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儀器技術文章

GB/T 2970－91中厚鋼板超聲波檢驗方法

來源：東方嘉儀 www.enraytech.cn 點擊：

中華人民共和國國家標準

GB/T2970－91

中厚鋼板超聲波檢驗方法

1主題內容與適用范圍

本標準規定了鍋爐壓力容器、橋梁、建筑等特殊用途的鋼板超聲波檢驗方法、對比試塊、檢驗儀器和設備、檢驗條件與程序、缺陷的測試與評定、鋼板的質量分級、檢驗報告等。

本標準適用于厚度6－200mm鍋爐與壓力容器、橋梁、建筑等特殊用途的鋼板（奧氏體不銹鋼板除外）的超聲波檢驗。

2引用標準

ZBY 230 A型脈沖反射式超聲波探傷儀通用技術條件

GB 8651 金屬板材超聲波板材探傷方法

3一般規定

3.1從事鋼板超聲波檢驗人員須經過培訓并取得由國家各部委頒發的超聲檢驗人員資格證書。簽發報告者必須持有Ⅱ級或Ⅱ級以上超聲波檢驗資格證書。

3.2檢驗方式可采用手工的接觸法、液浸法（包括局部液浸法和壓電探頭或電磁超聲探頭的自動檢驗法）。

3.3所采用的超聲波波型可為縱波、橫波和板波。

3.4在采用3.2所述前兩種方法中以直聲束探頭檢驗為主斜探頭檢驗為輔可以水、機油等作為耦合劑。

4對比試塊

4.1對比試塊和試板材質應與被檢驗鋼板聲學性能相同或相似。并要保證內部不存在ф2mm平底孔當量以上的缺陷。

4.2用雙晶直探頭檢驗板厚不大于20mm的鋼板時所用靈敏度試塊如圖1所示雙晶直探頭的性能應符合附錄A的要求。

4.3用單直探頭檢驗鋼板時靈敏度應符合圖2和表1的規定。

圖1 板厚≤20mm雙晶探頭檢驗用試塊

圖2 單直探頭檢驗用對比試塊

注：垂直度a隨試塊厚度變化見表2。

表1 mm

試塊編號	被檢驗鋼板厚度	檢驗面到平底孔的距離S	試塊厚度T
1	≥13~20	7	≥15
2	＞20~40	15	≥20
3	＞40~60	30	≥40
4	＞60~100	50	≥65
5	＞100~160	90	≥110
6	＞160~200	140	≥170

表2

試塊厚度	≥13~20	＞20~40	＞40~60	＞60~100	＞100~160	＞160~200
a	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	4.0

4.4用壓電探頭或電磁聲探頭自動超聲檢驗方法時試塊應在成品板材上切取、其長邊要平行于軋制方向端面要平直厚度公差應小于板厚的2%。人工缺陷的位置如圖3所示。根據自動檢驗設備的實際情況人工缺陷的位置及個數可作適當調整。

