1、v ICS 77.040.20 H26 B 中华人民共和国能源行业标准NB厅47013.10-2015代替阳/T47013 .1 0 -2010 承压设备无损检测第10部分:衍射时差法超声检测N ondestructive testing of pressure equipments一Part 10: Ultrasonic time of flight diffraction technique 2015-04-02发布2015-09-01实施国家能源局发布. 啕+ A NB/T 47013.10-2015 目;欠 358 1 范围.到12 规范性引用文件.3613 术语和定义.3624 一般
2、要求.3655 检测工艺参数的选择和设置.3736 检测.3767 检测数据的分析和解释.3788 缺陷评定与质量分级.3809 检测记录和报告.382附录A(资料性附录)不等厚工件的检测.383附录B(规范性附录)TOFD检测仪器和探头性能指标要求.386附录c(资料性附录)仪器和探头组合的-12dB声束扩散角测量方法.388附录D(规范性附录)其他结构形式的对比试块.389附录E(资料性附录)典型TOFD图像.392357 NB/T 47013.10-2015 目IJa:I 本标准NB/T47013 承压设备无损检测分为以下13个部分:一一第1部分:通用要求;一一第2部分:射线检测;一一第
3、3部分:超声检测;第4部分:磁粉检测;一一第5部分:渗透检测;一一第6部分:涡流检测;第7部分:目视检测;一一第8部分:泄漏检测;一一第9部分:声发射检测;第10部分:衍射时差法超声检测;一一第11部分:X射线数字成像检测;一一第12部分:漏磁检测;一一第13部分:脉冲涡流检测。本部分为NB/T47013的第10部分:衍射时差法超声检测。本部分按GB/T1. 1-2009 标准化工作导则第l部分:标准的结构和编写给出的规则起草。本部分代替NB/T47013.10-2010 承压设备无损检测第10部分:衍射时差法超声检测, 与NB/T47013.10-2010相比，主要技术变化如下:358 一一
4、一修改了范围相关内容;修改了规范性引用文件;一一增加了术语和定义;调整了部分章节的顺序;一一规定了检测仪器及探头测试标准、测试要求及测试参数;一一减少了对比试块数量，同时保留原标准中规定的对比试块要求;增加了扫查面盲区高度测定试块和声束扩散角测定试块;一一调整了模拟试块的用途和使用要求;一一增加了检测设备和器材的校准、核查、运行核查和检查的要求;一一增加了TOFD检测技术等级规定，并对扫查面盲区、底面盲区及横向缺陷检测方法提供了选择建议;一一增加了安全要求;修改了检测区域的规定;-一一调整了扫查方式的选择中部分内容;一一增加了盲区高度的确定方法;啕啕F. NB/T 47013.10一2015增
5、加了检测系统总体设置的确认的要求;一一修改了质量分级中部分内容;一一增加了检测记录的要求;一一增加了资料性附录A不等厚工件的检测. 一一增加了资料性附录C仪器和探头组合的一12dB声束扩散角测量方法;增加了资料性附录E典型TOFD图像。本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC 262 )提出并归口。本部分起草单位:中国特种设备检测研究院、合肥通用机械研究院、上海森松压力容器有限公司、江苏省特种设备安全监督检验研究院、中国第一重型机械集团大连加氢反应器制造有限公司、国电科学技术研究院、辽宁省葫芦岛市特种设备监督检验所。本部分主要起草人:郑晖、阎长周、江雁山、强天鹏、周凤草、杨齐、王
6、笑梅、胡先龙、田国良。本部分所代替标准的历次版本发布情况为:一一-NB/T47013.10-2010。359 -一一一-、-. .- NB/T 47013.10-2015 承压设备无损检测第10部分:衍射时差法超声检测1 范围1. 1 NB/T 47013的本部分规定了承压设备采用衍射时差法超声检测(以下简称TOFD)的方法和质量分级要求。1. 2 本部分适用于同时具备下列条件的焊接接头:a) 材料为低碳钢或低合金钢;b)全焊透结构型式的对接接头;c) 工件公称厚度t:12mmt:二400mm(不包括焊缝余高，焊缝两侧母材公称厚度不同时，取薄侧公称厚度值)。1. 3 对于基材(材质为低碳钢或低
