ASME超声波检验方法的适用性演化

　　0 引言

　　在实际应用中,ASME、V卷中所规定的超声波检验方法不适合NDT检验人员的习惯,操作较烦琐,不易掌握,且在具体操作过程中亦不太合理。检验过程中不能直接得出/缺陷0在焊缝中的位置,需对/缺陷0的有关数据进行后处理,进行折算换算,比较麻烦,而且易出错。对于我国同样具备相应资格的NDT检验人员须经过专门的培训和实践才能掌握,故通用性较差。尤其是对超声波仪器时基线性的校准,缺陷的测试方法、评定、记录方式上较为突出。为此,我们与美国的AI进行了技术讨论,提出了我们的改进意见,并进行了比较性的演示试验,得到了AI的认可,写入我公司的超声波检验规程中,从90版一直延续至今,并很好的应用于生产检验中。

　　1 仪器时基线性校准方法的改进

　　ASME、V卷规定的焊缝超声波检验用试块,仪器时基线性校准方法是将1P4T、2P4T、3P4T孔的反射波分别调至扫描基线上的20、40、60的刻度位置上(指用0.5跨距检验时),5P4T孔的反射波调至到刻度100的位置上,见图1。

　　上述方法的不足之处是5P4T孔的反射波往往对不准刻度100上,因为声束经过试块底面的一次反射后声束发散,使得反射后的声束单位面积上平均声压差减小,造成声束在寻找5P4T孔的最高反射时较难找准,既使在荧光屏上观察到的5P4T孔的最高反射波时亦不一定出现在刻度100上。同时,由于ASME标准试块上各孔的深度不成整数倍的关系,检验人员在进行仪器扫描时基线性的调节校准时,往往花费较多的时间也较难校准。按ASME、V卷规定在校准仪器时基线性的同时,还需填写一份超声波检验校准记录表。检验过程中,当发现缺陷时,在该仪器状态下不能直接读出缺陷的位置,需经过换算才能得知,显示方式不直观。因检验人员需花费很多的时间进行数据后处理,对现场检验是不适合的,并影响检验进度,不利于探伤程序的优化。

　　改进方法是:利用带有成整数倍关系孔深的标准试块直接按深度和水平法调节仪器的时基线性,让仪器能够直接显示读出缺陷的位置,不再需要数据的后处理,对这种校准方法,我们的检验人员平时掌握的就相当熟练,在很短的时间即可调整好仪器,同时亦不再需要填写超声波仪器的校准记录表格了,简化了探伤程序。

　　2 缺陷测试方法的改进

　　按ASME V卷的仪器实基线性的校准方法调好仪器,荧光屏上显示的反射波的位置是该反射波所占整个时基线刻度格数(刻度),当采用直射波和一次反射波法进行检验时,发现缺陷读出其所占整个时基线刻度格数(刻度),分别用公式(1)、(2)算出缺陷深度占整个焊缝厚度的百分比:

　　根据公式(1)或(2)得出百分数再乘以所探工件的厚度即为缺陷的实际深度即: