Page 122 - 无损检测2023年第四期
P. 122
黄雪波:
探头楔块和曲面工件间隙的计算
( 1 )探头应按照式( 6 ) 的要求进行修磨, 即
D D 2 A 2 d
-
g= - - +
2 2 2 2 A· A
D ≤ ( 6 )
2.87
d 2 A 2
( 3 ) ( 2 )探头的修整尺寸必须由被检工件尺寸( 内
-
2
2
当 g 远小于 d 和D 时, 也可以用式( 4 ) 表达, 即 径或外径) 来确定, 并从表1和表2中进行选择。
A 2 A 2 表1 在外径检测时的最大曲面 mm
g= - ( 4 )
4D 4d 工件实际外径 修整直径大于工件外径时允许的增量
3 常用的焊缝超声检测标准对工件与探头 <100 <25
≥100至250 <50
间隙的规定
>250 <100
在进行曲面工件的焊缝超声检测时, 各标准对
表2 在内径检测时的最小曲面 mm
探头与曲面工件之间的间隙要求各不相同, 笔者以
工件实际内径 修整直径小于工件内径时允许的减少量
常用的 ISO17640-2018 、 GB / T11345-2013 和
<100 <25
ASMEBPVCV-2021等标准来进行分析和比较。
≥100至250 <50
3.1 ISO17640-2018标准 >250 <100
该标准第 7.3.4 条规定, 检测面与探头底面之
间的间隙 g 不应大于0.5mm 。对于常规探头在圆 为了更好地理解 ASMEBPVCV-2021 中这
柱面或球面上的检测, 上述要求可按式( 5 ) 检查, 即 两个条款的要求, 分别对其进行应用举例。
对于( 1 ) 条款, 当使用一个接触面曲面方向宽度
A 2
g= ( 5 ) 为16.6mm 的常规平探头, 对外径D 为219mm 的
4D
该标准检查公式与式( 2 ) 是一致的, 引用该条款 管对接环焊缝进行检测时, 使用式( 6 ) 进行计算可以
要求的其他常用标准有ISO10863-2020 《 焊缝无 得到16.6 mm×16.6 mm / 2.87 mm=96 mm ( 即
损检测 超声检测 衍射时差技术( TOFD ) 的应用》、 D>96mm ); 计算结果不满足式( 6 )。在此种情况
ISO13588-2019 《 焊缝无损检测 超声检测 自动相 下, 探头的间隙满足要求, 因此无需修磨探头, 使用
控阵超声技术的应用》 和 GB / T41115-2020 《 焊缝 常规平探头即可。
无损检测 超声检测 衍射时差技术( TOFD ) 的应 对于( 2 ) 条款, 当在工件外径为 100mm 的管
用》。 外进行检测时, 可使用的 AOD 楔块最小直径为
3.2 GB / T11345-2013标准 100mm , 最大直径为150mm 。当在内径为100mm
的管内进行检测时, 可使用的 AID 楔块最小直径为
该标准第6.3.4 条修改采用ISO17640-2010
标准要求, 因此其大体内容与ISO17640-2018第 50mm , 最大直径为100mm 。
7.3.4 条内容基本相同。但是 GB / T11345-2013 3.4 不同标准间隙要求的比较和分析
中的公式为 g= A / D , 遵循的原ISO17640-2010 通过分析上述标准间隙要求可知, 标准 ISO
2
标准要求, 而标准ISO17640-2018中公式为 g= 17640-2018和 GB / T11345-2013对探头在曲面
A / 4D , 这将导致同一尺寸的探头楔块应用在检测 工件上的间隙有明确的数值要求和计算公式, 但对
2
同一曲面工件上时, GB / T11345-2013 的间隙计 曲面楔块在曲面工件上的间隙计算没有明确公式。
算值是ISO17640-2018间隙计算值的4倍。 因此建议当 g 远小于 d 和D 时, 使用式( 4 ) 进行相
引用此条款的国家标准为 GB / T40733-2021 关计算, 当 g 与 d 或D 相比不能忽略时, 例如对于
《 焊缝无损检测 超声检测 自动相控阵超声技术的 小径管的间隙值计算, 建议使用式( 3 ) 进行计算。同
应用》。 时应注意到, 在相同条件下, GB / T11345-2013标
3.3 ASMEBPVCV-2021标准 准的间隙计算值是ISO17640-2018标准计算值的
该标准第四章第 T432.2条规定, 按照如下所示 4倍, 在使用该标准此条款及引用此条款的其他标
的( 1 ) 和( 2 ) 条款的要求, 当被检工件曲面直径小于 准时需要注意其不同之处。
350mm ( 检测面) 时, 必须对楔块修磨, 以确保足够 ASMEBPVCV-2021标准中虽然没有明确的
的耦合。 间隙值数值要求, 但有管径适用检查公式。在管外检
8
4
2023年 第45卷 第4期
无损检测
