超声波无损检测中适用GB/T 11345-2013标准DAC曲线的制作及应用

2021-11-10 02:08谷丰
科学与生活 2021年17期

谷丰

摘要:通过解读GB/T 29712-2013和GB/T 11345-2013,并采用标准试块和对比试块制作DAC曲线,用于指导实际检测工作。

关键词:超声波检测;灵敏度等级;验收等级

引言:建筑钢结构工程施工过程中,焊接是钢结构连接的一种重要工序,而且在各种类型的钢结构工程中都会使用到焊接技术。因此,针对焊接工作的质量检测就显得尤为重要了。本文针对钢结构工程焊接质量检测工作中使用的标准及实际应用进行了分析。

一、常用的超声波无损检测标准

在焊接工程超声波无损检测工作中,经常用到的现行国家标准是NB/T 47013.3-2015《承压设备无损检测 第3部分:超声检测》和GB/T 11345-2013《焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定》。其中NB/T 47013.3-2015主要用于6~500(mm)厚承压设备焊接接头的检测,一般用在压力容器、锅炉、压力管道等特种设备的焊接接头超声波检测。在标准内部规定了超声波检测方法和接口焊缝质量分级的相关内容。GB/T 11345-2013主要应用于母材厚度不小于8mm铁素体金属材料熔化焊焊接接头的检测,侧重于一般钢结构工程中焊接工程的质量检测。标准内部主要规定了焊缝超声波检测的技术方法和检测等级,而缺陷类型的判定及焊缝质量验收这两方面的内容则因为国内标准逐渐与国际标准接轨的因素,分别于GB/T 29711-2013和GB/T 29712-2013标准中规定了相关内容,并与GB/T 11345-2013联合发布。

二、GB/T 11345-2013和GB/T 11345-1989的主要区别

GB/T 11345-2013于2013年9月18日正式发布,2014年6月1日开始实施,代替了GB/T 11345-1989。首先增加了检测温度的要求(0~60℃),并对材料声速做了要求(纵波5920±50m/s、横波±30m/s),新标准中将检测等级分为了A、B、C、D四个等级,而在GB/T 11345-1989中仅有A、B、C三个等级。检测区域由焊缝和母材厚度的30%,增加到焊缝和热影响区10mm或10mm以上。GB/T 11345-2013中列出了4种技术方法,分别参考了四种不同的反射体,其中技术1使用的φ3横孔试块制作DAC曲线,与旧标准保持一致。在GB/T 11345-1989标准中,对于缺陷的评定和评级有明确的规定,通过制作DAC曲线明确了评定线、定量线和判废线,对于评定线以下出现的非危险性的缺陷无论长度如何都可评定为Ⅰ级,对于进入评定线和判废线以上的缺陷,要具体根据6dB法和端点峰值法测定缺陷长度后具体评定为Ⅱ级、Ⅲ级或Ⅳ级,而对于缺陷高度直接在判废线以上的,直接评定为Ⅳ级。在GB/T 11345-2013标准中,对于焊接接口的评定只有验收等级2级和验收等级3级,最终的结论为焊缝可验收或不可验收。

三、解读GB/T 29712-2013验收等级2级各个灵敏度等级

在GB/T 29712-2013标准中,首次引入了参考等级、评定等级、记录等级和验收等级四个等级,通过验收等级2级和验收等级3级,四个等级之间的灵敏度又有一定的关联。焊缝质量的验收是根据焊缝母材厚度、缺欠显示长度与板厚倍数的关系等多种情况综合分析评定的。通过GB/T 29712-2013规定的评定等级和验收等级等之间的关系,制作了下表1。

四、使用汉威HS616e数字式超声波探伤仪制作DAC曲线

首先,开机选择任意一个没有数据的通道,按“参数”键,进入参数列表,移动光标到标准选择栏,选择“GB/T 11345-2013”,然后选择“斜探头”,输入探头规格“9×9”,选择验收等级2级,按“参数”键返回探伤界面。按“自动调校”键进入自动调校功能,将斜探头放置在CSK-IA试块R50和R100的圆心靠近R50一侧,移动探头寻找R50和R100圆弧的最高回波,按“确认”键开始自动调校,然后用钢尺测出探头探头前沿至试块边缘数值,将探头前沿数值改为实测值(100-读数)。仪器自动进入K值测试状态,探头靠向CSK-IA试块φ50一侧,移动探头找出φ50最高反射波,按“确认”键,K值调试完毕。

探头校准完成后,按“曲线”键,再按“制作”,选择距离坐标“H”,按“确认”键,屏幕上出现“测试点1”闪烁,此时把探头放在RB-2试块上,对准10mm深孔,移动探头找到最高波,按“自动增益”到满屏的80%,按“波峰记忆”再按“确认”,第一点制作完成,此时测试点序号顺延,按上面步骤测试30mm和50mm深孔,制作完50mm深孔后,按2次“确认”键,输入工件厚度“20mm”,输入表面补偿“4dB”,按“确认”键,此时仪器屏幕上显示评定线φ3×40-14,DAC曲线制作完成。

五、探伤操作及对焊缝进行评定

DAC曲线制作好后,开始探伤,探头垂直于焊缝作锯齿形扫查,找到缺陷最高波后,读出缺陷深度H,然后左右移动探头,缺陷最高波下降到评定线,作为缺陷的左右端点,测量出缺陷长度L,并同时记录下缺陷在焊缝中的水平位置。

检测出缺陷长度后,按“抑制”键,按照屏幕提示输入测量出的缺陷长度,当缺陷长度小于板厚,屏幕内出现三条曲线,分别为验收等级线AL,记录登记线SL,评定等级线EL,当缺陷长度大于板厚时,屏幕内出现两条曲线,分别为验收等级线AL和评定等级线EL(此时记录等级SL与评定等级EL合并)。然后重新扫查缺陷,若在缺陷长度内最高波超过验收等级线AL,则此缺陷超过标准要求,若缺陷长度内最高波在记录等级线SL和验收等级线AL之间,则此缺陷需要记录,并要通过扫查整条焊缝的累计长度来综合判定焊缝是否可以验收。

六、结语

在无损检测过程中,操作过程和检测结果的判定容易受到工作人员检测技术掌握程度以及专业水平的影响,因此,必须深度理解标准,合理选用标准、技术方法、试块和灵敏度,并按照标准规范正确操作仪器设备,按照作业指导书认真地执行现场检測作业,才能保证检测结果的客观公正。

参考文献:

[1] 丁兵.GB/T 11345-2013系列标准解析[J].无损检测,2015,37(4):1-10.

[2] 金宇飞.GB/T 11345 新旧版的主要差异与探讨[J].无损检测,2015,37(5): 63-67.

[3] 孟倩倩.金宇飞.刘洋.等适用于GB/T 11345-2013技术1的横孔试块及灵敏度的设定[J].无损检测,2015,37(10):35-38.