ASTM E213超探中文.docx

E213-04尽可能地同等。运用人工伤反应幅度中较小者作为判废标准。对于大直径或厚壁管子，假如内表面人工伤和外表面人工伤的信号幅度由于材料声程和内径曲率关系而不能相同时，可以分别确定内、外表面人工伤的判废标准。注释7-距离一波幅校正一一可以运用一种方法，用以补偿由于材料声程而导致的超声波信号幅度的削减。运用方应制定距离一波幅校正(DC)Illl线的确定和应用的具体程序。12 .2动态检验标准一一按模拟生产检验的动态条件设置设备的标准。待检验的管了或管状材料和探头总成应当可以相互移动和旋转，在管子外表面上形成螺旋扫描路径。保持旋转和平移速度恒定在10%以内。在圆周方向进行轴向扫描可以实现等效覆盖。13 .3进给螺距应当足够小，以便能按标准化设置时确定的检验距离和灵敏度达到至少100%的覆盖被检测产品。覆盖度应依据探头最大的有效尺寸、每个通道的重复频率和螺距确定。13 .步骤13.1 按设备设置的标准条件，从圆周的两个方向用超声波扫描检测管子的纵向缺陷，如特殊指定时，还要按二个轴线方向检验管子的横向缺陷(参看注释8)。注释8-相同条件包括全部的设备设置、机械动作、探头位置和相对管了和管状材料的对准度、液态耦合剂、和影响检验效果的任何其他因素。注释9-假如对纵向和横向缺陷均有要求，可以选择下列三种条件：（八）每根管子四次穿过一个单通道主机，每个方向二次。(b)每根管:：次穿过一个双通道主机，每个方向一次：或者(C)每根管子一次穿过一个四通道的主机。13.2 设置标准一用人工参照试样从满足12.2条规定的检测系统中通过，定期检查仪器的动态灵敏度设置状况。每次生产检测前要进行标准测试，检测后仪器关机前要进行标准测试，仪器连续运行期间至少每四个小时进行一次标准测试。任何时候仪器未能产生正常的信号幅度，或者未能对合同协议规定的废品进行判定，都要依据依.1和12.2条规定重新对仪器进行灵敏度设定。假如仪器未能满足要求，在重新设定完成后，要对上次灵敏度测试后的全部已经检验的管子重新检验。购买方须要时，可以指定更多的特殊的灵敏度设定标准。13.3 对于大部分规格的管子和检验，在声波进入管子的表面有反射信号。该信号不是强制要求的，但可以作为人工参照样试样补充检验项目，以便进一步保证仪器运行正常。假如这种信号不存在，则要增加设备灵敏度测试的频次。13.4 在生产检验时不能调整仪器,否则在任何调整后都应进行第12节所述的灵敏度测试。13.5 5除非另作说明,应当对管材和管状材料进行100%的检验。注释10些旋转机构无法检验管子或者管状材料的端部。存在这种状况时，在检验报告中要清晰地标明每根管子的这种状况的程度。14 .结果分析14 .1运用第11.5节中描述的并且是双方商定的参照人工试样，依据第12节所述的步骤进行设备的标准设定，在产品检测中，全部等于或者大于判废幅度的反应信号都被认为是缺陷的反应信号，可以作为管子或者管状材料判废的依据.另外，运用方可以另外指定特殊的验收标准。15 .2在进一步检验管子或者管状材料后，假如没有检验出不合格的反应信号，该管子或者管状材料应当被认为是通过了超声检验，除非不满足第13.2节中注明的状况。注释11一判废的管子或者管状材料可以依据买方许可的方式雨新加工。经过返工的管子或者管状材料在进一步超声波检验后，假如没有不合格的回波信号，该管子或者管状材料应当被认为是通过了超声检验。注释12-须要留意，返工管子或者管状材料时要确保不能变更材料规格中的其它合格条件，例如：壁厚、椭圆度、表面光滑度、长度等等。15 .文件记录15 .1须要记录时，记录应当包含双方认为应当记录的信息，即管子或管状材料检验满足本操作规程要求的内容，及合同中指定的任何更改要求。E213-0416 .2当要求第三方检验时，可能是由一家独立的检验机构，要依据合同协议指定的等级，须要供应被检验管子或者管状材料检验结果的永久记录或计算机数据记录。该记录可以是检验期间由超声波仪器产生的图带。该记录应当包括全部标准化记录和标准化验证记录，应当注明每根报废管子与相关管子之间的相互关系。供应商应当将检验报告存档。当客户要求时，检验报告应当提交给客户。