甘正紅,方曉東,余 洋,蘇繼權(quán)
(1.上海中油天寶巴圣鋼管有限公司,上海 201100;2.江蘇通宇鋼管集團(tuán)有限公司,揚(yáng)州 225008)
鋼板是由板坯軋制而成的,鋼板中常見缺陷有分層、折疊、夾渣(雜)、疏松、偏析、白點(diǎn)和裂紋等。鋼板內(nèi)部缺陷對于承壓設(shè)備及重要用途的鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量有著重要的影響,如分層缺陷部位的有效壁厚減少,會使該部位的物理、機(jī)械性能下降,而且缺陷部位金屬組織的不連續(xù)性也將使產(chǎn)品在使用中出現(xiàn)疲勞甚至失效,嚴(yán)重影響產(chǎn)品的使用性能[1]。鋼板邊部的分層、夾渣(雜)等缺陷對后續(xù)的焊接質(zhì)量影響較大。由于鋼板內(nèi)的缺陷通常平行于鋼板表面,所以采用垂直于板面的超聲波縱波探傷法能有效檢測出鋼板的內(nèi)部缺陷。所有承壓設(shè)備及重要用途的鋼結(jié)構(gòu)用鋼板一般均需進(jìn)行超聲波檢測。
文章對鋼板常用國內(nèi)外超聲檢測標(biāo)準(zhǔn)的異同點(diǎn)進(jìn)行比較,即JB/T 4730.3—2005《承壓設(shè)備用鋼板超聲檢查和質(zhì)量分級》、GB/T 2970—2004《厚鋼板超聲波檢驗(yàn)方法》、SY/T 6423.5—1999eqv ISO 12094:1994《石油天然氣工業(yè)承壓鋼管無損檢測方法焊接鋼管制造用鋼板/鋼帶分層缺欠的超聲波檢測》、ASTM A435《鋼板超聲直射波檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》、ASTM A578《特殊用途的普通鋼板和復(fù)合鋼板直射波超聲檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》、BS 5996:1993《鋼板、鋼帶和寬板內(nèi)部缺陷的超聲波檢驗(yàn)驗(yàn)收等級》、EN 10160:1999《厚度大于和等于6mm的鋼板超聲檢測》、SEL 072:1998《厚板超聲波檢驗(yàn)(供貨技術(shù)條件)》。
國內(nèi)外各標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定了檢測厚度的適用范圍。
該標(biāo)準(zhǔn)適用厚度T=6~250mm。當(dāng)T=6~20mm時,采用雙晶片直探頭,晶片面積不小于150mm2,公稱頻率為5MHz;當(dāng)T>20~40mm時,采用單晶片直探頭,直徑14~20mm,公稱頻率為5MHz;當(dāng)T>40~250mm時,采用單晶片直探頭,直徑20~25mm,公稱頻率為2.5MHz。
該標(biāo)準(zhǔn)適用厚度T≥6mm,當(dāng)T=6~13mm時,采用雙晶片直探頭,公稱頻率為5MHz;當(dāng)T>13~60mm,采用雙晶或單晶片直探頭,公稱頻率不小于2MHz;當(dāng)T>60mm時,采用單晶片直探頭,公稱頻率不小于2MHz。
該標(biāo)準(zhǔn)等同于ISO 12094:1994,其適用厚度T≥4mm,所用探頭每個晶片最大寬度應(yīng)為30mm。對于不同晶片尺寸雙晶直探頭,應(yīng)采用尺寸最小的晶片計(jì)算覆蓋范圍。公稱頻率未明確規(guī)定,只在附錄A手動掃查確定缺欠尺寸時選取4MHz。
該標(biāo)準(zhǔn)適用厚度T≥12.5mm,探頭直徑通常為25~30mm或25mm2,但有效面積不小于450mm2,公稱頻率推薦2.25MHz,可要求較高或較低的頻率,但低于1MHz要得到協(xié)商同意。