7、合金钢)公称厚度大于或等于12mm的承压设备用不锈钢-钢复合板、铁-钢复合板、铝-钢复合板和镰-钢复合板，从基材侧进行的对基材对接接头的TOFD检测可参照本部分使用;若从覆材侧对基材对接接头进行TOFD检测，也可参照本部分使用，但应先对超声波声束可能通过的区域用直探头按NB/T47013.3的规定进行检测，不得有大于或等于2mm平底孔当量直径的未结合。1.4 对于基材(材质为低碳钢或低合金钢)公称厚度大于或等于12mm的承压设备用奥氏体不锈钢、镇合金等堆焊层承压设备，从基材侧进行的对基材对接接头的TOFD检测可参照本部分使用。1.5 对于与承压设备有关的支撑件和结构件，可参照本部分使用;对于其
8、他细晶各向同性和低声衰减金属材料，也可参照本部分使用，但应考虑声特性的变化;对于插人式接管角接接头，满足本部分所要求的检测条件时，可参照使用。1. 6 当焊接接头两侧母材公称厚度不相等时，可参照附录A进行检测。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 12604.1 元损检测术语超声检测GB/T 27664.1 无损检测超声检测设备的性能与检验第1部分:仪器GB/T 27664.2 无损检测超声检测设备的性能与检验第2部分:探头NB/T 47013.1
9、承压设备无损检测第1部分:通用要求NB/T 47013.2 承压设备无损检测第2部分:射线检测NB/T 47013.3 承压设备无损检测第3部分:超声检测NB/T 47013.4 承压设备无损检测第4部分:磁粉检测NB/T 47013.5 承压设备元损检测第5部分:渗透检测NB/T 47013.6 承压设备无损检测第6部分:涡流检测JB/T 8428 无损检测超声试块通用规范361 ., . NB/T 47013.10-2015 JB/T 9214 JB/T 10062 元损检测A型脉冲反射式超声检测系统工作性能测试方法超声探伤用探头性能测试方法3 术语和定义3. 1 3.2 GB/T 126
10、04.1、NB/T47013.1界定的以及下列术语和定义适用于本部分。坐标定义coordinate definition 规定检测起始参考点0点以及X、Y和Z坐标的含义，见图10说明:0一一设定的检测起始参考点;Y一一沿焊缝宽度方向的坐标;X一一沿焊缝长度方向的坐标;Z一一沿焊缝厚度方向的坐标。TOFD time of flight diffraction 图1坐标定义衍射时差法超声检测，是采用一发一收探头对工作模式、主要利用缺陷端点的衍射波信号探测和测定缺陷位置及尺寸的一种超声检测方法。3. 3 扫查面scanning surface 放置探头并进行扫查的工件表面。3.4 底面back wa
11、ll 与扫查面相对的工件另一侧表面。3.5 直通波lateral wave 从发射探头沿工件以最短路径到达接收探头的超声波。362 -啕F. 3.6 3. 7 3.8 底面反射波back wall echo 从发射探头经底面反射到接收探头的超声波。探头中心间距probe centre separation (PCS) 发射探头和接收探头人射点之间的直线距离。非平行扫查non-parallel scan NB/T 47013.10-2015 探头运动方向与声束方向垂直的扫查方式，一般指探头对称布置于焊缝中心线两侧沿焊缝长度方向(X轴)运动的扫查方式，见图203.9 偏置非平行扫查offset-s
