ASME规范与JB/T4730对接焊缝超声检测的灵敏度差异探讨

纪海波 宋智文 纪红

摘 要：通过对比ASME标准和JB/T4730中焊缝检测距离波幅曲线灵敏度的理论计算值和实测值的差异，来确定JB/T4730标准和ASME标准的严格程度，以确保合理的检测灵敏度，保证焊缝质量。

关键词：距离波幅曲线；灵敏度；理论值；实际值

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07. 026

0 引言

通过理论计算出的数值和实际测量画出的曲线可以看出两种试块制作出的曲线的灵敏度差异。比较可以得出那种试块的灵敏度合理一些，在实际产品中可以根据要求选择不同的试块。

1 校验试块

1.1 ASME校验试块

基本型（平面）试块，在不同的位置钻有长横孔。ASME中规定，校验试块的材质通常与被检试件相同，试块的扫查表面应代表被检试件的扫查表面。

1.2 JB/T4730.3-2005中CSK-ⅢA试块

CSK-ⅢA试块适用壁厚范围为6mm-120mm的焊接接头。在满足灵敏度要求时，试块上的人工反射体根据检测需要可采取其他布置形式或添加。

2 ASME与JB/T4730基准试块声压值差值理论计算

通过对两个标准试样的长横孔与短横孔回波声压的理论计算，不同的孔径有不同的回波声压，通过对比可以看出在横波入射中的不同试样的回波声压值。采用K1探头，2.5MHz，13X13mm的探头面积进行理论计算。

Y1=长横孔回波声压分贝值=

Y2=短横孔回波声压分贝值=

把长横孔与短横孔的声压分贝值的差值分别对应两种标准试样的灵敏度进行对比。

3 距离-波幅曲线

3.1 DAC曲线绘制测点

按ASME规定，在基本校验试块上，用一次波和二次波绘制DAC曲线。一次波所取测点有3个，分别对应的横孔深度为T/4，T/2和3T/4；二次波所取测点也有3个，分别对应的横孔深度为5T/4，3T/2和7T/4。T为试块厚度。

3.2 DAC曲线组成

ASME规定的DAC曲线由三条线构成：基准线、记录线和评定线。其中M线代表100%满屏（0dB），N线代表50%满屏（-6dB），E线代表20%满屏（-14dB）。这与JB/T4730规定的三条线完全不同。由此可知，ASME规定下其基准线随被检厚度和标准孔径而变，而JB4730的三线高度随被检焊缝板厚而变，但标准孔径不变。

4 ASME与JB/T4730.3-2005基准试块的分贝值实际测量值

实际测量采用的是数字式超声探伤仪CTS-9003，探头为K1横波斜探头，2.5MHz.13x13mm，探头实际K的测量值为1，探头前沿为12mm。

两种试块采用同一台超声仪器，相同的探头，以保证实验数据的准确性与公平性。

5 理论数值和实际数值的分析

5.1 理论值的分析

从理论计算可以得出，ASME的长横孔扫查的灵敏度与短横孔的JB/T4730扫查的灵敏度在T<75mm，ASME试块的灵敏度都小于JB/T4730，在T>75mm之后，ASME的长横孔的灵敏度都高于JB/T4730 短横孔的灵敏度。

5.2 实际测量值的分析

由实际测量的数值所绘制的表中可以看出，由数据的拟合线的公式得出Y1=0.131X+58.06，Y2=0.081X+49.33，Y1为短横孔的分贝增益值，Y2为长横孔的分贝增益值。

由图可以看出，ASME的扫查的灵敏度一直高于JB/T4730的扫查灵敏度，且这个差值会越来越大，所以长横孔的扫查灵敏度会一直大于短横孔的扫查灵敏度。

6 结论

理论计算在75mm的厚度是一个分界点，厚度大时ASME扫查灵敏度高，厚度小时JB/T4730的扫查灵敏度高。但是实际测量的数值看出，ASME长横孔的扫查灵敏度要一直高于JB/T4730短横孔的扫查灵敏度。

参考文献：

[1]ASME锅炉及压力容器规范国际性规范[S].2010.

[2]JB/T4730.3-2005，承压设备无损检测[S].

[3]郑晖，林树青.超声检测[M].中国劳动社会保障出版社.

作者简介：纪海波（1987-），男，黑龙江人，本科，研究方向：无损检测。