Page 101 - 无损检测2023年第一期

鲁 佳, 等:

核岛主设备的超声检测分析

目测试方法和测试结果, 并未给出验收条款; 而 EN 基准灵敏度; 对于厚度大于100mm 的锻件, 应采用

12668-1规定了所有测试项目的方法及验收条款, 至少3个 ϕ 2mm 横孔确定检测灵敏度。实际检测

即 EN12668-1对检测仪器的性能提出了更高要求, 过程中发现, 在测定厚度为100mm 的低合金钢锻

JB / T10061测试条件和测试方法还较落后, 测试方 件时, 选用 ϕ 2mm 横孔确定的基准灵敏度比用规

法及测试装置与国外标准也存在较大差别 [ 1 ] 。 定尺寸的矩形槽确定的基准灵敏度高约 6~8dB 。
超声检测探头方面, RCC-M 要求检测探头应满 吴远建 [ 1 ] , 关云峰 [ 2 ] 在进行金钢锻件检测时, 均发现

足 EN 12668-2 : 2001 , Non-destructivetestin g - 了该 现 象。这 说 明, 当 低 合 金 钢 锻 件 厚 度 约 为

characterization and veri f ication o f ultrasonic 100mm 时, 按照标准选用不同的反射体确定的基

examinatione q ui p ment- p art2 : robes 的相关要 准灵敏度差异较大, 导致缺陷回波的差异也较大, 因
p
求, NB / T20003.2对主声束偏离角以及主声束垂直 此, 建议扩大检测厚度, 尽可能交叉使用人工刻伤来

方向的波峰特性做出要求, 并要求探头性能测试方 确定基准检测灵敏度。

法满足JB / T10062 : 1999 《 超声探伤用探头性能测 检测标准要求厚度不大于100mm 的锻件, 反

试方法》的规定。 EN12668-2 对中心频率、 带宽、 射体矩形槽尺寸应随深度增大而逐渐增大, 充分考

脉冲宽度、 入射点、 入射角等性能均提出了要求, 虑了不同厚度的缺陷当量。对于厚度大于100mm

RCC-M 较 NB / T20003.2 更加关注检测探头的性 的锻件, 同一锻件各深度均采用 ϕ 2mm 的横通孔,
能, 对检测探头性能提出了更高的要求, 规避了检测 即无论锻件厚度大小可允许存在的缺陷当量均一
[ 3 ]
探头的不稳定性对检测结果的影响。另外, NB / T 致 。由此可见, 当锻件厚度大于100mm 时, 远离

20003.2引用的JB / T10062适用于1~5MHz的直 表面的缺陷控制要求严于靠近表面缺陷的要求, 但
[ 4 ]
探头、 斜探头、 双晶直探头的测试, 而 NB / T20003.2 是锻件表面易出现缺陷, 从缺陷控制角度考虑 , 建

的适用范围为1~6MHz的单双晶直和斜探头, JB / 议补充对近表面缺陷的双晶直探头检测。

T10062无法完全覆盖 NB / T20003.2的适用范围, 对于外径与内径之比不小于1.6的管状和环状
存在特定频率探头无法严格按照标准检测探头性能 锻件, RCC-M 要求从圆柱外表面沿周向, 从正反两
的问题。 个方向进行100%斜射波扫查。这种扫查策略能够
RCC-M 要 求 仪 器 - 探 头 的 组 合 性 能 满 足 高效地发现垂直于表面的轴向缺陷, 但是较难发现

EN12668-3 : 2000 , Non-destructive testin g - 垂直表面的周向缺陷, 存在漏检风险。因此, 在此类

characterization and veri f ication o f ultrasonic 型锻件的超声检测设计过程中, 建议考虑从锻件端

examinatione q ui p ment- p art3 : combinede q ui p ment 面进行轴向直射波扫查或沿外表面进行轴向斜射波

的相关要求, NB / T20003.2 要求满足 JB / T9214 : 扫查。
1999 《 A 型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条 RCC-M 中锻件斜射波扫查验收准则为“ 回波幅

件》的相关要求。经对比分析可知, EN12668-3与 度大于50%DAC ( 距离 - 波幅) 曲线的信号应予以记

JB / T9214 在测试项目与周期要求上基本一致, 因 录, 回波幅度大于100%DAC 曲线的任何信号应判
此, 可认为两者可以等效应用。 为不合格”。该记录和验收要求与探头频率无关。
综上所述, 在超声检测仪器与探头性能要求方 探头频率对缺陷回波以及底波降低量影响较大, 频

面, RCC-M 较 NB / T20003.2 提出了更加明确、 可 率越大, 缺陷当量越小, 底波降低量越大。 RCC-M
操作的要求, 且 NB / T20003.2 存在特定频率无法 只规定了探头频率范围( 1~6MHz ), 可能存在采用

严格按照标准检测探头性能的问题, 建议在按照 不同频率探头检测结果不同的情况, 并且在测量缺

NB / T20003.2进行检测时( 例如按照附录 H 对异 陷当量尺寸时, 探头频率的差异引起的尺寸差异会
种焊缝金属进行超声检测), 可参考 RCC-M 或其他 更大 [ 5 ] 。因此, 建议按照标准选用较低频率的探头
标准补充完善检测仪器与探头的性能要求。 或者结合理论计算及试验验证的方式对标准进行修
正, 确保不降低原检测要求 [ 6 ] 。
2 锻件超声检测标准应用
综上所述, 对于锻件超声检测, RCC-M 存在同
对于锻件的超声检测, RCC-M 标准要求厚度不 一厚度下不同反射体的回波差异较大、 锻件近表面
大于100mm 的锻件应采用规定尺寸的矩形槽确定 缺陷控制要求较低、 管环状锻件周向缺陷检测灵敏

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2023年 第45卷 第1期
无损检测