12、can 探头对称中心与焊缝中心线保持一定偏移距离的非平行扫查方式，见图303.10 平行扫查parallelscan 探头运动方向与声束方向平行的扫查方式，一般指探头沿Y轴运动的扫查方式，见图4。3. 11 斜向扫查oblique scan 探头沿X轴方向运动，且探头对连线与焊缝中心线成30060。夹角的扫查方式，见图5。十T L 探头探头E工一一一七仁一一=:0/ 探头十| 探头E工二二1: 干二=二二2扫查方向扫查方向3 y- y+ Y y+ 图2非平行扫查图3偏置非平行扫查T 探头斗探头探头十令人/L E工一一一二二二二:0扫查方向、扫查方向探头y-y+ y-. y+ 图4平行扫查图5斜
13、向扫查363 NB/T 47013.10一20153.12 底面盲区back wall dead zone 非平行扫查或偏置非平行扫查时，因轴偏离引起的底部无法检测的区域，一般以检测区域内无法检出的底面缺陷高度最大值表征。3.13 初始底面盲区高度original height of back wall dead zone 以非平行扫查时检测区域边界处的底面盲区高度值表征，见图6中h403.14 扫查面盲区scanning surface dead zone 由于直通波有一定的宽度以及工件外形结构而导致的扫查面无法检测的区域，一般以检测区域内无法检出的扫查面缺陷高度最大值表征。3.15 初始扫
14、查面盲区高度original height of scanning surface dead zone 以非平行扫查时TOFD探头对中心线处的扫查面盲区高度值表征，见图7中hs(假定直通波宽度为2周)。图6初始底面盲区高度图7初始扫查面盲区高度3. 16 A扫描信号A-scan signal 超声波信号的波形显辰，水平轴表示超声波的传播时间，垂直轴表示波幅。3.17 TOFD图f象TOFDimage TOFD数据的二维显示，是将扫查过程中采集的A扫描信号连续拼接而成;一个轴代表探头移动距离，另一个轴代表深度，一般用灰度表示A扫描信号的幅度。3.18 相关显示relevant indicatio
15、ns TOFD图像中，由缺陷引起的显示。3. 19 非相关显示non-relevant indications TOFD图像中，由于工件结构(例如焊缝余高或根部)或者材料冶金成分的偏差(例如铁素体基材和奥氏体覆盖层的界面)引起的显示为非相关显示。364 -. .-._ NB/T 47013.10-2015 3.20 缺陆深度flaw depth 缺陷上端点与扫查面间的最短距离，见图8中d。扫查面Z轴-._ X轴图8缺陆长度I、缺陆深度d1和缺陷自身高度h3.21 缺陆长度flaw length 缺陷在X轴投影间的距离，见图8中l。3.22 缺陆自身高度flaw height 沿x轴方向的某位置
16、，缺陷在Z轴投影间的距离最大值，见图8中h。4 一般要求4. 1 检测人员4. 1. 1 从事TOFD检测的人员应当符合NB/T47013.1的要求。4.1.2 TOFD检测人员应熟悉所使用的TOFD检测设备器材。4.1.3 TOFD检测人员应具有实际检测经验并掌握一定的承压设备结构及制造基础知识。4. 2 检测设备和器材4.2.1 检测设备4.2. 1. 1 检测设备包括仪器、探头、扫查装置和附件，附件是实现设备检测功能所需的其他物件;器材包括试块和搞合剂等。4.2.1.2 仪器和探头应符合其相应的产品标准规定，具有产品质量合格证明文件。仪器合格证明文件中至少应给出预热时间、低电压报警或低电
17、压自动关机电压、发射脉冲重复频率、有效输出阻抗、发射脉冲电压、发射脉冲宽度(采用方波脉冲作为发射脉冲的)以及接收电路频带等主要性能参数;探头产品质量合格证中至少应给出中心频率、电阻抗或静电容、相对脉冲回波灵敏度和频带相对宽度等主要性能参数。4.2.1.3 检测仪器、探头及其组合性能的要求4.2.1.3.1 检测仪器4. 2. 1. 3. 1. 1 仪器至少应具有超声波发射、接收、放大、数据自动采集、记录、显示和分析功能，其电气性能和功能应满足附录B的要求并提供证明文件，电气性能测试方法参照GB/T27664.1的规定。4. 2. 1. 3. 1. 2 按超声波发射和接收的通道数，检测仪器可分为