报告至少应当包括下列信息：材料识别标记,包括类型、尺寸、批号、热处理和任何其他的适当信息。检验设备和附件的识别标记。检验的具体方法，包括检验速度、检验频率和最终效果（假如有的话）O人工参照试样的说明，包括人工伤的实际（测量）尺寸。假如运用的话，说明距离一幅度校正程序。检验结果。16 .关键字16.1 斜束；无损检验；管子：管形材料；超声检验。附录（强制执行资料）A1.特殊和平安应用场合运用的管子和管形材料的检验A1.l简介一当管子或者管形材料最终运用要求不准具有大于某个尺寸的缺陷时，要求进行某些额外的超声检验,以确保满足须要的质量标准。这些应用场合通常要求采纳浸入法检验管子。在有些状况下，例如：现场检验或者某些零件不行接触水，可以运用指南E1774中所述的接触检验法或非接触检验法。Al.1.1只要遵循适当的操作程序，本操作规程可用于任何直径和壁厚的管状产品。这些程序应当确保运用适当的折射角和波束形态，以便茯盖管的整个体积，包括较小外径-壁厚比的管子，并且在检验小直径管子和薄壁管子时避开假反射信号。A1.2操作规程摘要一一应当运用脉冲超声波斜波进行检验，可以是非接触法或者表面接触法或浸入法。图A1.l说明白超声波斜波进入管壁或者沿圆周方向检验纵向缺陷，须要时，沿轴线方向检验横向缺陷。在这些状况卜.，入射和折射波是圆柱聚焦水浸探头所产生的。在直径几倍大于接触式探头的长度的管子和管状材料中，一般波束形态大致一样。Al.3额外的仪器要求虽然接触式探头可能被用来少量的或现场各类管子和管状材料的检查，圆柱（线）聚焦水浸探头最好用于关健的检验和大批量检验（参看参照文件（1）、（3）和（4）。依据参照人工伤的大小确定所用的扫描螺距，探头大小和聚焦波束氏度应当能够进行牢靠的缺陷检查。须要检验厚壁管或者管形件时，焦距、折射角和聚焦探头的波束角应当能够完全穿过管壁参看（5）。A管壁材料中的探头波束长必需长于或者短于参照试样的纵向人工伤长度，其相差值不能小于螺旋扫描路径的螺距（每一圈的直线进程）（参看A2.1）o这必需确保不管相对于扫描路径来说的位置如何，都能够检验与人工伤-一样长的缺陷，（参看附录A2）。A聚焦水浸探头的焦距应当等于管夕或者管状材料的半径加上水中波程长度，以便可以聚焦在管子或者管状材料的轴线（参看（4）。A相对于垂直于波束入射点表面切线的探头波束入射角度应当可以调整，以便在管子或者管状材料中产生适当的折射角，完全覆盖管子或者管状材料的整个壁厚（参看（5）o在检验直径壁厚比小于10至1的管/或者管状材料时，一般运用45度的折射角。对于很多材料，超声波束入射角大约18至19度时,可产生一个45度的折射角。通过平行移动垂直于表面切线的超声波束，运用浸入法可以达到该目的。在系统标准化检验中，这常常是一种便利的初调方法。Al.4人工参照试样的额外要求A人工参考试样的纵向外表面人工伤和内表面人工伤可以置于接近参照试样的一端，保持足够的距离，以便解除干扰和推断困难，但是彼此乂要接近，以便尽量削减从一个人工伤到另一个人工E213-04探头（大直径管子或者管状-k4>MAA11114*r06图A1.l管子或者管壁中的超声波传伤扫描所需的时间，以便在设置期间达到较好的信号平衡。为便于制作，内表面人工伤应当接近管子或者管状材料的端部。须要时，横向外表面人工伤和内表面人工伤i股置于接近人工参照试样的另一头，即纵向缺口的另一端。虽然不是强制规定，这种做法能够使全部人工伤距离管端足够远，以便供应良好的支持，同时距离探头最接近，内表面人工伤靠近管端便于制作时插入和验证。这种方法对于较大直径和刚度的管子误差较小。E213-041.5静态标准化设置一利用第11节中指定的人工参照试样调整设备，以便能够清晰地识别内、外表面人工伤。内、外表面人工伤反射信号幅度应当尽可能相等，并且好用。如卜所述，由于采纳的接触法或者浸入法，本方法会有某些差异。l.5.1设置好全部传送和驱动机构，以便稳定地支持和送入待检管材，按要求的“扫描螺距”，达到满足的“最坏状况拦截”和要求的扫描重桎(参看附录A2.)Al.5.2接触法检验方法一在现场检验或者其它场合，浸入检验不能实施的状况卜.，可以运用接触法。