該標(biāo)準(zhǔn)適用厚度T≥10mm,探頭直徑為25mm或30mm或25mm2),公稱頻率推薦采用2.25MHz,當(dāng)鋼板厚度小于20mm時,可能需要5MHz。
該標(biāo)準(zhǔn)適用厚度T=5~200mm,除非材料顯示高的超聲衰減特性,最大晶片尺寸應(yīng)為25mm,自動和半自動檢測選擇雙晶或單晶片直探頭,手動和輔助手動檢測探頭選擇:5≤T≤20雙晶片直探頭、20<T≤100雙或單晶片直探頭、100<T≤200單晶片直探頭。除非材料顯示高的超聲衰減特性,公稱頻率最小應(yīng)為2MHz,手動和輔助手動最大應(yīng)為5MHz,自動和半自動最大應(yīng)為10MHz。
該標(biāo)準(zhǔn)適用厚度T=6~200mm,探頭直徑為10~25mm。當(dāng)6mm≤T<60mm時,采用雙晶片;當(dāng)60mm≤T<200mm時,采用雙或單晶片。公稱頻率選擇2~5MHz之間,尺寸較大的探頭或者頻率超過2~5MHz的探頭可用于自動或半自動檢測。
該標(biāo)準(zhǔn)沒有明確說明超聲波檢測適用的材料厚度范圍,只說明適用于厚板。當(dāng)缺陷深度t≤20mm時,采用 TR5°雙晶直探頭,晶片角度約為5°,焦距約為12mm,晶片直徑9~20mm;當(dāng)缺陷深度20<t≤60mm時,采用TR0°雙晶直探頭,晶片角度約為0°,焦距約為25~40mm,晶片直徑18~20mm;當(dāng)缺陷深度t>60mm時,缺陷當(dāng)量≤φ11mm,選用晶片直徑為24mm的標(biāo)準(zhǔn)直探頭;缺陷當(dāng)量>φ11mm,使用TR0°探頭,TR5°和TR0°探頭頻率均為4MHz;標(biāo)準(zhǔn)探頭頻率為2MHz。
2.1.1 頻率選擇
超聲波探傷頻率的選擇是由被檢測材料的性質(zhì)和探傷要求決定的。頻率的高低對檢測有較大的影響,鋼板實(shí)際檢測中要全面考慮各方面的因素,合理選擇頻率以取得最佳檢測效果。由于鋼板晶粒比較細(xì),為了獲得較高的分辨力,各標(biāo)準(zhǔn)一般要求選用較高的頻率。頻率選擇一般都在2~5MHz。
2.1.2 晶片尺寸要求
鋼板面積大,為了提高探傷效率,宜選用較大直徑的探頭。但對于厚度較小的鋼板,探頭直徑不宜過大,因?yàn)榇筇筋^近場區(qū)長度大,對探傷不利。各標(biāo)準(zhǔn)選用探頭晶片直徑一般為10~30mm。
2.1.3 探頭結(jié)構(gòu)
各標(biāo)準(zhǔn)對探頭結(jié)構(gòu)型式均有詳細(xì)的規(guī)定,不管選用哪種探頭,都要保證有效探測區(qū)。探頭的結(jié)構(gòu)型式主要根據(jù)板厚來確定。板較厚時,常選用單晶片直探頭;板較薄時,可選用聯(lián)合雙晶片直探頭。因?yàn)槁?lián)合雙晶片直探頭盲區(qū)很小,一般在3~4mm左右。
由于ASTM標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范主要以底波法為主,所以在探頭的選擇上與其它標(biāo)準(zhǔn)不同,主要區(qū)別是:ASTM規(guī)范不采用雙晶探頭,也不推薦采用5MHz探頭,其推薦的探頭尺寸較大,為φ21mm以上。而SEL 072標(biāo)準(zhǔn)則著眼于缺陷本身,根據(jù)缺陷的深度及當(dāng)量來選擇相應(yīng)的探頭,采用這種方式,在缺陷定量上更具科學(xué)性,定量結(jié)果更準(zhǔn)確。
