國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會學(xué)兔兔ww.bzfxwcom標(biāo)準(zhǔn)下載 I 1 1 2 3 4 5 6 7 7 911檢測工藝規(guī)程驗(yàn)證 912焊縫檢測 9 附錄A(資料性)典型參考試塊和參考反射體 附錄B(規(guī)范性)相控陣超聲儀器定期使用或修復(fù)后的性能檢驗(yàn) 附錄C(規(guī)范性)相控陣超聲探頭的性能檢驗(yàn) 附錄D(規(guī)范性)相控陣超聲檢測儀器與探頭的組合性能檢驗(yàn) 附錄E(資料性)可能使用的信號的圖示 29 I本文件使用重新起草法修改采用ISO13588:2019《焊縫無損檢測超聲檢測自動相控陣超聲技●用修改采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T●用等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T●用等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T●用等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T40732代替了ISO22825(見第1章、第4章);12604.1代替了ISO5577(見第3章);34628代替了ISO17635(見第4章);9445代替了ISO9712(見6.1);●增加引用了ISO/TS16829(見6.2.1);●用修改采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T11345代替了ISO●用修改采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T29712代替了ISO●用等同采用國際標(biāo)準(zhǔn)的GB/T40734代替了ISO——增加了ISO18563-1規(guī)定的相控陣超聲儀器定期使用或修復(fù)后的性能檢驗(yàn)要求及方法——增加了ISO18563-3規(guī)定的相控陣超聲檢測儀器與探頭的組1GB/T11345焊縫無損檢測超聲檢測技術(shù)、檢測等級和評定(GB/T11345—2013,GB/T12604.1無損檢測術(shù)語超聲檢測(GB/T12604.1—2005,ISO5577:2000,IDT)29712焊縫無損檢測超聲檢測驗(yàn)收等級(GB/T29712—2013,ISO11666:2010,34628焊縫無損檢測金屬材料應(yīng)用通則(GB/T34628—2017,ISO17635:2016,IDT)40734焊縫無損檢測相控陣超聲檢測驗(yàn)收等級(GB/T40734—2021,ISO19285:GB/T40732焊縫無損檢測超聲檢測奧氏體鋼和鎳基合金焊縫檢測(GB/T40732—2021,ISO5817焊接鋼、鎳、鈦及其合金的熔化焊接頭(束焊除外)缺欠質(zhì)量等級[Welding—Fusion-weldedjointsinsteel,nickel,titaniumaISO10863焊縫無損檢測超聲檢測衍射聲時(TOFD)技術(shù)的應(yīng)用[Non-destructivetestingofwelds—Ultrasonictesting—Useoftime-of-flightdiffractiontechnique(ISO15626焊縫無損檢測衍射時差技術(shù)(TOFD)驗(yàn)收等級[Non-destructivetestingofwelds—Time-of-flightdiffractiontechnique2matedultrasonictesting—Selectionandapplicationofsystems)ISO18563-1無損檢測相控陣超聲設(shè)備性能特征和測試方法第1部分：儀器(Non-destructivetesting—CharacterizationandverificationISO18563-2無損檢測相控陣超聲設(shè)備性能特征和測試方法第2部分：探頭(Non-destructivetesting—CharacterizationandverificationofultrasonicphaISO18563-3無損檢測相控陣