Page 111 - 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
5° , 尺寸应小于 ISO19285 : 2017 第 9 节“ 基于长度 进行灵敏度补偿。
和高度的验收标准” 中验收等级 AL2 允许的最大尺 2.8 母材检测
寸; 6 和 7 号横向槽用来模拟横向近表面裂纹, 验证 应在扫查区域内用直探头检测母材分层。直探
工艺对上、 下近表面横向裂纹的检测能力; 表面下方 头可以选择相控阵超声检测探头或常规探头。
4mm 处的 2mm 横孔用来验证工艺对近表面缺 2.9 范围和灵敏度设置
ϕ
陷的检测能力; 另外 3 个不同长度的 ϕ 3mm 横孔, 2.9.1 通用要求
用来对该工艺定量缺陷长度、 深度、 高度的准确性进 每次检测前均需按照标准进行范围和灵敏度设
行评估。 置。当使用 A 扫描时, 应对参考信号进行优化, 使
2.7 检测准备 其至少具有 12dB 的信噪比, 当使用相控阵成像时,
2.7.1 检测区域 信噪比至少为 6dB 。
对于建造阶段的检测, 检测区域应包括焊缝及 2.9.2 脉冲回波时间窗口
焊缝每侧至少 10 mm 的母材区域, 或者是 热影响 脉冲回波信号的时间窗口应覆盖整个关注区
区, 以较大者为准, 确保声束覆盖需要检测的区域。 域, 并在书面检测规程中作出规定。应确保组合声
2.7.2 检测设置的验证 束覆盖检测区域。
检测设置的检测能力应使用合适的参考试块来 2.9.3 脉冲回波灵敏度设定
验证。 选择扫描模式( 固定角度、 线扫描、 扇扫描) 后,
2.7.3 扫查步进的设置 应对相控阵探头产生的每个声束( 例如声束角度, 聚
沿焊缝的扫查步进设置取决于要检测的工件厚 焦点) 进行灵敏度设置; 当探头带楔块使用时, 灵敏
度。焊缝厚度不超过 10 mm 时, 扫查 步 进 不 超 过 度设置时应使用相同的楔块。
1mm 。对于厚度为 10~150mm 的焊缝, 扫查步进 相控阵探头可以使用不同的聚焦模式, 如静态
不得超过 2 mm 。焊缝厚度大于 150 mm 时, 推荐 聚焦和动态深度聚焦, 应对每个聚焦声束进行灵敏
的扫查步进不超过 3mm 。 度设置。
2.7.4 几何结构的考虑 角度增益修正和时间增益修正能使所有声束角
当检测复杂几何结构的焊缝时, 应仔细编制检 度及所有距离的信号指示具有相同幅度。
测计划, 需对声波的传播有深入了解, 该类检测应通 经过以上步骤, 生成声束的参考灵敏度可按照
过特定的工艺规程验证, 要求使用典型的验证试块 ISO17640 : 2018 《 焊缝无损检测 超声检测 技术、 检
进行性能演示。 测等级及评定》手动超声的灵敏度要求设置。
2.7.5 扫查表面准备 2.9.4 设置复核
应保证扫查表面( 在足够宽的区域内) 清洁。扫 至少每 4h 和检测完成后, 进行设置复核。如
查表面应平整且无可能干扰探头耦合的异物( 例如 果单次检测任务时间超过 4h , 则应在检测完成后
铁锈, 水垢, 焊接飞溅, 划痕, 凹槽)。如需要, 应通过 进行设置复核。
打磨扫查表面来确保这些要求。当扫查表面有其他 如果参考试块用于初始设置, 则应使用同一试
材料, 如涂层、 油漆、 堆焊层等, 且不能移除时, 应进 块进行复核, 也可以使用体积较小, 传输特性已知的
行特定的工艺规程验证。 试块进行复核。如果在复核过程中发现数据与初始
2.7.6 温度 设置存在偏差, 则应按表 4 进行修正。
当不使用特殊的高温相控阵探头和耦合剂时, 2.10 设备核查
被检物体的表面温度应为0~50℃ 。对于超出该范 核查超声相控阵系统的所有相关通道, 确保探
围的温度, 应验证设备的适用性。 头和电缆线是工作良好的。这些核查应在每日检测
2.7.7 耦合剂 前和检测后进行。如果系统的任何部分失效, 应采
为了获得连续稳定的图像, 应使用耦合剂, 保证 取修正措施, 并重新检测系统。
探头和材料之间恒定的超声波传输。用于校准的耦 2.11 检测规程工艺验证
合剂应与检测时和检测后核查中使用的耦 合剂相 规程的批准通常是针对某个项目的, 并且只有
同, 如果不一致, 应使用同一反射体进行比较, 然后 当所有重要变素与工艺验证记录保持一致时才有
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2022 年 第 44 卷 第 11 期
无损检测