须要重点留意的状况是，由于下列缘由，比较困难得到可重复的和精确的结果(参看(1)：（八）在探头上缺乏恒压和耦合剂覆盖度不一样，在扫描期间很难保持相同的灵敏度；(b)除非专用的“渐开线”(2)或类似的探头，否则是不行能得到干脆的聚焦效果，即：灵敏度相对于厚度的匀称性，在整个波束宽度产生恒定折射角：(C)对于一个已经确定的探头斜率,不行能变更入射角以便达到外表而和内表面人工伤反射信号的良好均衡，或者调小入射角以便在厚壁管子中获得较好的穿透覆盖度：(d)维护问题是由于探头面板磨损：及(e)运用手动扫描时，很难确保达到覆盖整个表面或者规定的重叠度。Al.5.3进行接触式检验时，应当进行下列选择和标准化设置程序，除了有合同方批准的其它替代程序。（八）选择探头的规格、频率和斜率和形态，以便在管上或者管壁中产生一个大约45度超声波中心横波。假如确定较小的折射角效果更好，则可以运用肯定斜率的探头。(b)在探头上适当地涂一层耦合剂，然后放在人工参照试样表面，并且靠近纵向参照缺口边嫁。将探头指向圆周的一个方向。(C)在当心地连续贴合探头和维持恒压的状况卜.，将探头移近和移离外衣面纵向人工伤，以便达到的最大的经过内表面反射后出来的回波信号，在仪器显示屏上是在界面信号后出现。调整增益，以便将此反射位置(结点)的最大回波信号设置在全屏高度(FSH)的80%。(d)在不变更上述C步骤确定的增益限制状况下，将探头移向内表面纵向人工伤边缘，并且重复扫描过程，直到内表面人工伤的回波信号在接近用于外表面人工伤回波信号的位置(节点)处的值最大。记录从内表面人工伤处回波信号的最大幅度。假如该信号高于全屏高度的80%,降低幅度，以便达到全屏高度的80%,再次将探头移到外表面人工伤，并且记录新增益调整下的峰值幅度。内、外表面人工伤的相对幅值应当几乎相等，可以尽可能选择一对相邻内表面人工伤和外表面人工伤信号的结点。运用二个反应值中较小者作为判废标准。对于大直径或厚壁管子，假如内、外表面人工伤的信号幅度由于材料声程和内径曲率关系而不能相同，可以确定另外的用于内、外表面缺陷的判废标准，在这种状况下，可以运用DAC对内、外表面人工伤反射的信号幅度进行平衡。(e)在扫描另外一个圆周方向时，重复步腺（八）到(d)。（f）假如用户或者合同方要求检验横向缺陷时，在扫描二个轴线方向时,重复上述步骤。1.5.4浸入检验方法一只要在可行状况下（1）举荐这个方法。在注释1（4.1）中列出的仪器类型可用于该方法。应当实行下列标准化设置步噱，除非有合同方批准的其它替代方法。A1.5.5利用下列指导方法，选择圆柱聚焦（直线聚焦）探头（3）,其频率、波束宽度和焦距适合于被检验管子，并且符合用户或者合同方规定的灵敏度（人工伤尺寸）要求。假如检验种类、材料尺寸或其他性能使得球状或平面聚焦探头更适合，则可以代替圆柱聚焦探头。（八）选择的频率应当能够在被检验材料中，按规定灵敏度产生志向的信噪比（S/N）。通常认为至少应达到3比1的信噪比。可以由合同双方指定较高的信噪比值。（b）焦距应当等于管/或者管状材料半径，加上水中波程长度，以便正常调整后探头可以聚焦在管子中心线上（4）.对于很大直径的管子,这种要求不切实际时，可以运用其它焦距的探头或非聚焦探头。（c）在指南E1065中描述的脉冲反射波束的-3dB点之间测量的波束宽度，必需长于或者短于人工参照试样上的纵向人工伤，其差值是扫描螺距。这样才能确保能够在“最坏状况”下检验与人工伤至少一样长的缺陷，不管相对于扫描路径来说缺陷位置如何（参看附录A2）。E213-04（d）放置探头，使聚焦波束的长度方向平行于管子的长轴。（e）将水中波程调整到将波束大约聚焦在管子的外表面，调整角度并且移动探头，使管了表面的反应波幅达到最大，以便标准化设置探头。（f）变更水中波程使之等于探头的焦距减去管子的半径。再调整角度并且必要时调整偏移量，以便将界面信号再次调到最大值。（g）依据平行于探头中心线并且垂直于管子轴向，移动探头，以便确定波束中心入射角，在管壁上沿圆周方向产生要求的折射角。（对于很多材料，最佳偏心距是管直径的1/6。）对于厚壁管，可以运用较小的折射角，以便检验整个管壁厚（5）。