Page 108 - 无损检测2022年第十一期
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吴   勇, 等:

   DNV 标准中焊缝相控阵超声检测要求的解读

   的应用需要特定的规程、 进行工艺规程验证和满足                           位置、 探头移动和工件的覆盖情况, 以提供一个标准


  ISO13588 : 2019 《 焊缝无损检测 超声检测 自动相                  化的, 可重复的焊缝检测方法。扫查计划还应包括


   控阵技术的使用》的要求。                                      使用的声束角度, 相对于焊缝中心线的声束方向, 聚
       以上两处虽然提到了相控阵超声检测, 但并未                         焦的情况和每条焊缝检测区域位置。
   像其他常规检测方法一样做出详细的规定, 给相控                                规程编写前需确定以下内容: ① 检测的目的和


   阵超声的检测实施带 来 一 定 困 扰, 于 是 DNV-CG-                  范围; ② 检测等级; ③ 验收标准; ④ 参考试块规格;


   0051 : 2022 标准给出了相控阵检测的具体要求。                      ⑤ 执行检测的阶段( 制造过程或在用阶段); ⑥ 焊
                                                     缝详细信息和热影响区尺寸; ⑦ 焊缝可接近性、 表

  2  焊缝相控阵检测要求的解读
                                                     面状态和温度; ⑧ 人员资格要求; ⑨ 报告要求。
   2.1  适用范围                                              焊缝检测开始前, 检测人员还应获取以下信息:


      标准规定了使用半自动或全自动相控阵超声技                           ① 书面检测规程; ② 母材材料和产品类型( 如: 铸


   术检测焊宽 6mm 及以上金属材料熔化焊焊接接头                          件、 锻件或扎制件); ③ 焊接接头制备和尺寸; ④ 焊

   的具体要求, 适用于母材和焊缝材料都是低合金或                           接指导书或与焊接过程有关的信息。
   细晶粒钢的板、 管、 容器等简单几何形状的全熔透焊                         2.4  人员要求


   接接头。                                                 检 测 人 员 最 好 按 照 ISO9712 : 2012 《 无 损 检


   2.2  检测等级                                         测 无损 检 测 人 员 的 资 格 和 认 证》进 行 第 三 方 认
      焊接接头的质量要求主要与材料、 焊接工艺和                          证。操作 和 解 释 人 员 至 少 需 具 有 PA-II级 资 格。

   服役条 件 相 关。 为 了 符 合 所 有 要 求, 不 同 于 ISO             不执行数 据 解 释 或 分 析, 仅 执 行 数 据 采 集 的 人 员
   13588 : 2019 规定了 A 、 B 、 C 、 D 四个检测等级, DNV-       可为 PA-I级。
   CG-0051 : 2022 标准只规定了一个检测等级, 适用于                       在焊缝超 声 波 检 测 的 常 规 基 础 上, 检 测 人 员

   所有的 焊 缝 范 围, 该 检 测 等 级 融 合 了 ISO13588 :           应熟悉超 声 波 相 控 阵 仪 器 的 使 用, 并 具 有 实 际 操
   2019 的各等级要求, 相当于一个综合等级。                           作经验    [ 2 ] 。

       相控阵检测焊缝应针对融合面进行线扫( ISO                            DNV 要求检测人员事先提供认可的行业证书
   13588 : 2019 规定, 如果仅基于幅度验收缺陷, 声束                  ( 国内特种设备 PA-II级资格、 ISO9712PA-II / III 、




   偏离焊缝坡口垂线的角度不超过 6° 时, 原则上也应                        PCNPA-II / III 、 CSWIPPA-II / III ), 使用经 DNV 批
   用线扫), 以及特定检测技术中定义的其他扫描( 例                         准的相控阵超声检测规程和选定的相控阵设备, 在
   如扇扫)。                                             有代表性的, 类似于预期检测的, 带有自然缺陷或人
       如果仅基于幅的是度评估不连续, 要求使用线                         工反射体的试样上进行考试, 考试通过后授予其相
   扫扫查焊缝融合面, 声束应尽量与融合面垂直, 最大                         应检测资格等级证书, 考试结果应记录在案。

   偏差不应超过 6° , 推荐 ± 2° 。如果使用规程描述的                    2.5  设备要求
   扇扫, 通过演示验证可以检测和定量融合面的缺陷,                          2.5.1  通用要求
   以上角度偏差要求可以忽略( 演示验证使用含有融                                用于相控阵检测的设备应符合ISO18563-2017


   合面的反射体参考试块)。                                      《 相控阵设备特性及校验》的要求              [ 3 ] 。
       通过长度和高度或长度和最大波幅来评估检测                          2.5.2  仪器要求



   指示时, 应按照ISO19285 : 2017 《 焊缝无损检测 相                     应选择合适的相控阵检测设备。推荐使用至少
   控阵超声检测》或公认的标准和船级社的具体要求                            6 倍于探头标称频率的频率作为 A 扫采样频率。

   进行。尺寸评估技术包括参考等级, 时间增益修正                           2.5.3  探头要求
   ( TCG ), 距离增益( DGS ) 和 6dB 下降法。 6dB 下                  纵波和横波探头都可以使用。扫 查 曲 面 工 件


   降法只能用于测量尺寸大于波束宽度的指示。                              时, 探头匹配应符合 DNV-CG-0051 : 2022 第 7 部分
   2.3  检测前所需了解的信息                                   手动超声检测的要求, 楔块底部与工件表面的间隙
      检测前应编制检测规程及扫查计划, 扫查计划                          不超过0.5mm 。每16个阵元中最多可损坏1个, 不

   应显示声束覆盖范围, 焊缝厚度和焊缝几何形状。                           允许相邻阵元损坏。对于激活孔径小于16个阵元的
       检测规程应包含扫查计划, 该计划应显示探头                         探头, 除非证明了性能足够, 否则不允许有坏阵元。
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          2022 年 第 44 卷 第 11 期

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