Page 103 - 无损检测 2021年第六期
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马 伟:
承压设备管子和管道环向对接接头的超声检测用对比试块
图 1 GS对比试块结构示意
中的传播速度和衰减 [ 1 ] 。此前也有作者发表过相关 附录同时规定, 对于碳钢或低合金钢板材的材料衰
内容的论文, 认为用声速和超声衰减来表征材料的 减, 在频率低于 2.5 MHz 、 声程不超过 200 mm 时,
声学性能是比较合适的 [ 2 ] 。但笔者认为, 除上述两个 或者衰减系数小于 0.01dB · mm -1 时, 可以不考虑
指标外, 声阻抗也是表征材料声学性质的重要物理 材料衰减对缺陷( 缺欠) 定量的影响。
量, 声阻抗的大小等于材料的密度与波速的乘积。声
阻抗是一个衡量声学性质的综合指标, 不仅与材料的 4 结语
密度和声速有关, 还与材料的温度有关, 一般材料的 相比 RB-C 系列试块, 在 GS 系列试块基础上增
声阻抗随温度升高而降低 [ 3 ] 。 加两块试块( GS-5 , GS-6 ), 则可解决厚度为 4~6mm
NB / T20003.2-2010 标准第 5.4.2 条规定, 除 且曲率半径大于 80 mm 的环向焊接接头超声检测
另有规定外, 对比试块和被检件间的声学性能差异 用对比试块需求。同时 GS 系列试块( 共 6 块) 满足
在下述范围内, 则认为具有相似的声学性能: 声速差 壁厚为 4~50mm 且曲率半径大于 32 mm 的所有
异为 ±5% ; 声阻抗差异为 ±5% ; 衰减系数 差异为 环向焊接接头的超声检测要求, 在确保与被检材料
±20% 或厚度相同, 底波信号差异小于 4dB 。笔者 ( 包括 RB-C 系列试块) 声学性能相似的前提下, 也
认为, 该标准关于对比试块和被检工件声学性能相 可作为 RB-C 系列试块的替代试块, 减少不必要的
似的认定指标比较合理, 值得 NB / T47013.3-2015 试块制作成本。将曲面环向对接接头所用对比试块
标准借鉴和参考。在测试对比试块和被检工件的声 标准化、 统一化, 保证检测数据的准确性和一致性,
速、 声阻抗、 衰减系数时, 应将两者间的温度差异控 可为制造、 安装、 检测机构节约检测成本。
制在 20 ℃ 之内, 尽量避免温度差异对测量结果的
参考文献:
影响。
声速的测量方法相对简单, 使用带有显示声程和 [ 1 ] 李家伟, 陈积懋 . 无损检测手册[ M ] .北京:机械工业
时间参数的数字式超声波探伤仪, 对已知尺寸的各种 出版社, 2002.
规则反射体进行测量, 利用声速等于声程除以时间 [ 2 ] 许金才 . 国内外超声波检测标准关于对比试块声学性
能规定的比较[ J ] . 无损检测, 2014 , 36 ( 8 ): 73.
( 应扣除声波在探头内所耗时间) 进行计算得出。
[ 3 ] 郑辉, 林树青 . 超声检测( 第二版)[ M ] .北京:中国劳
材料衰减的测定方法在 NB / T47013.3-2015
动社会保障出版社, 2008.
标准附录 P ( 规范性附录) 中有详细的描述。该标准
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2021 年 第 43 卷 第 6 期
无损检测