18、单通道和多通道仪器。365 可NB/T 47013.10一20154.2.1.3.2 探头4. 2. 1. 3. 2. 1 通常采用两个分离的宽带窄脉冲纵波斜人射探头，一发一收相对放置组成探头对，固定于扫查装置;探头的性能指标应满足附录B的要求并提供证明文件，测试方法参照GB/T27664.2 的规定。4.2.1.3.2.2 在能证明具有所需的检测和测量能力情况下，也可使用其他型式的探头，如相控阵探头、横波探头或电磁超声探头等。4. 2. 1. 3. 3 检测仪器和探头的组合性能4. 2. 1. 3. 3. 1 检测仪器和探头的组合性能包括水平线性、垂直线性、灵敏度余量、组合频率、-12dB声
19、束扩散角和信噪比。4.2.1.3.3.2 发生以下情况时应测定仪器和探头的组合性能:a)新购置的TOFD仪器和(或)探头;b) TOFD仪器和探头在维修或更换主要部件后;c) 检测人员有怀疑时。4.2.1.3.3.3 水平线性不大于1%，垂直线性不大于5%04.2.1.3.3.4 灵敏度余量应不小于42dB。4. 2. 1. 3. 3. 5 仪器和探头的组合频率与探头标称频率之间偏差不得大于:1:10%04. 2. 1. 3. 3. 6 采用本部分规定的对比试块时，在合适的检测设置下能使检测区域范围内的反射体衍射信号幅度达到满屏的50%，并有8dB以上的信噪比。4.2.1.3.3.7 水平线性
20、、垂直线性和灵敏度余量的测试方法按JB/T9214的规定，组合频率的测试方法参照JB/T10062的规定，仪器和探头组合的12dB声束扩散角测定方法见附录C。4.2.1.4 扫查装置4.2. 1.4. 1 扫查装置一般包括探头夹持部分、驱动部分和导向部分，并安装位置传感器。4.2.1.4.2 探头夹持部分应能调整和设置探头中心间距，在扫查时保持探头相对位置不变。4.2.1.4.3 导向部分应能在扫查时使探头运动轨迹与拟扫查线保持一致。4.2.1.4.4 驱动部分可以采用马达或人工驱动。4.2.1.4.5 位置传感器的分辨率和精度应符合本部分的工艺要求。4.2.2 搞合剂4.2.2.1 应采用有
21、效且适用于被检工件的介质作为搞合剂。4.2.2.2 选用的搞合剂应在工艺规程规定的温度范围内保证稳定可靠。4.2.3 试块4.2.3.1 标准试块标准试块是指用于仪器探头系统性能校准的试块，本部分采用的标准试块为CSK-IA和DB-PZ20-2，其应满足NB/T47013.3中的相应要求。4. 2. 3. 2 对比试块4.2.3.2.1 对比试块是指用于检测校准的试块。4.2.3.2.2 对比试块可采用无焊缝的板材、管材或锻件，也可采用焊接件;其声学性能应与工件相同或相似，外形尺寸应能代表工件的特征和满足扫查装置的扫查要求;对比试块中的反射体采用机加工方式;按本部分图样制作加工的对比试块应满足
22、规定的尺寸精度要求并提供相应的证明文件。4.2.3.2.3 对比试块材料中超声波声束可能通过的区域用直探头检测时，不得有大于或等于366 -. V . NB/T 47013.10-2015 2mm平底孔当量直径的缺陷。4.2.3.2.4 检测曲面工件的纵缝时，若工件曲率半径大于或等于150mm时，可采用平面对比试块;当检测面曲率半径小于150mm时，应采用曲率半径为工件0.9倍-1.5倍的曲面对比试块，曲面对比试块中的反射体形状、尺寸和数量与同厚度的平面对比试块一致。4.2.3.2.5 本部分采用的平面对比试块如下:a) TOFD-A对比试块:适用于厚度为12mm运t25mm工件检测，见图9;
23、b) TOFD-B对比试块:适用于厚度为12mm三t三50mm工件检测，见图10;c) TOFD-C对比试块:适用于厚度为12mm三t运100mm工件检测，见图11; d) TOFD-D对比试块:适用于厚度为12mm三t200mm工件检测，见图12;e) TOFD击对比试块:适用于厚度为12mm运t400mm工件检测，见图13。46.5 150 115 75 注:孔径误差不大于士0.02mm，开孔垂直度偏差不大于士0.10，其他尺寸误差不大于土0.05mm。图9TOFD-A对比试块250 全部铲125 11 j主:孔径误差不大于土0.02mm，开孔垂直度偏差不大于土0.10，其他尺寸误差不大于