超聲波設(shè)備一般應(yīng)是脈沖回波反射式儀器,如果采用自動化超聲波設(shè)備,檢測系統(tǒng)一般應(yīng)配備有缺陷自動噴標(biāo)及自動報(bào)警系統(tǒng),還應(yīng)配備有探頭與鋼板表面耦合狀況監(jiān)測系統(tǒng),并具備記錄功能。
不同的鋼板超聲檢測標(biāo)準(zhǔn)對適用對象(鋼板材質(zhì))有明確的規(guī)定,具體要求見表1。
表1 標(biāo)準(zhǔn)適用對象要求
一般應(yīng)采用超聲脈沖反射法,波型一般為縱波。SY/T 6423.5—1999eqv ISO12094和 BS 5996:1993,EN 10160:1999標(biāo)準(zhǔn)也可采用超聲穿透法;GB/T 2970—2004還可用橫波和板波;JB/T 4730.3—2005需要時,可協(xié)商時可采用橫波。
可采用直接接觸法、液浸法、局部液浸法、液柱耦合法。
探頭相對鋼板的掃查方式有縱向、橫向和擺動掃查??v向掃查:探頭平行于鋼板壓延方向作相對運(yùn)動的檢查方法。橫向掃查:探頭垂直于鋼板壓延方向作相對運(yùn)動的檢查方法。擺動掃查:即橫向梳掃(正弦波掃查)。
SY/T 6423.5—1999eqv ISO12094標(biāo)準(zhǔn)在確定缺陷尺寸的手動掃查時,根據(jù)探頭到分層距離不同和探頭不同有不同的掃查方向。探頭到分層距離不大于20mm時,如采用TR5°雙晶直探頭,隔聲層垂直于軋制方向,如采用TR0°雙晶直探頭,隔聲層平行于軋制方向;探頭到分層距離大于20mm時,采用TR0°雙晶直探頭,隔聲層垂直于軋制方向。
JB/T 4730.3—2005和 GB/T 2970—2004標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定用雙晶片直探頭確定缺陷的邊界范圍或指示長度時,探頭移動方向應(yīng)與探頭的隔聲層相垂直。
SEL 072:1998標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定利用雙晶探頭時,探頭隔聲層應(yīng)與軋制方向平行,用直徑>10mm的TR5°探頭時,掃查方向應(yīng)垂直于隔聲層,其它規(guī)格的TR探頭在掃查時應(yīng)平行于隔聲層。
4.4.1 SY/T 6423.5—1999eqv ISO12094標(biāo)準(zhǔn)
要求沿平行或垂直鋼板/鋼帶軋制方向的等間距掃查線掃查。對板體規(guī)定了不同驗(yàn)收等級的最小覆蓋范圍,鋼帶/鋼板的縱向邊緣至少15mm范圍內(nèi)進(jìn)行100%掃查。
4.4.2 JB/T 4730.3—2005標(biāo)準(zhǔn)
規(guī)定探頭沿垂直于鋼板壓延方向,間隔不大于100mm的平行線掃查,板邊(坡口線)兩側(cè)各50mm范圍內(nèi)進(jìn)行100%掃查。
4.4.3 GB/T 2970—2004標(biāo)準(zhǔn)
規(guī)定探頭沿垂直于鋼板壓延方向,間隔不大于100mm的平行線掃查,在鋼板周圍50mm及坡口預(yù)定線兩側(cè)各25mm內(nèi)沿周邊進(jìn)行掃查。
4.4.4 ASTM 規(guī)范
規(guī)定可作間隔為225mm的格子線掃查,也可作100,75mm甚至更小的平行線掃查或者100%連續(xù)掃查。無論采用何種掃查,距邊緣50mm處增加1條掃查線,掃查方式較多。
4.4.5 EN 10160:1999標(biāo)準(zhǔn)
