焊缝无损检测GB/T 11345-2013标准中DAC曲线的制作
焊缝超声检测国家标准GB/T 11345-2013《焊缝无损检测 超声检测技术、检测等级和评定》于2013年9月18日正式发布,2014年6月1日实施。
到目前已接近四个年头了,一开始使用该标准时,本人是一脸的懵逼,云里雾里,有点丈二和尚摸不着头脑。相信很多的NDT伙伴和我有一样的感触。
大家都知道,新标准GB/T11345-2013需要跟标准GB/T 29711-2013《焊缝无损检测 超声检测 焊缝中的显示特征》、GB/T 29712-2013 《焊缝无损检测 超声检测 验收等级》配合使用才能发挥其作用。
看其发展,我们国家的超声检测越来越国际化了。从政治的视角来打个比方,GB/T11345从一党专政的局面走向了多党执政的格局,GB/T11345-2013犹如执政党,GB/T 29711-2013、GB/T 29712-2013这两个标准就像是在野党。
我们检测过程中使用这些标准时,需要很好的学习和理解,最后才能达到正确应用的目的。
言归正传,下面就个人在工作中斜探头探伤时距离--波幅曲线(DAC)制作的一些经验和大家分享下。
DAC曲线制作之前,首先,要了解新标准中灵敏度设定方面的变化,为了直观的了解,比较内容列在了下面表里(见表1~表3)。
表1 参考灵敏度、基准灵敏度
表2 斜探头灵敏度变化
表3检测灵敏度
其次,理解新标准中参考等级、评定等级、记录等级、验收等级的含义。基于横孔技术(基于直径为3mm的横孔)的检测灵敏度设定,GB/T 11345-2013规定的四个等级:
1)参考等级:就是以Φ3横孔作为基准反射体,制作的距离-波幅曲线(DAC),记为Ho。
2)评定等级:此线的主要作用是为了测量缺欠的显示长度,新标准中规定采用固定回波幅度等级法测长(即找到超过评定等级的缺欠最高波后,将探头左右移动,使回波降至评定等级线,此时探头移动距离为该缺欠的显示长度)。
3)记录等级:记录等级是对应的验收等级-4dB(可参考GB/T 29712-2013附录A),其主要作用是,如果单位焊缝长度内存在单个或多个间断的缺欠,记录缺欠的累计长度。在特定的单位焊缝长度内,如果缺欠数量过多,即使单独每个都可以验收,也有可能因为缺欠的累计长度超标,而不符合验收等级。
4)验收等级:新标准中有两个验收等级(2级和3级),验收等级的灵敏度设定比较复杂,它是根据焊缝母材厚度、缺欠显示长度与板厚之间的倍数关系而变化的(见表4)。
表4 技术1的验收等级2和验收等级3
下面具体介绍DAC曲线的制作,以新标准中基于“横孔技术的评定等级方法”为例:
第一、制作DAC曲线前,仪器校准不要忘了,在1号校准试块上测零点、斜探头折射角。
第二、在Φ3横孔对比试块上制作DAC母线,母线做好后①首先根据所要检测的焊缝质量等级和检测等级确定验收等级是2级,还是3级。
此时可确定评定等级(即评定线),2级对应为H0-14dB,3级对应为H0-10dB。(注--特别重要的地方:此时就可以进行探伤了,记得检测仪器中的“当量标准”要设置为母线,因新标准中对于相关显示超过评定等级,记录最大回波幅度的格式为H0 +XX dB或H0 -XX dB,H0 :参考等级。又因验收等级(判废线)、记录等级(定量线)未进行任何设定,所以它们与母线重合,此时超声检测仪器屏幕上只有母线和评定线。
当发现回波波幅超过评定等级的缺欠时需要测量其显示长度,这时才需要进行下面②和③ 的步骤。)为了加深对上面内容的理解,特意配了三张图(图1~图3):
图1.“当量标准设置”选择图片
图2.步骤①灵敏度的设定
图3.步骤①灵敏度设定后的DAC曲线
② 然后确定母材板厚t,t以15mm为分界线,当8mm≤t<15mm为一种情况,当15mm≤t<100mm为另一种情况。
③接着根据缺欠回波波幅H(dB)以及缺欠显示长度L 与板厚t之间的倍数n(n等于缺欠显示长度除以板厚),确定验收等级、记录等级--记录等级是对应的验收等级-4dB。(参考图4)
图4. 适用于板厚8mm~15mm的横孔技术(技术1)验收等级2级
说明:
1--参考等级
2--验收等级2级
3--记录等级
4--评定等级
H--回波幅度
l(L)---显示长度
n---板厚t的倍数
t---板厚
下面以验收等级2级为例,看看验收等级、记录等级是如何设定的。设焊缝母材厚度为t,缺欠的显示长度为L,缺欠显示长度与板厚之间的倍数n=L/t。
此处以“8mm≤t<15mm”时为例:
情况一:当L≤t时,验收等级为H0-4dB,此时记录等级为H0-8dB,评定等级为固定的H0-14dB。此时斜探头灵敏度的设定和DAC曲线如下图(图5~图6):
图5.情况一灵敏度的设定
图6.情况一的DAC曲线
情况二:当L> t时,验收等级为H0-10dB,此时记录等级为H0-14dB,记录等级与评定等级重合。
此时,任意6t的焊缝长度内,所有超过记录等级的可单独验收显示的最大累计长度≤ 1.2t--评定为可验收。
此时斜探头灵敏度的设定和DAC曲线如下图(图7~图8)
图7.情况二灵敏度的设定
图8.情况二的DAC曲线
到此,新标准DAC曲线制作的介绍就结束了,通过对新标准的学习,我们知道,利用GB/T11345-2013制作的DAC曲线,在检测过程中不是一成不变的,它需要根据缺欠显示长度、缺欠显示长度与板厚之间的倍数n进行调整。
总体来说,按新标准制作DAC曲线时应综合考虑验收等级、检测母材的板厚、缺欠回波波幅、缺欠显示长度、缺欠显示长度与板厚之间的倍数n等因素,与旧标准相比,验收等级灵敏度的设定更为复杂、合理,对检测人员的标准熟悉度要求更高了。
以上是个人对标准的理解运用,如有不当之处,还希望同行们指正。
参考资料:
【1】GB/T11345-2013《焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定》
【2】《焊缝超声检测》GB/T11345-2013标准应用指南
【3】GB/T 11345-1989《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》
【4】GB/T 29712-2013 《焊缝无损检测 超声检测 验收等级》
本文作者:李强