24、土0.05mm。图10TOFD-B对比试块367 ._ NB/T 47013.10一2015300 150 问到注:孔径误差不大于土0.02mm，开孔垂直度偏差不大于土0.10，其他尺寸误差不大于土0.05mm。图11TOFD-C对比试块400 、。1豆豆注:孔径误差不大于士0.02mm，开孔垂直度偏差不大于土0.10，其他尺寸误差不大于土0.05mm。图12TOFD-D对比试块960 。血肉。Hm480 注:孔径误差不大于土0.02mm，开孔垂直度偏差不大子士0.10，其他尺寸误差不大于士0.05mm。图13TOFD-E对比试块368 嘀嘀全部铲g 全部Vg p斗全部铲g 寸啕FNB/T 4
25、7013.10-2015 4.2.3.2.6 平面对比试块也可采用其他结构形式，应满足以下要求:a) 满足4.2.3.2.24.2.3.2.3要求;b)对比试块厚度应为工件厚度的0.9倍-1.3倍且两者间最大差值不大于25mm;c) 对比试块中反射体的形状、尺寸和数量满足附录D的规定。4.2.3.2.7 检测特殊结构的工件时，如削边处理的不等厚工件对接接头，建议采用专用对比试块，专用对比试块按照以下要求:a)满足4.2.3.2.24.2.3.2.3要求;b)专用对比试块厚度、外形应与工件基本一致;c)专用对比试块中反射体的形状、尺寸和数量参照附录D的规定;d)根据检测需要应在难以检测的部位增加
26、反射体。4.2.3.2.8 扫查面盲区高度测定试块4. 2. 3. 2. 8. 1 扫查面盲区高度测定试块用于测定初始扫查面盲区高度。4.2.3.2.8.2 扫查面盲区高度测定试块见图140A-A 咀iNitHlt寸ii?杨微微作所1号lAd lB A-1-B 。同100 200 注:孔径误差不大于:l:0.02mm，开孔垂直度偏差不大于:1:0.10，其他尺寸误差不大于土0.05mm。图14扫查面盲区高度测定试块4.2.3.2.9 声束扩散角测定试块4.2.3圃2.9.1声束扩散角测定试块用于测定检测仪器和探头组合的实际12dB声束扩散角。4.2.3.2.9.2 声束扩散角测定试块见图15。
27、. 369 NB/T 47013.1 0-2015 230 全部铲F干o p、+ 刻度线(从上端面开始长2伽nm)+ + 。因HCE 川飞120 UI 十L一一l 注:尺寸偏差不大于土0.05mm，角度偏差不大于土0.5。图15声束扩散角测定试块4.2.3.3 模拟试块4.2.3.3.1 模拟试块是指含有模拟缺陷的试块，用于TOFD检测技术等级为C级时的检测工艺验证。4.2.3.3.2 模拟试块的材质应与被检工件声学特点相同或相似，外形尺寸应能代表工件的特征且满足扫查装置的扫查要求，厚度应为工件厚度的0.9倍-1.3倍且两者间最大差值不大于25mmo4.2.3.3.3 模拟试块中的模拟缺陷应采
28、用焊接工艺制备或使用以往检测中发现的真实缺陷。4.2.3.3.4 对于模拟试块中的模拟缺陷，应满足以下要求:a) 位置要求:壁厚t-三50mm的模拟试块，上表面、下表面和内部至少各一处;壁厚t50mm 的模拟试块，应保证按5.2.3要求进行分区检测时每个厚度分区内至少有一处埋藏缺陷;若模拟试块可倒置，则可用一个表面缺陷同时代表上、下表面。b)类型要求:至少应包括纵向缺陷、横向缺陷各l处;体积型、面积型缺陷各1处。c) 尺寸要求:一般不大于表7中II级规定的同厚度工件的最大允许缺陷尺寸。d)若一块模拟试块中未完全包含上述缺陷，可由多块同范围的模拟试块组成。4.2.4 检测设备和器材的校准、核查、
29、运行核查和检查的要求4.2.4.1 校准、核查、运行核查和检查应在标准试块和对比试块上进行，测试时应使探头主声束垂直对准反射体的反射面，以获得稳定和最大的反射信号。4. 2. 4. 2 校准或核查4.2.4.2.1 每年至少对检测仪器和探头组合性能中的水平线性、垂直线性、组合频率和灵敏度余量以及仪器的衰减器精度，进行一次校准并记录，测试要求应满足4.2.1.3.3的规定。4.2.4.2.2 每年至少对标准试块及对比试块的表面腐蚀与机械损伤进行一次核查，按JB/T8428的要求进行。4.2.4.3 运行核查370 .,.-. NB/T 47013.10-2015 4.2.4.3.1 每隔6个月至
