中 華 人 民 共 和 國(guó) 國(guó) 家 標(biāo) 準(zhǔn)

                                                      GB/T 12969.1─91

                 鈦及鈦合金管材超聲波檢驗(yàn)方法

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1主題內(nèi)容與適用范圍

   本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了以人工標(biāo)準(zhǔn)缺陷的反射信號(hào)為依據(jù),檢驗(yàn)損害鈦及鈦合金管材連續(xù)性的缺陷的超聲波檢驗(yàn)方法。

   本標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)。其他用途的鈦及鈦合金管材也可參照?qǐng)?zhí)行。

2檢驗(yàn)方法

2.1本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在探頭和管材相對(duì)作周向旋轉(zhuǎn)和軸向移動(dòng)的狀態(tài)下,采用線聚焦探頭進(jìn)行水浸橫波脈沖反射法檢驗(yàn)。

2.2檢驗(yàn)時(shí),超聲波束應(yīng)由管材橫截面法線的一側(cè)入射(即只沿一個(gè)圓周方向進(jìn)行檢驗(yàn))。需方要求并在合同中注明時(shí),可在管材橫截面法線另一側(cè)再增加一個(gè)方向的檢驗(yàn)。

3一般要求

3.1操作人員應(yīng)達(dá)到部級(jí)或與此相當(dāng)?shù)膶W(xué)會(huì)級(jí)Ⅰ級(jí)(初級(jí))或Ⅰ級(jí)以上人員的水平;簽發(fā)及解釋檢驗(yàn)報(bào)告的人員,應(yīng)達(dá)到部級(jí)或與此相當(dāng)?shù)膶W(xué)會(huì)級(jí)Ⅱ級(jí)或Ⅱ級(jí)上人員的水平。

3.2被檢驗(yàn)管材的內(nèi)、外表面應(yīng)清潔,不得有妨礙檢驗(yàn)的污垢、油脂、金屬屑及其他外來物質(zhì),管端無毛剌。對(duì)管材所用的清洗方法及檢驗(yàn)前的表面準(zhǔn)備,應(yīng)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(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3.3以水為耦合劑。水應(yīng)保持清潔,無影響檢驗(yàn)的氣泡和其他懸浮物。必要時(shí)可加消氣劑和防銹劑。

4對(duì)比試樣

4.1對(duì)比試樣是用于調(diào)試和校對(duì)檢驗(yàn)設(shè)備及評(píng)定自然缺陷允許與否的刻有人工標(biāo)準(zhǔn)缺陷的管材。

4.2對(duì)比試樣應(yīng)選用與被檢驗(yàn)管材的材質(zhì)、幾何尺寸、表面狀態(tài)及熱處理工藝一致、且沒有干擾人工標(biāo)準(zhǔn)缺陷信號(hào)的缺陷和噪音存在的管材制備。

4.3人工標(biāo)準(zhǔn)缺陷為分別刻于制備對(duì)比試樣的管材母體內(nèi)、外壁的兩個(gè)人工刻痕。可采用電火花或其他方法制作。

4.4 人工標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)形狀。

4.5 人工標(biāo)準(zhǔn)缺陷的深度為被檢驗(yàn)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(cè)量可采用光學(xué)法、復(fù)膜法、機(jī)械或其他方法。

4.6U型或ㄩ型人工標(biāo)準(zhǔn)缺陷的寬度不大于0.8mm,ｖ型人工標(biāo)準(zhǔn)缺陷的夾角不大于60°。

4.7 人工標(biāo)準(zhǔn)缺陷的長(zhǎng)度為25±0.2mm。

4.8對(duì)比試樣上,內(nèi)、外壁人工標(biāo)準(zhǔn)缺陷的軸向間隔及距管端的距離,以在檢驗(yàn)條件下,能清楚分辨報(bào)警為準(zhǔn)。周向間隔一般為180°。

5檢驗(yàn)設(shè)備

5.1 探傷儀

   應(yīng)選用適用于管材探傷的、性能穩(wěn)定的脈沖反射式單通道或多通道A掃描探傷儀。且應(yīng)滿足以下技術(shù)要求:

   a.具有5-10ＭＨZ的工作頻率;

   b.帶有記錄或標(biāo)記報(bào)警裝置;

   c.單通道的重復(fù)頻率應(yīng)不低于2ｋＨZ;

   d.探傷儀的其他技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合ZBY 230《A型脈沖反射式超聲探傷儀通用技術(shù)條件》的規(guī)定。

5.2 探頭

5.2.1 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)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(zhǎng)邊為聚焦線的長(zhǎng)度方向。也可使用與此相當(dāng)?shù)钠渌�晶片�?

5.2.3儀器和探頭的組合靈敏度,當(dāng)調(diào)節(jié)人工標(biāo)準(zhǔn)缺陷反射波高達(dá)到熒光屏滿刻度的80%時(shí),剩余靈敏度應(yīng)不低于10dB。

5.3 機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備

5.3.1機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備應(yīng)保證探頭與管材相對(duì)螺旋前進(jìn),使超聲波束100%掃描整個(gè)管材表面,且不得對(duì)管材表面造成破壞。

5.3.2 對(duì)同一缺陷進(jìn)行反復(fù)檢驗(yàn)時(shí),缺陷反射信號(hào)波動(dòng)應(yīng)小于±2dB。

5.3.3探頭的調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)調(diào)節(jié)方便、精確可靠,并能滿足調(diào)節(jié)探頭所需要的調(diào)節(jié)方位`、范圍和精度。

5.3.4 探頭相對(duì)管材前進(jìn)螺距應(yīng)保證穩(wěn)定可靠,變化不大于±10% 。

5.3.5 管材相對(duì)探頭旋轉(zhuǎn)的最高速度應(yīng)滿足下式:

                     19ｄ·ｆ

               n = ───── -----------------------------------（1）

                     Ｄ·Ｋ

式中: n─旋轉(zhuǎn)速度,ｒ／ｍｉｎ；

       D─被檢驗(yàn)管材外徑,ｍｍ；

        d─聲束有效寬度,ｍｍ；

        f─儀器的重復(fù)頻率,Ｈｚ；

       K─系數(shù),其值取2-3。

5.3.6 檢驗(yàn)的覆蓋率為15%以上。

                           送進(jìn)螺距

     覆蓋率= （1 ───────────）×100%   -------------(2)

                      超聲波束有效長(zhǎng)度

6調(diào)試、檢驗(yàn)和校對(duì)

6.1 調(diào)試

   每次檢驗(yàn)前,首先用相應(yīng)的對(duì)比試樣進(jìn)行檢驗(yàn)設(shè)備的調(diào)試。

6.1.1 靜態(tài)調(diào)試

6.1.1.1調(diào)節(jié)儀器和探頭,使儀器熒光屏上出現(xiàn)清晰可辨的內(nèi)、外壁人工標(biāo)準(zhǔn)缺陷的橫波反射信號(hào)。

6.1.1.2將人工標(biāo)準(zhǔn)缺陷的回波調(diào)節(jié)到熒光屏滿刻度的50%-80%之間的某一幅度,作為標(biāo)準(zhǔn)報(bào)警幅度。此時(shí)儀器的動(dòng)態(tài)范圍應(yīng)不低于10dB。

6.1.1.3采用記錄報(bào)警時(shí),對(duì)人工標(biāo)準(zhǔn)缺陷的記錄幅度調(diào)節(jié)到記錄滿幅度的50%-70%之間的某一幅度,作為記錄標(biāo)準(zhǔn)報(bào)警幅度。此時(shí)儀器和記錄組合的動(dòng)態(tài)范圍應(yīng)不低于6dB。

6.1.1.4內(nèi)、外壁人工標(biāo)準(zhǔn)缺陷的報(bào)警幅度應(yīng)相近,相差不大于2dB。標(biāo)準(zhǔn)報(bào)警幅度應(yīng)選用兩者幅度的較低者。當(dāng)內(nèi)、外壁人工標(biāo)準(zhǔn)缺陷的報(bào)警幅度相差3-6dB時(shí),內(nèi)、外壁缺陷應(yīng)采用分別報(bào)警。

6.1.2 動(dòng)態(tài)調(diào)試

   動(dòng)態(tài)調(diào)試應(yīng)在與檢驗(yàn)管材相同的條件下進(jìn)行。對(duì)比試樣不少于3次連續(xù)通過檢驗(yàn)設(shè)備時(shí),檢驗(yàn)設(shè)備對(duì)內(nèi)、外壁人工標(biāo)準(zhǔn)缺陷必須100%報(bào)警或指示。采用記錄報(bào)警時(shí),內(nèi)、外壁人工標(biāo)準(zhǔn)缺陷的記錄幅度最低的一個(gè)應(yīng)不小于記錄標(biāo)準(zhǔn)報(bào)警幅度。

6.2 檢驗(yàn)

   完成6.1條所規(guī)定的內(nèi)容后,保持檢驗(yàn)設(shè)備的狀態(tài)不變,開始對(duì)管材進(jìn)行超聲波檢驗(yàn)。

6.3 校對(duì)

   每次開始和結(jié)束檢驗(yàn)前,以及檢驗(yàn)過程中,每2h必須用對(duì)比試樣校對(duì)檢驗(yàn)設(shè)備的工作狀態(tài)。如發(fā)現(xiàn)不符合6.1.2條規(guī)定的要求時(shí),應(yīng)立即對(duì)檢驗(yàn)設(shè)備重新調(diào)試,并對(duì)上次校對(duì)以來檢驗(yàn)的所有管材重新檢驗(yàn)。

7檢驗(yàn)結(jié)果的評(píng)定

7.1 經(jīng)檢驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)報(bào)警信號(hào)或缺陷記錄幅度低于標(biāo)準(zhǔn)報(bào)警幅度時(shí),管材判為合格。

7.2 經(jīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)報(bào)警信號(hào)或缺陷記錄幅度大于或等于標(biāo)準(zhǔn)報(bào)警幅度的缺陷為不允許缺陷。

7.3 凡在合同規(guī)定的定尺長(zhǎng)度內(nèi)出現(xiàn)不允許缺陷信號(hào)的管材判為不合格。

7.4經(jīng)檢驗(yàn)不合格的管材,可以重新處理然后重新檢驗(yàn),如果檢驗(yàn)合格,仍可判為合格管材。

8檢驗(yàn)報(bào)告

   檢驗(yàn)報(bào)告包括下述內(nèi)容:

    a.本標(biāo)準(zhǔn)號(hào);

   b.管材的牌號(hào)、批號(hào)、規(guī)格、數(shù)量;

   c.探傷儀型號(hào)、探頭形式和檢驗(yàn)頻率;

   d.人工標(biāo)準(zhǔn)缺陷的形狀、尺寸;

   e.合格與不合格管支數(shù);

   f.簽發(fā)報(bào)告者姓名、技術(shù)級(jí)別;

    g.簽發(fā)報(bào)告日期。

        附加說明:

   本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)有色金屬工業(yè)總公司提出。

   本標(biāo)準(zhǔn)由寶雞有色金屬加工廠負(fù)責(zé)起草。

   本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人陳百鎖、唐成志、藺大元、孟慶林、汶鎖明。