或者，可以变更探头与管轴垂直面的角度，以便产生合适入射角。（三）移动人工参照样件以便将外表面人工伤处于探头波束中。传动管子但不平移管子（即：不沿其纵轴移动），并且在仪器显示屏上视察调整人工伤信号，使之远离开任何残余界而信号。在外表而人工伤远离探头到各个反射点位置时，随着外表面人工伤反射波经内发面和外表面的反射次数的增加，反射信号幅度将逐步削减。选择一个合适的反射点，离波束在外表面人工伤上的“干脆”反射点较远。（与界面信号位置相符）.调整增益设置信号幅度达80%全屏高度和屏幕上的水平位置。注释一内表面人工伤的设置可以在外表面人工伤设置之前进行，如上述（三）步骤所述。该内表面人工伤信号必需在外发面人工伤的干脆反射信号之后位置。用于标准设置的外表面人工伤信号应当紧靠在内表面人工伤信号的后面，以便获得在步骤（i）时最小的内外灵敏度差值。（i）移动人工参照样件以便将内表面人工伤处于波束中。为外表面人工伤转动管子时，视察内表面人工伤信号，要正好出现在所选外表面人工伤信号前。（J）在反且调整缩小内、外表面人工伤信号幅度差值时，进行微小的平移调整（或者角度调整）用以补偿水距。将两个信号中幅度较大者设定到屏幕高的80%,将两个信号中幅度较小的设置为判废等级。设置仪器报警闸门和持续时间，两个信号均要设置。为了便于检验时须要停止、评价或标记全部相关指示信号，设置报警福值门限为屏幕高度的40%。在检验记录单上记录全部探头位置设定、仪器限制设定和人工伤信号幅度。(k)在沿圆周相反方向扫描时，重复上述步骤。(I)须要轴向扫描检测横向缺陷时，重复上述步骤，探头首先向一个轴线方向倾斜扫描，然后向另一个轴线方向倾斜扫描，平移而不要旋转人工参照试件，以便从内、外表面人工伤选择反应信号结点。A1.6动态标准化设置一一按模拟生产检验的动态条件对仪器进行标准化设置。待检验的管材和探头总成应当可以相对移动和旋转，以便在管外表面上形成螺旋扫描路径。保持旋转和平移速度使之稳定在10%重复覆盖范围内。用圆周分度进行轴向扫描可以得到等效覆盖率，特殊是对大量材料进行扫描时。达到须要条件的方法如下所述。进给螺距应当足够小，以便在检验范围内确保100%的覆盖度，并且确保依据A1.5静态标准化设置期间确定的灵敏度。附录A2描述了怎样从人工参照纵向人工伤的长度和探头的A1.7.2重新标准化验证一一假如人工参照试样上的人工伤未能报警，或者缺陷分析是依据信号幅度图带记录，假如初始标准化信号的记录幅度值差值超过信号幅度的10%,要重新进行A1.6的静态的和动态标准化检验程序，直到获得满足的运行状况。然后依据失效的性质，实行下列步骤。Al.7.3报警启动失败一一当报警启动是仅有的玦陷表示，在标准验证时假如参照试样的人工伤没有报最小波束宽度确定最大容许螺距，进行稳定的检验。Al.6.2适用于全部直径，尤其适用于小宜径管子，例如：小于4英寸100亳米直径的管子的动态扫描最好的方法，是检验系统在被检验管子和探头之间产生一个相对旋转和平移运动。将人工参照试件，按任何初始的'F移的和旋转角度、及扫描螺距全速穿过检验主机，在人工参照试件多次检验期间，在条带记录器或者其它手段上，视察人工参照试件上的全部人工伤信号达到报警的稳定性或报警功能。假如合同方没有指定其他的替代方法，那么依据指定的操作规程(建议最少六次)连续检测参考试样几次,最大信号幅度应当移定在屏幕高度显示的IOS范围内，假如运用另外缺陷报警装置，要在指定次数的检测中有相同的效果。假如运用分度轴向扫描，应当运用相同稳定性核验过程和标准。Al.7额外的强制性程序要求1.7.1标准化验证一一将人工参照试件穿过检验系统，定期验证设备的标准化设置。检验前要进行标准化验证，检验后并且在仪器关机前要进行标准化验证，仪器连续运行期间至少每一个小时验证一次。必要时依据下列程序重新标准化验证和重新检验管广，除非合同方另作说明。E213-04警，在系统重新标准化设定后，自上次合格的标准设定后的材料均要重新检验1.7.4记录的人工伤信号幅度削减在10和20%范围内，并且没有缺陷记录显示一一对于重新进行标准设定时检验的记录中，参照试样的任何人工伤的信号幅度比初始记录的信号幅度的平均值削减量大于10%，但是小于20%,假如自上次合格的标准设定后，没有报废信号显示被记录下来，即超过初始记录信号平均幅度的50%的信号记录，则不须要对上次人工参照试样标准化设定后的材料进行重新检验。