30、少对仪器和探头组合性能中的水平线性和垂直线性进行一次运行核查并记录，测试要求应满足4.2.1.3.3的规定。4.2.4.3.2 在合适的检测设置下采用本部分规定的对比试块进行检测时，设备能够清楚的显示和测量其中的反射体，每隔6个月至少进行一次测定和记录。4.2.4.4 检查4.2.4.4.1 每次检测前应测定和记录探头前沿、超声波在探头模块中的传播时间及一12dB声束扩散角(仪器和探头组合的-12dB声束扩散角测定方法见附录C)。4.2.4.4.2 每次检测前应对位置传感器进行检查和记录，检查方式是使带位置传感器的扫查装置至少移动500mm，将检测设备所显示的位移与实际位移进行比较，其误差应小
31、于1%。4.3 TOFD检测技术等级TOFD检测技术等级分为A、B、C三个级别，见表1。表1TOFD检测技术等级技术等级检测面扫查面盲区a底面盲区b横向缺陷检测采用模拟试扫查面底面块验证工艺表面检测表面检测A 单面运lmmlmm 需要必要时cB 单面室主lmm三三1mm需要需要必要时cC 双面d三三1mm需要需要e需要需要注1.对于各检测技术等级，为使底面盲区或扫查面盲区高度运lmm，可选择的检测工艺或方法建议如下:a) 当初始扫查面盲区高度hs1mm时，直采用脉冲反射法超声检测;b) 当初始底面盲区高度h41mm时，宜采用偏置非平行扫查;注2:对于检测技术等级B或C级，为检测横向缺陷，可采用
32、TOFD斜向扫查，也可按照NB/T47013.3中承压设备对接接头B级或C级检测技术等级的要求进行横向缺陷的超声检测。注3:表面检测方法包括磁粉检测、渗透检测或涡流检测，优先采用磁粉检测。注4:脉冲反射法超声检测、磁粉检测、渗透检测和涡流检测应按照NB/T47013.3 -47013.6规定的要求进行。a检测区域内的扫查面盲区，一般应在4.2.3.2规定的对比试块上验证。b检测区域内的底面盲区。c底面有可疑相关显示时。d若由于结构原因，可以在无法进行双面检测的局部采用B级检测，但应采用模拟试块验证工艺且一般应进行底面表面检测。e采用4.2.3.3规定的模拟试块按4.4.4.3要求进行。4.4
33、检测工艺文件4.4.1 检测工艺文件包括工艺规程和操作指导书。4.4.2 工艺规程除满足NB/T47013.1的要求外，还应规定表2中所列相关因素的具体范围或要求;如相关因素的变化超出规定时，应重新编制或修订工艺规程。371 同-国-.NB/T 47013.10-2015 表2检测工艺规程涉及的相关因素序号相关因素产品范围(工件形状、规格、材质、壁厚等)2 依据的标准、法规3 检测设备和器材以及校准、核查、运行核查或检查的要求4 检测工艺(探头配置、扫查方式、厚度分区等)5 检测前的表面准备要求6 盲区检测方式及工艺试验报告7 横向缺陷检测方式及工艺试验报告8 检测数据的分析和解释9 缺陷评定
34、与质量分级4.4.3 应根据工艺规程的内容以及被检工件的检测要求编制操作指导书，其内容除满足NB/T47013.1的要求外，至少还应包括:a) 检测技术要求:执行标准、检测技术等级、合格级别、检测时机、检测比例和检测前的表面准备要求;b)检测设备器材(包括仪器、探头、扫查装置、搞合剂、试块名称和规格型号，性能检查的项目、时机和性能指标);c) 检测工艺参数(包括扫查面的选择;探头参数及布置;仪器的设置如灵敏度设置、扫查步进、脉冲重复频率、信号平均等;厚度分区及各分区覆盖范围;初始表面盲区高度及其检测方法;初始底面盲区高度及其检测方法;扫查方式;扫查速度;横向缺陷的检测方法(必要时)等);d)检