超聲設(shè)備性能特征和測試方法第3部分：組合系統(tǒng)(Non-de-structivetesting—Characterizationandverificationofultrasonicphasedarrayequipment—PaEN16018無損檢測術(shù)語相控陣超聲檢測(Non-destructivetesting—Terminology—Termsusedinultrasonictestingwithphasedarrays)3從檢測等級A至檢測等級C,可通過增加檢測覆蓋范圍，例如增加入射聲束數(shù)量、采用組合技術(shù)通常情況下，檢測等級與質(zhì)量等級(如按ISO5817)相關(guān)。合適的檢測等級可按照焊縫檢測標(biāo)準(zhǔn)ABBCD特殊應(yīng)用各檢測等級的最低要求見表2,同時，在任何情況下都應(yīng)按7.2在參考試塊上驗(yàn)證相控陣的設(shè)置。圖例ABC參考試塊(參見附錄A)固定角度掃描'式不單獨(dú)使用固定角度掃描式單側(cè)單側(cè)單側(cè)4表2檢測等級(續(xù))圖例ABC參考試塊(參見附錄A)線掃描1式單側(cè)單側(cè)不推薦使用單側(cè)當(dāng)規(guī)范要求時使用·探頭距焊縫距離固定。當(dāng)使用檢測等級C時，使用本表中至少兩組不同的檢測設(shè)置，其中至少有一組是扇掃描或TOFD。當(dāng)規(guī)范中要求檢測橫向不連續(xù)時，應(yīng)增加適當(dāng)?shù)臋z測設(shè)置。可使用探頭偏轉(zhuǎn)或電子聲束偏轉(zhuǎn)。聲束角度至少相差10°5適用時，相控陣超聲檢測設(shè)備應(yīng)符合ISO18563-1、ISO18563-2和ISO18563-3的規(guī)定。6應(yīng)選擇可在適用的時基范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化A掃描的超聲儀器。推薦采用A掃描采樣率不低于探頭標(biāo)稱頻率6倍的儀器。每個激活孔徑上的壞晶片數(shù)量最多為每16個晶片中不超過1個，不應(yīng)有相鄰晶片損壞。當(dāng)激活孔對于制造過程檢測，檢測區(qū)域應(yīng)包含焊縫及其兩側(cè)至少10mm寬母材(激光焊和電子束焊取掃查步進(jìn)的設(shè)定取決于被檢件的壁厚。當(dāng)壁厚不大于10mm時，掃查步進(jìn)應(yīng)不超過1mm;當(dāng)壁形狀給檢測帶來的影響并掌握超聲在被檢件中的傳播情況。該類檢測應(yīng)按等級D檢測，除非根據(jù)表27若不使用特殊的高溫相控陣探頭和耦合劑，被檢表面溫度應(yīng)在0℃~50℃范圍內(nèi)。在根據(jù)本文件實(shí)施檢測之前，應(yīng)設(shè)定檢測范圍和靈敏度。相控陣設(shè)置中任何一項(xiàng)參數(shù)(如探頭位8靈敏度應(yīng)核查整個檢測系統(tǒng)。如果未發(fā)現(xiàn)偏離原因，應(yīng)應(yīng)達(dá)到符合要求的信噪比。偏離4dB適用于脈沖回波檢測法。對于TOFD技術(shù)，允許偏離6dB。范圍應(yīng)修正范圍設(shè)定，并重新檢測自前次有效核查9所有試塊直徑或曲率都應(yīng)符合6.2.3和7.5的規(guī)定。探頭楔塊和參考試塊的最大間隙為0.5A參見圖A.1BCD按相關(guān)規(guī)定脈沖重復(fù)頻率、數(shù)據(jù)采集頻率和檢測范圍覆蓋等因素選擇掃查速度。掃查線丟失表明在單次掃查過程中丟失數(shù)據(jù)的比例不可超過5%,相鄰兩根掃查線不應(yīng)同時丟失。相控陣圖像質(zhì)量評價要求檢測人員技能和經(jīng)驗(yàn)豐富(見6.1)。檢測人員應(yīng)能決定質(zhì)量不佳的數(shù)據(jù)為了確定某個指示是否為相關(guān)指示(由不連續(xù)導(dǎo)致),應(yīng)結(jié)合相對于基本噪聲水平的信號形狀和幅不連續(xù)的長度定義為在x軸坐標(biāo)上的最大差值。應(yīng)按GB/T29712測定指示的長度。如果使用——同一不連續(xù)可觀察到的兩個衍射信號(上如果使用衍射時差法(TOFD),指示高度應(yīng)按ISO15626規(guī)定的方法測定。