度的評(píng)估是通過(guò)任何合適反射體的毫米直徑來(lái)實(shí)現(xiàn)的。Note參考試塊的替代反射體都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)參考曲線

12、并顯示在儀器屏幕上。為了避免對(duì)不同路徑長(zhǎng)度的信號(hào)的誤判，參考曲線必須考慮到參考試塊和鑄件之間的不同的聲波衰減。5.3.6探測(cè)靈敏度儀器探測(cè)靈敏度至少要保證靈敏度的設(shè)置符合表5.5.3的要求。鑄件表面檢測(cè)的準(zhǔn)備工作鑄件表面檢測(cè)的準(zhǔn)備工作參看EN583-1鑄件表面的檢測(cè)必須與探頭很好的耦合。note建議在核查時(shí)間內(nèi)將鑄件表面根據(jù)EN173。調(diào)整好。檢測(cè)過(guò)程概括傳播方向和探頭的選擇主要取決于鑄件的形狀和鑄件不連續(xù)點(diǎn)的特性和位置。因此，鑄件的合適的檢測(cè)過(guò)程必須由生產(chǎn)廠家和操作員決定。廣泛使用的是橫波探頭垂直入射法，頻率范圍是0.5MHZ到5MHZ。單晶探頭或雙晶探頭都可以使用。斜入射用于特殊的幾何情況

13、，此時(shí)不適合使用橫波探頭。如果在檢測(cè)過(guò)程中，鑄鐵的使用場(chǎng)合有特殊的要求，那么買方應(yīng)事先告知制造商。Note對(duì)于薄壁鑄件和高質(zhì)量要求的通常用高頻率來(lái)檢查。所有適合掃差的區(qū)域都要通過(guò)復(fù)合掃查系統(tǒng)掃查。如果允許掃查，掃差速率不應(yīng)超過(guò)150mm/s最小靈敏度（探測(cè)靈敏度）通過(guò)表3給出的平底孔回波高度或者側(cè)鉆孔的回波高度都必須在屏幕厚度范圍的40%以上，系統(tǒng)的靈敏度就是通過(guò)這種方法測(cè)量的。如果這個(gè)最小靈敏度不能設(shè)置，那么可以探測(cè)到的最小平底孔必須記錄在檢測(cè)報(bào)告中。在這種情況下，買方和制造商都必須就進(jìn)一步的協(xié)議達(dá)成共識(shí)。尋找靈敏度當(dāng)查找不連續(xù)點(diǎn)時(shí)，調(diào)節(jié)增益時(shí)，應(yīng)使噪聲信號(hào)在屏幕上可見(jiàn)。當(dāng)表面質(zhì)量存在局部變

14、化時(shí)，靈敏度的波動(dòng)范圍就會(huì)很大。在這種情況下，尋找靈敏度就不能低于最小靈敏度。Note：尋找不連續(xù)點(diǎn)的同時(shí)應(yīng)觀察底波，使用具有可調(diào)底波的設(shè)備是很有利的。考慮不同形式的跡象下述的跡象（并非因?yàn)殍T件的形狀或耦合原因形成的）在鑄件檢測(cè)時(shí)應(yīng)納入考慮和評(píng)價(jià)：回波的降低中間回波Note：所有形式的跡象都是一起或單獨(dú)產(chǎn)生。底波分貝的降低反映出底面回波的降低，平底孔或側(cè)鉆孔直徑的改變反映出底波高度的改變。跡象的評(píng)價(jià)和記錄除了特殊的情況，所有底波的降低或底波高度到達(dá)甚至超過(guò)表4中給出的限度都應(yīng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，如果它們的值超過(guò)表1或表2中列出的限度的75%，就應(yīng)記錄下來(lái)。無(wú)論何時(shí)發(fā)現(xiàn)這些跡象，都必須在檢測(cè)報(bào)告中記錄他們

15、的位置。他們的位置可以通過(guò)網(wǎng)格、草圖或者圖片的形式記錄下來(lái)。根據(jù)表1和表2，同時(shí)出現(xiàn)跡象的情況下，檢測(cè)過(guò)程可以由訂約各方共同決定。記錄調(diào)查的跡象找到記錄下的跡象的位置，將進(jìn)一步確定他們的類型、形狀、大小和位置。這可以通過(guò)改變傳感器的頻率、檢測(cè)過(guò)程、或使用其他檢測(cè)方法（如射線檢測(cè)）來(lái)實(shí)現(xiàn)。不連續(xù)點(diǎn)的大小概述測(cè)量5.5.6NOTE:通過(guò)超聲檢測(cè)確定不連續(xù)點(diǎn)的尺寸，只是用于測(cè)量特定先決條件下的足夠精度的技術(shù)場(chǎng)合。這些先決條件通常不出現(xiàn)在球墨鑄鐵中。5.5.6.2探測(cè)平行于表面的不連續(xù)點(diǎn)的尺寸為了檢測(cè)平行于探測(cè)表面的不連續(xù)點(diǎn)的尺寸，建議在不連續(xù)點(diǎn)處，使用最小聲束直徑的探頭。為了檢測(cè)不連續(xù)點(diǎn)處的尺寸（根

16、據(jù)表1記錄），必須考慮他們的回波高度，探頭在檢測(cè)區(qū)域移動(dòng)以便確定這些不連續(xù)點(diǎn)（信號(hào)增益比最大值降低6分貝）。對(duì)于地面回波的降低，探頭在檢測(cè)表面移動(dòng)以便尋找回波高度降低12db或20dB的點(diǎn)。在這兩種情況下，這些點(diǎn)都應(yīng)標(biāo)記的盡可能精確。不連續(xù)點(diǎn)的探測(cè)直徑是通過(guò)不同標(biāo)記點(diǎn)之間的連線來(lái)確定的。對(duì)于斜探頭，迄今為止，鑄鐵幾何允許不連續(xù)的邊界點(diǎn)在檢測(cè)表面上預(yù)測(cè)出來(lái)。5.5.6.3檢測(cè)垂直方向不連續(xù)處的尺寸盡可能的使沿垂直方向的不連續(xù)點(diǎn)的大小通過(guò)探頭沿相反面測(cè)得。5.6檢測(cè)報(bào)告檢測(cè)報(bào)告至少應(yīng)包含以下信息：涉及的歐洲標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)鑄鐵的特征數(shù)字檢測(cè)范圍使用的檢測(cè)儀器型號(hào)使用的探頭涉及檢測(cè)區(qū)域的檢測(cè)儀器靈敏度設(shè)置必須的數(shù)據(jù)超聲檢測(cè)適用的細(xì)節(jié)記錄不連續(xù)點(diǎn)處特征的信息(例如底面回波的減少在垂直方向的位置和尺寸長(zhǎng)度區(qū)域平底孔直徑)和它們位置的描述(草圖或圖片)檢測(cè)日期和負(fù)責(zé)人簽名表1不連續(xù)點(diǎn)的最大允許表示尺寸表2不連續(xù)點(diǎn)處的最大允許標(biāo)示尺寸一一夾雜表3超聲檢測(cè)要求表4評(píng)定超聲標(biāo)示關(guān)鍵詞