35、测标识规定;e) 检测操作程序和扫查次序;f) 检测记录和数据评定的具体要求。4.4.4 操作指导书的工艺验证4.4.4.1 操作指导书在首次应用前应进行工艺验证。4.4.4.2 技术等级为A或B级时，可采用对比试块或在实际工件上进行验证。4.4.4.3 技术等级为C级时，还应选取4.2.3.3要求的模拟试块进行验证，验证的具体方式和要求如下:a)按操作指导书对相应的模拟试块进行TOFD检测;b) TOFD图像应能够清楚的显示模拟试块中所有的模拟缺陷;c)测量的模拟缺陷尺寸应尽量接近其实际尺寸。4.5 检测程序:372 a)根据工艺规程和检测对象的检测要求编制操作指导书;b)选择和确定检测工艺
36、参数;c)被检测工件准备;d)检测系统性能检查;-. _. . NB/T 47013.10-2015 e)检测;f) 检测系统复核;g)数据评定;h)检测记录;i ) 检测报告。4. 6 温度4. 6. 1 应确保在规定的温度范围内进行检测;采用常规探头和捐合剂时，被检工件的表面温度范围应控制在O.C-50.C;超出该温度范围，可采用特殊探头或搞合剂。4. 6. 2 若温度过低或过高，一般应采取有效措施避免。若无法避免，应评价其对检测结果的影响。4.6.3 检测系统设置和校准时的温度与实际检测温度之差应控制在20.C之内。4. 7 安全要求4.7.1 应满足NB/T47013.1中6.3相关规
37、定的要求。4.7.2 应考虑可能的漏电等因素，并采取必要的保护措施。5 检测工艺参数的选择和设置5. 1 检测区域的确定5. 1. 1 检测区域由其高度和宽度表征。5. 1. 1. 1 检测区域高度为工件焊接接头的厚度。5. 1. 1. 2 检测区域宽度为焊缝本身及焊缝熔合线两侧各10mm。5.1.2 若对于已发现缺陷部位进行复检或己确定的重点部位，检测区域可缩减至相应部位。5.2 探头选取和设置5.2.1 探头选取包括探头型式、参数的选择。一般选择宽角度纵波斜探头，对于每一组探头对的两个探头，其标称频率应相同，声束角度和晶片直径宜相同。5.2.2 当工件厚度t:.三50mm时，可采用一组探头
38、对检测，推荐将探头中心间距设置为使该探头对的声束交点位于2/3t深度处。5.2.3 当工件厚度t50mm时，应在厚度方向分成若干不同的深度范围，采用不同参数的探头对分别进行检测;推荐将探头中心间距设置为使每一探头对的声束交点位于其所检测深度范围的2/3深度处;该探头声束在所检测深度范围内相对声束轴线处的声压幅值下降不应超过12dB。5.2.4 检测工件底面的探头声束与底面检测区域边界处法线间的夹角一般应不小于400。5.2.5 与平板工件或较大曲率工件厚度有关的检测分区、探头选取和设置可参考表3。373 嘀嘀NB/T 47013.1 0-2015 表3平板对接接头的探头推荐性选择和设置声束角度
39、工件厚度深度范围标称频率晶片直径厚度分区数MHz ( 0 ) mm 口1m口1m;12-15 。-t15 - 7 70 - 60 2-4 15 - 35 。-t 10 - 5 70 - 60 2-6 35 - 50 。-t 5-3 70 - 60 3-6 。-2t/5 7.5 - 5 70 - 60 3-6 50-100 2 2t/5 - t 5-3 60 - 45 6 - 12 。-t/5 7.5 - 5 70 - 60 3-6 100 - 200 3 t/5 - 3t/5 5-3 60 - 45 6 - 12 3t/5 - t 5-2 60 - 45 6 - 20 。-40 7.5 - 5
40、 70 - 60 3-6 40 - 2t/5 5-3 60 - 45 6 - 12 200 - 300 4 2t/5 - 3t/4 5-2 60 - 45 6 - 20 3t/4 - t 3 - 1 50 - 40 10 - 20 。-40 7.5 - 5 70 - 60 3-6 40 - 3t/1 0 5-3 60 - 45 6 - 12 300 - 400 5 3t/10 - t/2 5-2 60 - 45 6 - 20 t/2 - 3t/4 3 - 1 50 - 40 10 - 20 3t/4 - t 3 - 1 50 - 40 12 - 25 5.2.6 若已知缺陷的大致位置或仅检测可