然而，在重新进行检验前，应当重新进行标准设置，便信号幅度设置在起初记录值平均值的10%之内。假如人工伤信号幅度削减超过20%,或者人工伤信号幅度削减在10和20%之间时有缺陷记录假如再次标准化设置时，人工伤信号幅度比初始值削减超过20%,或者幅度削减在10%和20舟之间，但是非报废显示值大于初始的标准化幅度平均值的50%,那么自上次合格的标准化设定后的全部检验过的材料应当重新检验。Al.7.6人工伤信号幅度的增加假如发觉任何记录的人工伤信号幅度已经增加超过起初记录值平均值的10%以上，应当进行重新标准化设置,以便将信号幅度设置在范围之内。假如增加值在10%和20%之间，则不须要再检验材料。假如增加值大于20%,而且自上次合格的标准设置后存在报废显示，则自上次标准化设置后的全部材料均应重新检验。（强制执行资料）A2.选择扫描螺距的规定A2.1扫描螺距的确定一一扫描螺距不行超过纵向人工伤的尺度和探头波束有效宽度之差的肯定值。该要求可以叙述成：PWIn-Bl其中：N=人工伤长度B=波束宽度A该条件是考虑到不管从任何位置起先扫查人工伤，探头波束检测到的纵向人工伤（即该长度的缺陷）的“最坏状况”。最坏状况可检测到人工伤的长度可以用卜.面公式表示：Iwc=N+B-P2A由人工伤“最好状况”被波束检测到的长度等同于“N”或者“B”中较长者。检测到人工伤长度的百分比率，可以将最坏和最好状况截取之间的信号幅度可以为I”。同"N"（假如“B”较长）的比值，或者是I,同“B”（假如“N”较长）的比值。IwN=1/2+（B-P）/2N或者IwcB=1/2+（N-P）/2BA从这些等式中可以看出，假如螺距等于波束宽度（假如B大于N）或者等于人工伤长度（假如,大于B）,波束随意检测到的人工伤最好状况和最坏状况的幅度百分比变更将是0.5或6皿。在该状况下，无法供应可接受的标准化设置的重复性。然而，假如P=N-B代入上述等式的第一项，或者P=B-N代入其次项，最坏至最好截取比是1.0。这表示，信号未随随意方向变更而变更，并且假如人工伤的长度已经确定，这就是最大的扫查螺距。E213-04参考资料(I)Bar-Cohcn,Y.,“超声波试验介绍”无损检验于册，其次版.，卷7,第220,221页，1991年，无损检验分会、哥伦布、俄亥俄州.(2)TothlJ.M.,和B.J.Ross,“渐开线探头-超声波检查管子的新概念”材料评估，卷39,1981年8月9日，第828-833页。(3)Ensminger,D.,超声波-原理，技术,应用，其次版。第296页，1988年，MarcclDekker,公司N.Y.及Basel.(4)Beck,K.Il.,”圆柱形材料检查的超声波探头聚焦材料评估，卷49,1991年7月7日，第876-882页，ASNTo(5)Beck,K.H.,“超声波折射角检查管材总壁厚”材料评估,卷51,1993年5月5日，第607-612页,ASNT.央国材料试验学会国际部不负责本标准提及的任何项目有关的任何专利权的有效性。特殊建议本标准的用户，任何专利权的有效性、这种权利侵扰的风险全然是他们自己的责任。本标准可以由责任技术委员会在任何时候修正，并且每五年检查一次，假如不修正，要么重新批准或者撤消。欢迎你提出看法修正本标准或者增加标准，看法可寄至ASTM国际总部。你的看法会得到责任技术委员会的细致探讨，你也可以参与该技术委员会。假如你觉得你的看法未得到适当关注，你可以将看法向ASTM标准委员会提起，地址如下：本标准版权属于ASTM国际，其地址为：夫国、宾尼法尼亚19428-2959>WestConshohocken邮政信箱：C700、100BarrIlarborDriVe,可以按上述地址联系ASTM,取得本标准的单印本(一份或者多份)。610-8329585(phone),610-832-9555(fax),orserviceastm.org(e-nai1);或通过ASTM网址(astm.org).