在用鋼質(zhì)儲氣瓶組相控陣超聲檢測方法和質(zhì)量分級

7DB4403/TXXX—XXXX（資料性）在用鋼質(zhì)儲氣瓶組相控陣超聲檢測方法和質(zhì)量分級A.1一般要求適用于外徑不小于100mm且壁厚與外徑比小于0.2的鋼質(zhì)無縫氣瓶、鋼質(zhì)焊接氣瓶超聲檢測方法和質(zhì)量分級。對于壁厚與外徑比大于等0.2的無縫鋼瓶，通過對比試塊驗證能達到檢測要求的可參照本條進行檢測。A.2檢測原則A.2.1儲氣瓶組可能存在的缺陷類型包括縱向缺陷、橫向缺陷與分層缺陷，裂紋型缺陷一般以縱向缺陷檢測為主，腐蝕型缺陷一般以環(huán)向缺陷為主，制造缺陷一般以分層缺陷為主，其他類型缺陷要求根據(jù)損傷模式來確定。A.2.2檢測縱向缺陷與橫向缺陷時，聲束從周向沿順時針、逆時針或者沿軸向前、后兩個方向入射。檢測分層缺陷時，采用相控陣線性掃查技術(shù)，聲束垂直入射被檢氣瓶。A.2.3檢測頻率應在1MHz～15MHz之間選擇。A.3檢測人員檢測人員應符合NB/T47013.1的要求，具有一定金屬材料、氣瓶制造、氣瓶失效機理方面基本知識，經(jīng)過專項培訓并持有相應資質(zhì)證書。A.4檢測設備A.4.1自動檢測系統(tǒng)，主要部件包括超聲相控陣儀器主機、相控陣探頭、探頭固定裝置、機械傳動裝置、分選裝置及其他輔助裝置等；超聲相控陣儀器主機支持的最大探頭晶片數(shù)不低64，支持A和C型顯示模式，具有界面波跟蹤功能，具有報警信號輸出接口；根據(jù)檢測缺陷類型可選用平面線陣列或曲面線陣列探頭；相控陣探頭的晶片數(shù)不低于16；探頭固定裝置應具有探頭相對鋼瓶位置的高精度調(diào)整結(jié)構(gòu)并能可靠地鎖緊或能實現(xiàn)良好的機械跟蹤，以保證運動狀態(tài)下聲束對鋼瓶的入射條件不變。A.4.2手動檢測設備，主要包括超聲相控陣儀器主機、相控陣探頭及掃查裝置；超聲相控陣儀器主機支持的最大探頭晶片數(shù)不低16，支持A、B、C和S顯示模式；相控陣探頭晶片數(shù)不低于16。A.5對比試塊A.5.1采用專用對比試塊，試塊采用與被檢鋼瓶規(guī)格相同、材質(zhì)相同、加工工藝相同且表面狀況相似的鋼瓶制備。A.5.2試塊內(nèi)縱向和橫向參考反射體的設置應符合NB/T47013.3中的相應規(guī)定。A.5.3內(nèi)部分層缺陷通常加工與外表面平行的平底孔作為參考反射體，平底孔的尺寸與加工位置根據(jù)合同規(guī)定要求。A.6檢測方式A.6.1縱向缺陷檢測A.6.1.1液浸法檢測縱向缺陷時，當鋼瓶厚度與外徑比小于0.2時，通過調(diào)節(jié)探頭偏心距控制聲束入射角，使用橫波檢測鋼瓶外表面及內(nèi)表面縱向缺陷；當鋼瓶厚度與外徑比大于等于0.2時，使用橫波8DB4403/TXXX—XXXX檢測外表面缺陷，對于內(nèi)表面缺陷，先使縱波入射至外表面，使用經(jīng)外表面反射的變型橫波檢測內(nèi)表面缺陷，通過對比試塊調(diào)節(jié)以獲得最佳聲束入射角及位置；手工接觸法檢測縱向缺陷時，使用橫波扇掃描法檢測縱向外表面與內(nèi)表面缺陷，扇掃描范圍需滿足覆蓋要求。A.6.1.2靈敏度通過對比試塊進行調(diào)節(jié)，分別找到對比試塊內(nèi)表面與外表面參考反射體信號，記錄信號并進行TCG補償，使內(nèi)表面與外表面參考反射體最佳信號幅值一致，調(diào)整至80%，以此作為基準靈敏度。手工接觸法用扇掃描進行檢測時，如無法完成TCG補償，則將外表面參考反射體信號幅值調(diào)節(jié)為80%，并記錄最佳位置時內(nèi)表面參考反射體信號幅值，以該幅值作為內(nèi)表面缺陷參考基準。A.6.2橫向缺陷檢測A.6.2.1液浸法檢測橫向缺陷時一般使用45度橫波，通過對比試塊調(diào)節(jié)得到探頭最佳位置；手工接觸法檢測時，使用橫波扇掃描法檢測內(nèi)表面與外表面橫向缺陷。檢測橫向缺陷時應將聲束聚焦至鋼瓶內(nèi)表面。A.6.2.2靈敏度通過對比試塊進行調(diào)節(jié)，分別找到對比試塊內(nèi)表面與外表面參考反射體信號，進行TCG補償，使內(nèi)外表面參考反射體最佳信號幅值一致并調(diào)整至80%，以此作為基準靈敏度。A.6.3分層缺陷檢測分層缺陷通過縱波直入射法進行檢測，通過對比試塊調(diào)節(jié)靈敏度，使參考反射體信號幅值80%，以此作為基準靈敏度。A.6.4檢測信噪比在對比試塊上檢測縱向、橫向或分層缺陷時，信噪比均不應低于10dB。A.6.5水層深度使用液浸法檢測鋼瓶時，采用對比試塊調(diào)至合適的水層深度，應使鋼瓶外表面二次界面回波不干擾缺陷信號顯示。A.6.6表面補償如被檢鋼瓶與對比試塊表面狀況有較大差異時，需進行表面補償。A.6.7楔塊曲率使用手工接觸法檢測鋼瓶時，當探頭楔塊與被檢工件接觸面的間隙大于0.5mm時，應采用曲面楔塊或?qū)π▔K進行修磨，修磨后應重新測量楔塊的幾何尺寸，同時考慮對聲束的影響。A.6.8掃查靈敏度掃查靈敏度一般比基準靈敏度提高6dB。A.6.9掃查覆蓋對鋼瓶100%覆蓋檢測時，需保證移動掃查過程中相鄰聲束至少重疊10%。A.6.10動態(tài)檢測靈敏度偏差自動檢測時，應保證穩(wěn)定的檢測靈敏度，靈敏度偏差不大于±2dB。A.6.11掃查盲區(qū)9DB4403/TXXX—XXXX如自動檢測系統(tǒng)無法對鋼瓶端頭進行有效檢測時，應用手工方式或其它有效方式補充檢測。A.7缺陷記錄當檢測過程中發(fā)現(xiàn)超過對比試塊中參考反射體50%回波幅度信號時，應進行記錄。A.8質(zhì)量分級A.8.1表A.1給出了鋼質(zhì)儲氣瓶