41、能产生缺陷的部位，可选择相匹配的探头型式(如聚焦探头)或探头参数(如频率、晶片直径)，将探头中心间距设置为使探头对的声束交点为缺陷部位或可能产生缺陷的部位，且声束角度为550_ 600。5.3 扫查面和扫查方式的选择5.3.1 当检测技术等级为A或B级时，一般情况下宜选择外表面作为扫查面;弧面和非平面对接接头的扫查面选择应考虑盲区高度的大小;扫查面的选择还应考虑有足够的操作实施空间;当检测技术等级为C级时，扫查面的选择应符合4.3的要求。5.3.2 初始扫查方式一般分为非平行扫查、偏置非平行扫查和斜向扫查。5.3.3 一般采用非平行扫查作为基本扫查方式，用于缺陷的快速探测以及缺陷长度、缺陷自身
42、高度的测定，可大致测定缺陷深度。5.3.4 当非平行扫查的初始底面盲区高度较大或探头声束不能有效覆盖检测区域时，可对相应检测区域增加偏置非平行扫查。5.3.5 当需要检测焊接接头中的横向缺陷时，可采用斜向扫查。5.3.6 在满足检测目的的前提下，根据需要的不同，也可采用其他适合的扫查方式。5.3.7 在采用多种初始扫查方式时，应合理安排扫查次序并在操作指导书中注明。5.4 确定初始扫查面盲区高度和检测方式5.4.1 初始扫查面盲区高度374 NB/T 47013.10-2015 5.4. 1. 1 初始扫查面盲区高度的确定应采用实测法。5.4. 1. 2 应采用图14规定的扫查面盲区高度试块进
43、行测量。将设置好的扫查装置分别对不同深度侧孔进行扫查，能发现的最小深度横孔上沿所对应的深度即为初始扫查面盲区高度。5.4.2 扫查面盲区检测方式5.4.2.1 可参照4.3选择扫查面盲区检测方式。5.4.2.2 若选用脉冲反射法的爬波法，应在工艺中明确爬波探头的规格型号和布置方式。5.5 确定初始底面盲区高度和检测方式5.5.1 初始底面盲区高度按式(1 )计算:M=A 1-.1I- _X2 _ 1 I V S +r I 、E，-zA ，.、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 式中:t一一工件厚度;
44、r一一偏离焊缝中心线的距离(此处为底面检测区域宽度的一半); S一一探头中心间距的一半。5.5.2 底面盲区检测方式5.5.2.1 可参照4.3选择底面盲区检测方式。5.5.2.2 若选用偏置非平行扫查方式时，应在工艺中明确偏置方向、偏置量及偏置后的底面盲区高度(可参考式(1 )计算)。5.6 确定横向缺陷的检测方式5.6.1 可参照4.3选择横向缺陷检测方式。5. 6. 2 若选用斜向扫查方式时，应在工艺中明确斜向扫查角度、探头选取和设置等，斜向扫查应与非平行扫查同步进行。5. 7 扫查步进设置5. 7. 1 扫查步进是指扫查过程中相邻两个A扫描信号间沿工件扫查路径的空间间隔。检测前应将检测
45、设备设置为根据扫查步进采集信号。5.7.2 扫查步进值设置主要与工件厚度有关，按表4的规定进行设置。表4扫查步进值的设置单位为mm工件厚度t扫查步进最大值L1xmax12运t运1501.0 t 150 2.0 5.8 信号平均化处理5.8.1 信号平均化处理有利于降低随机噪声的影响，从而提高信噪比。5.8.2 检测前应合理设置检测通道的信号平均化处理次数N，一般情况下设定为1，噪声较大时设定值不应大于16。5.9 设置仪器其他参数5.9.1 根据所选择探头，设置数字化频率至少为所选择探头最高标称频率的6倍。5. 9. 2 根据所选择探头，设置接收电路的频率响应范围至少为所选择探头标称频率的0.5倍1.5倍。375 .-NB/T 47013.10一20155.9.3 设置脉冲重复频率，应与数据采集速度和可能的最大扫查速度相称。5.10 A扫描时间窗口设置和深度校准5. 10. 1 检测前应对检测通道的A扫描时间窗口进行设置。5.10.2 若工件厚度不大于50mm且采用单检测通道时，其时间窗口的起始位置应设置为直通波到达接收探头前0.5s以上，时间窗口的终止位置应设置为工件底面的一次波型转换波后0.5阿以上;同时将直通波与底面反射波时间间隔所反映的厚度校准为已知的工件厚度值。5.10.3 若在厚