1)被檢件標(biāo)識；3)材質(zhì)和產(chǎn)品門類；4)幾何結(jié)構(gòu)；5)焊接接頭位置；6)焊接工藝和熱處理狀態(tài)；7)表面狀態(tài)及溫度；8)被檢件制造階段。3)參考試塊信息和編號(如需要);4)耦合劑類型。1)檢測等級和書面檢測工藝規(guī)程；2)檢測目的和檢測范圍；3)參考點(diǎn)和坐標(biāo)系；6)掃查計劃；2)晶片間距和間隙尺寸；3)聚焦(校準(zhǔn)和檢測時宜相同);5)聚焦法則中激發(fā)晶片數(shù)量；1)相控陣原始數(shù)據(jù)文件；5)參考點(diǎn)和坐標(biāo)系；6)檢測日期；長度1t厚度t注：橫孔長度L≥25mm。(3/4)t(3/4)t三個橫孔在同三個槽在同A.2典型參考試塊A.2.1檢測等級A(圖A.1)Da圖A.1適用于檢測等級A的參考試塊(1/4)t(3/4)t(1/4)t(3/4)tA.2.2檢測等級B(圖A.2)DXY圖A.2適用于檢測等級B的參考試塊圖A.2中的X所示的橫孔距上表面4mm,直徑為2mm,最小長度為30mm,亦可等同使用表A.1中相同尺寸的表面槽。A.2.3檢測等級C(圖A.3)中相同尺寸的表面槽。槽2和槽4位于模擬焊縫中心線。槽1和槽3位于被檢區(qū)域的邊緣。槽5位于模擬焊縫坡口處，與坡口面夾角不超過±5°。槽5的尺寸和位置需符合相關(guān)規(guī)定。在參考試塊上須有一處沒有任何人工反射體的區(qū)域，此區(qū)域應(yīng)大于聲束寬度。該區(qū)域在模擬焊縫中心線兩側(cè)宜是對稱的。(1/4)t(1/4)tDaYX圖A.3適用于檢測等級C的參考試塊A.2.4檢測等級D檢測等級D需要特定的、包含額外反射體的參考試塊，該試塊與被檢件有相同的形狀，相同的母材特性，相同的焊接材料特性和相同的焊接工藝。這些特殊試塊作為檢測等級B和檢測等級C規(guī)定的參考試塊的補(bǔ)充試塊使用。(規(guī)范性)檢測項(xiàng)目目視檢測等效輸入噪聲b)所有檢測均在50Ω環(huán)境下進(jìn)行；為100mV,調(diào)節(jié)增益產(chǎn)生幅度為80%FSH的信號。從fm開始以不超過5%標(biāo)稱帶寬的增量增加或減少頻率，記錄相控陣超聲儀器屏幕上的顯示高度比最大高度Amx低3dB的較高頻率f。和較低頻率f?(-3dB)。始終確保經(jīng)校準(zhǔn)的外部衰減器輸每個頻帶的中心頻率f。見公式(B.1):△f=f.-fi在可以同時激活的通道上重復(fù)上述測量(例如16/64多通道儀器，對16個通道逐一測量)。270965 B.4.2驗(yàn)收每個頻率范圍的中心頻率f。在制造商技術(shù)規(guī)范規(guī)定值的士10%以內(nèi)。每個頻率范圍的較高頻率f.和較低頻率fi在制造商技術(shù)規(guī)范規(guī)定值的±10%以內(nèi)。B.5.1檢測方法使用圖B.1的電路。使用外部發(fā)射器，將發(fā)射器在最大帶寬的中心頻率f。(按B.4.1測得)時的正弦電壓連接到調(diào)節(jié)發(fā)射器的電壓和增益，使通道1的最大信號幅度為80%FSH。測量A掃描顯示的正弦曲線幅值。在所有通道上重復(fù)上述測量(例如16/64多通道儀器，對64個通道逐一測量)。B.5.2驗(yàn)收B.6等效輸入噪聲B.6.1檢測方法a)單一有效通道；b)所有檢測均在50Ω環(huán)境下進(jìn)行；平與噪聲水平相同。測量示波器上輸入信號的峰值電壓V(伏特)和經(jīng)校準(zhǔn)的外部衰減器的衰減量S(dB)。等效輸入噪聲Ve(伏特)見公式在可以同時激活的通道上重復(fù)上述測量(例如16/64多通道儀器，對16個通道逐一測量)。B.6.2驗(yàn)收B.7.1檢測方法c)禁用所有發(fā)射器。按圖B.1所示電路，將發(fā)射器在最大帶寬的中心頻率f。(按B.4.1測得)時的正弦電壓連接到第1對可以同時激活的通道(例如16/64多通道儀器，對16個通道逐一測量)和模擬濾波器定義的每個B.8.1步驟a)單一有效通道；c)禁用所有發(fā)射器。按圖B.1所示電路，將發(fā)射器在最大帶寬的中心頻率f。(按B.4.1測得)時的正弦電壓連接到第1外部衰減器設(shè)置為2dB,調(diào)節(jié)輸入信號和儀器增益，使顯示信號為80%FSH,記錄相關(guān)的增益如果儀器可以測量的信號幅度(使用閘門)超過100%FSH,則需相應(yīng)地擴(kuò)展表B.2以進(jìn)行最大可在可以同時激活的通道上重復(fù)上述測量(例如16/64多通道儀器，對16個通道逐一測量)。