鈦及鈦合金管材超聲波探傷檢驗方法
中 華 人 民 共 和 國 國 家 標 準
GB/T 12969.1─91
鈦及鈦合金管材超聲波檢驗方法
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1主題內容與適用范圍
本標準規定了以人工標準缺陷的反射信號為依據,檢驗損害鈦及鈦合金管材連續性的缺陷的超聲波檢驗方法。
本標準適用于外徑為10-60mm、壁厚為0.5-4.5mm,壁厚與外徑之比不大于0.2的冷凝器和熱交換器用無縫或焊接鈦及鈦合金管材的超聲波檢驗。其他用途的鈦及鈦合金管材也可參照執行。
2檢驗方法
2.1本標準規定在探頭和管材相對作周向旋轉和軸向移動的狀態下,采用線聚焦探頭進行水浸橫波脈沖反射法檢驗。
2.2檢驗時,超聲波束應由管材橫截面法線的一側入射(即只沿一個圓周方向進行檢驗)。需方要求并在合同中注明時,可在管材橫截面法線另一側再增加一個方向的檢驗。
3一般要求
3.1操作人員應達到部級或與此相當的學會級Ⅰ級(初級)或Ⅰ級以上人員的水平;簽發及解釋檢驗報告的人員,應達到部級或與此相當的學會級Ⅱ級或Ⅱ級上人員的水平。
3.2被檢驗管材的內、外表面應清潔,不得有妨礙檢驗的污垢、油脂、金屬屑及其他外來物質,管端無毛剌。對管材所用的清洗方法及檢驗前的表面準備,應不破壞管材的表面完好。管材的彎曲度、表面粗糙度和尺寸公差應符合有關標準的要求。
3.3以水為耦合劑。水應保持清潔,無影響檢驗的氣泡和其他懸浮物。必要時可加消氣劑和防銹劑。
4對比試樣
4.1對比試樣是用于調試和校對檢驗設備及評定自然缺陷允許與否的刻有人工標準缺陷的管材。
4.2對比試樣應選用與被檢驗管材的材質、幾何尺寸、表面狀態及熱處理工藝一致、且沒有干擾人工標準缺陷信號的缺陷和噪音存在的管材制備。
4.3人工標準缺陷為分別刻于制備對比試樣的管材母體內、外壁的兩個人工刻痕。可采用電火花或其他方法制作。
4.4 人工標準缺陷的形狀為橫截面是U型、ㄩ型或V型的縱向刻痕。U型為仲裁標準形狀。
4.5 人工標準缺陷的深度為被檢驗管材名義壁厚的12.5%或0.1mm,選擇其中較大者。深度允許偏差為±0.02mm。測量可采用光學法、復膜法、機械或其他方法。
4.6U型或ㄩ型人工標準缺陷的寬度不大于0.8mm,ｖ型人工標準缺陷的夾角不大于60°。
4.7 人工標準缺陷的長度為25±0.2mm。
4.8對比試樣上,內、外壁人工標準缺陷的軸向間隔及距管端的距離,以在檢驗條件下,能清楚分辨報警為準。周向間隔一般為180°。
5檢驗設備
5.1 探傷儀
應選用適用于管材探傷的、性能穩定的脈沖反射式單通道或多通道A掃描探傷儀。且應滿足以下技術要求:
a.具有5-10ＭＨZ的工作頻率;
b.帶有記錄或標記報警裝置;
c.單通道的重復頻率應不低于2ｋＨZ;
d.探傷儀的其他技術指標應符合ZBY 230《A型脈沖反射式超聲探傷儀通用技術條件》的規定。
5.2 探頭
5.2.1 本標準規定使用頻率為5-10ＭＨZ線聚焦水浸探頭。
5.2.2 推薦選用8mmX6mm或10mmX8mm的矩形晶片,其長邊為聚焦線的長度方向。也可使用與此相當的其他晶片。
5.2.3儀器和探頭的組合靈敏度,當調節人工標準缺陷反射波高達到熒光屏滿刻度的80%時,剩余靈敏度應不低于10dB。
5.3 機械傳動設備