圖3 自動超聲用動態試板

注:①人工缺陷為人工平底槽加云母焊合，深度為板厚的1/2。

②距離S1-S3根據需要而定。

③缺陷1--4規格50mmx10mm.缺陷5規格40mmx22mm缺陷6規格100mmx15mm

缺陷7規格120mmx20mm。

5檢驗儀器和設備

5.1探傷儀

所用探傷儀的有關性能應滿足ZBY 230或GB8651的要求。

5.2換能器

5.2.1壓電探頭的選用見表3。

5.2.2當采用板波法進行檢驗時波型、波模的選擇應符合GB 8651的要求。

表3

板厚, mm	所用探頭	探頭標稱頻率MHz
6~13	雙晶直探頭	5
>13~20	雙晶直探頭或單晶直探頭	≥2.0
>20	單晶直探頭	≥2.0

6檢驗條件和方法

6.1檢驗時間

原則上在鋼板加工完畢后進行也可在軋制后進行。

6.2檢驗面

被檢驗鋼板的表面應平整應清除影響檢驗的氧化皮、銹蝕、油污等。

6.3檢驗靈敏度

6.3.1用壓電探頭時檢驗靈敏度應計入靈敏度試塊與被檢驗鋼板之間的表面耦合聲能損失(dB)。

6.3.2板厚不大于20mm時若利用雙晶探頭檢驗用圖1試塊或在同厚度鋼板上將第一次底波高度調整到滿刻度的50%再提高靈敏度10dB作為檢驗靈敏度。

6.3.3若使用單晶直探頭時檢驗靈敏度按圖2試塊平底孔第一次反射波高等于滿刻度的50%來校準。

6.3.4板厚大于20mm時檢驗靈敏度按圖2試塊平底孔第一次反射波高等于滿刻度的50%來校準。

6.3.5在動態狀況下利用4.4所述的動態試板中的5#傷在無雜波的情況下使第一次人工缺陷反射波高不低于儀器熒光屏滿刻度的80%再提高6dB作為檢驗靈敏度。

6.4檢驗部位

從鋼板的任一軋制平面進行檢驗。

6.5探頭掃查形式

6.5.1利用壓電探頭時探頭沿垂直于鋼板軋制方向間距不大于100mm的平行線進行掃查。在鋼板周邊50mm及剖口預定線兩側各25mm內沿其周邊進行掃查。同時為了縮小檢驗盲區可毛邊交貨。

6.5.2利用雙晶探頭時探頭隔聲層應與軋制方向平行。

6.5.3根據合同或技術協議書或圖紙要求也可以作其他形式的掃查或100%掃查。

6.6檢驗速度

用直接接觸法時掃查速度不得大于200mm/s用液浸法且儀器又有自動報警裝置時速度不大于1000mm/s。自動超聲方法不受此限制。

7缺陷的測定與評定

7.1在檢驗過程中發現下列三種情況之一即作為缺陷：

7.1.1缺陷第一次反射波(F1)波高大于或等于滿刻度的50%。

7.1.2當底面(或板端部)第一次反射波(B1)波高未達到滿刻度此時缺陷第一次反射波(F1)波高與底面(或板端部)第一次反射波(B1)波高之比大于或等于50%。

7.1.3當底面(或板端部)第一次反射波(B1)消失或波高低于滿刻度的50%。

7.2缺陷的邊界或指示長度的測定方法：

7.2.1檢驗出缺陷后在其周圍繼續進行檢驗以確定缺陷的延伸。

7.2.2用雙晶直探頭確定缺陷的邊界或指示長度時探頭移動方向應與探頭的聲波分割面相垂直。

7.2.3利用半波高度法確定缺陷的邊界或指示長度。

7.2.4確定7.1.3中缺陷的邊界或指示長度時移動探頭使底面(或板端部)第一次反射波高升到檢驗靈敏度條件下熒光屏滿刻度的50%。此時探頭中心移動距離即為缺陷的指示長度探頭中心即為缺陷的邊界點。

7.2.5采用自動超聲方法檢驗后缺陷的指示長度及邊界的精確測量亦用上述方法。

7.3缺陷指示長度的評定規則：

7.3.1單個缺陷按其表觀的最大長度作為該缺陷的指示長度。

7.3.2對于單個缺陷若指示長度小于40mm時則其長度可不作記錄。

7.4單個缺陷指示面積的評定規則：

7.4.1單個缺陷按其表觀的面積作為該缺陷的單個指示面積。

7.4.2多個缺陷其相鄰間距小于100mm或間距小于相鄰小缺陷（以指示長度來比較）的指示長度（取其較大值），手持煙氣分析儀其各塊缺陷面積之和也作為單個缺陷指示面積。

7.5缺陷密集度的評定規則：

在任一1mx 1m檢驗面積內按其面積占的百分比來確定。

8鋼板的質量分級

8.1鋼板質量分級見表4。

表4

級別	不允許存在的單個缺陷的指示長度 mm	不允許存在的單個缺陷的指示面積平方厘米	在任一1mx1m檢驗面積內不允許存在的缺陷面積%	以下單個缺陷指示面積不計平方厘米
Ⅰ	≥100	≥25	>3	<9
Ⅱ	≥100	≥100	>5	<15
Ⅲ	≥120	≥100	>10	<25