表B.2垂直線性驗(yàn)收條款外部衰減器設(shè)定/dB顯示屏上的目標(biāo)幅值/%FSH012參考線4685使儀器同步信號與發(fā)射器信號同步(默認(rèn)情況下使用第1通道的脈沖)。通過發(fā)射器產(chǎn)生1個單周按照規(guī)定的最大接收延遲20%的增量施加4個連續(xù)接收延遲，而4個接收延遲對應(yīng)4個目標(biāo)延遲按圖B.2,對于每個目標(biāo)延遲時間tTargt,測量(如用閘門)參考時間tp和脈沖之間的時間tp,按公在可以同時激活的接收器通道上重復(fù)測量最大時間差ta(例如16/64多通道儀器，對16個通道逐杜t 2——1po——lpi——4——Ip? 圖B.2延時線性測量程序B.9.2驗(yàn)收最大時間差ta小于或等于制造商技術(shù)規(guī)范中規(guī)定的最大延遲時間或時間分辨率值的1%。C.1.2.2接觸法C.3.1一般要求C.3.2檢測方法測量和記錄每個陣元反射回波的振幅Va。計算各陣元的相對脈沖回波靈敏度變化量S.按公式(C.1)計算：表C.1給出了所有陣元可接受的相對脈沖回波靈敏度變化量Sd。表C.1二維矩陣探頭可接受的相對靈敏度變頻率f/MHz陣元面積≥1mm2陣元面積<1mm2注：n為陣元總數(shù)。C.4.1一般要求在與C.3相同的條件下測量。通過高頻率f.和低頻率f按公式(C.2)計算得到中心頻率fo:相對帶寬(單位為%)按公式(C.4)計算：平均中心頻率是計算值f。的平均值。平均相C.4.3驗(yàn)收平均中心頻率在探頭數(shù)據(jù)表中規(guī)定的額定頻率的士10%以內(nèi)。每個陣元的中心頻率在平均中心頻率的士10%以內(nèi)。C.5.2檢測方法C.5.3.1一般要求驗(yàn)收條款僅適用于基于相同設(shè)計制造的數(shù)量多于10個的探頭。C.6陣元間串?dāng)_C.6.1一般要求對于最多可以包含64個陣元的陣列，陣元間串?dāng)_在2個位置上確定，而多于64個陣元的陣列，在4個位置上確定。C.6.2檢測方法陣元間串?dāng)_通過激勵隨機(jī)選擇一個陣元，測試相鄰陣元接收的信號。網(wǎng)絡(luò)分析儀可直接測量。當(dāng)使用示波器測試時，激勵信號為標(biāo)稱頻率的正弦脈沖，持續(xù)時間至少為六個周期。通過將示波器或網(wǎng)絡(luò)分析儀連接到相鄰陣元測試串?dāng)_。對于接觸式探頭，探頭的匹配面與試塊接觸。對于液浸式探頭，探頭應(yīng)浸沒。設(shè)置選擇以測量不受來自試塊或液浸槽的反射影響的方式進(jìn)行。陣元間串?dāng)_CT按公式(C.6)計算：Ve——脈沖觸發(fā)電壓；Ve——相鄰陣元接收的電壓。C.驗(yàn)收按公式(C.6)計算得到的陣元間串?dāng)_至少為25dB。C.7.1一般要求C.7.3驗(yàn)收C.7.3.1非矩陣相控陣探頭C.7.3.2二維相控陣探頭“不合格”陣元的最大數(shù)量不超過表C.2中給出的值。陣元總數(shù)>64陣元總數(shù)≤6400(規(guī)范性)前應(yīng)對其在給定操作模式和設(shè)置下進(jìn)行表D.1的第1組測試和第2組測試。D.1.3對與參考系統(tǒng)相同的系統(tǒng)，可只進(jìn)行第2組測試。當(dāng)所有測試滿足要求時，可認(rèn)為該系統(tǒng)符合D.1.5具體測試方法見ISO1856檢驗(yàn)項(xiàng)目晶片和通道最長聲時對應(yīng)于距離反射體最遠(yuǎn)的晶片的回波；最短聲時對應(yīng)于最靠近反射體的晶片的回晶片相對靈敏度同一有效孔徑上，每16個晶片中的無效晶片數(shù)量不超過1個，且無效晶片不相鄰不飽和探頭入射點(diǎn)折射角記錄在系統(tǒng)記錄表上。±5°范圍內(nèi)件上的入射點(diǎn)記錄在系統(tǒng)記錄表上。士5°范圍內(nèi)將距離一波幅曲線及增益Gm記錄在系統(tǒng)記錄表上(液浸式探頭)傾斜角檢驗(yàn)項(xiàng)目柵瓣(推薦)圖像核查幅度對比設(shè)備目視檢測楔塊沒有影響波束特性的機(jī)械損傷。晶片相對靈敏度若存在一個或多個新的無效元