5.3.1機械傳動設備應保證探頭與管材相對螺旋前進,使超聲波束100%掃描整個管材表面,且不得對管材表面造成破壞。
5.3.2 對同一缺陷進行反復檢驗時,缺陷反射信號波動應小于±2dB。
5.3.3探頭的調節系統應調節方便、精確可靠,并能滿足調節探頭所需要的調節方位`、范圍和精度。
5.3.4 探頭相對管材前進螺距應保證穩定可靠,變化不大于±10% 。
5.3.5 管材相對探頭旋轉的最高速度應滿足下式:
19ｄ·ｆ
n = ───── -----------------------------------（1）
Ｄ·Ｋ
式中: n─旋轉速度,ｒ／ｍｉｎ；
D─被檢驗管材外徑,ｍｍ；
d─聲束有效寬度,ｍｍ；
f─儀器的重復頻率,Ｈｚ；
K─系數,其值取2-3。
5.3.6 檢驗的覆蓋率為15%以上。
送進螺距
覆蓋率= （1 ───────────）×100% -------------(2)
超聲波束有效長度
6調試、檢驗和校對
6.1 調試
每次檢驗前,首先用相應的對比試樣進行檢驗設備的調試。
6.1.1 靜態調試
6.1.1.1調節儀器和探頭,使儀器熒光屏上出現清晰可辨的內、外壁人工標準缺陷的橫波反射信號。
6.1.1.2將人工標準缺陷的回波調節到熒光屏滿刻度的50%-80%之間的某一幅度,作為標準報警幅度。此時儀器的動態范圍應不低于10dB。
6.1.1.3采用記錄報警時,對人工標準缺陷的記錄幅度調節到記錄滿幅度的50%-70%之間的某一幅度,作為記錄標準報警幅度。此時儀器和記錄組合的動態范圍應不低于6dB。
6.1.1.4內、外壁人工標準缺陷的報警幅度應相近,相差不大于2dB。標準報警幅度應選用兩者幅度的較低者。當內、外壁人工標準缺陷的報警幅度相差3-6dB時,內、外壁缺陷應采用分別報警。
6.1.2 動態調試
動態調試應在與檢驗管材相同的條件下進行。對比試樣不少于3次連續通過檢驗設備時,檢驗設備對內、外壁人工標準缺陷必須100%報警或指示。采用記錄報警時,內、外壁人工標準缺陷的記錄幅度最低的一個應不小于記錄標準報警幅度。
6.2 檢驗
完成6.1條所規定的內容后,保持檢驗設備的狀態不變,開始對管材進行超聲波檢驗。
6.3 校對
每次開始和結束檢驗前,以及檢驗過程中,每2h必須用對比試樣校對檢驗設備的工作狀態。如發現不符合6.1.2條規定的要求時,應立即對檢驗設備重新調試,并對上次校對以來檢驗的所有管材重新檢驗。
7檢驗結果的評定
7.1 經檢驗未發現報警信號或缺陷記錄幅度低于標準報警幅度時,管材判為合格。
7.2 經檢驗發現報警信號或缺陷記錄幅度大于或等于標準報警幅度的缺陷為不允許缺陷。
7.3 凡在合同規定的定尺長度內出現不允許缺陷信號的管材判為不合格。
7.4經檢驗不合格的管材,可以重新處理然后重新檢驗,如果檢驗合格,仍可判為合格管材。
8檢驗報告
檢驗報告包括下述內容:
a.本標準號;
b.管材的牌號、批號、規格、數量;
c.探傷儀型號、探頭形式和檢驗頻率;
d.人工標準缺陷的形狀、尺寸;
e.合格與不合格管支數;
f.簽發報告者姓名、技術級別;
g.簽發報告日期。
附加說明:
本標準由中國有色金屬工業總公司提出。
本標準由寶雞有色金屬加工廠負責起草。
本標準主要起草人陳百鎖、唐成志、藺大元、孟慶林、汶鎖明。
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