板體S0和S1級別要求沿鋼板邊緣平行的以200mm矩形網(wǎng)格直線掃查,也可沿該區(qū)域中均勻分布的平行線或交替線進(jìn)行。S2和S3級別要求沿鋼板邊緣平行的以100mm矩形網(wǎng)格直線掃查,也可沿該區(qū)域中均勻分布的平行線或交替線進(jìn)行。鋼板的四個邊緣在一定區(qū)域?qū)挾刃?00%全面掃查:6mm≤T<50mm時對四板邊的50mm寬度掃查;50mm≤T<100mm時對四板邊的75mm寬度掃查;100mm≤T<200mm時對四板邊的100mm寬度掃查。
4.4.6 BS 5996:1993標(biāo)準(zhǔn)
板體對不同驗(yàn)收級別分別有不同的掃查分隔線;板邊對5mm≤T≤33.3mm為50mm寬度100%掃查、33.3mm<T≤66.6mm為1.5 T 范圍100%掃查、66.6mm<T≤200mm為100mm范圍100%掃查。
4.4.7 SEL 072:1998標(biāo)準(zhǔn)
該標(biāo)準(zhǔn)按所需檢測區(qū)域進(jìn)行了分類,分成表面檢測、周邊檢測、全面檢測,按此分類決定檢測區(qū)域及掃查形式。當(dāng)采用表面檢測時,可按200mm間距作格子掃查、可按100mm間距作平行線掃查、可按正弦波方式掃查;當(dāng)采用周邊檢測時,在離切割邊一倍板厚或至少25mm距離范圍內(nèi),應(yīng)全部覆蓋;當(dāng)采用全面檢測時,表面檢測加周邊檢測。
(1)由于ASTM規(guī)范采用底波法檢測,直接在鋼板上校驗(yàn)靈敏度,因此沒有專門的對比試塊。
(2)SY/T 6423.5—1999eqv ISO 12094可采用平底孔、正方形或矩形刻槽。
(3)JB/T 4730.3—2005和 GB/T 2970—2004可采用階梯試塊或平底孔,GB/T 2970—2004規(guī)定有自動超聲檢驗(yàn)用動態(tài)試樣。
(4)BS 5996:1993和 EN 10160:1999規(guī)定采用底波和平底孔。
(5)SEL 072:1998規(guī)定采用平底孔。
GB/T 2970—2004及JB/T 4730.3—2005用試塊調(diào)節(jié)靈敏度。ASTM規(guī)范用底波調(diào)節(jié),并用底波作為參考波來評定缺陷信號。雖然JB/T 4730.3—2005規(guī)定當(dāng)鋼板厚度大于探頭3倍近場區(qū)時也可用底波調(diào)節(jié),但其含義與ASTM規(guī)范是不一樣的。
6.1.1 靈敏度校準(zhǔn)
①T≤20mm時,用CBⅠ試塊將工件等厚部位第一次底波高度調(diào)整到滿刻度的50%,再提高10dB作為基準(zhǔn)靈敏度。②T>20mm時,應(yīng)將CBⅡ試塊φ5mm平底孔第一次反射波高調(diào)整到滿刻度的50%作為基準(zhǔn)靈敏度。③板厚不小于探頭的3倍近場區(qū)時可取鋼板無缺陷部位的第一次底波進(jìn)行校準(zhǔn)。
6.1.2 缺陷的測定與評定及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和等級
以下三種情況即為缺陷:① F1≥50%。②B1<100%,F(xiàn)1/B1≥50%。③B1<50%。以單個缺陷指示長度、單個缺陷指示面積以及在一定的檢測面積內(nèi)缺陷面積的百分比等將鋼板分為5個質(zhì)量級別(Ⅰ~Ⅴ)。
6.2.1 靈敏度校準(zhǔn)
①雙晶直探頭檢驗(yàn)時利用階梯試塊或?qū)⑼穸蠕摪宓谝淮蔚撞ㄕ{(diào)到全屏高度的50%再提高10dB。② 單晶直探頭,利用φ5mm平底孔將第一次反射波調(diào)到全屏高度的50%。③ 板厚大于探頭的3倍近場區(qū)時,檢驗(yàn)靈敏度可用計(jì)數(shù)法通過第一次底波校準(zhǔn)。④ 動態(tài)狀況下,利用動態(tài)試樣調(diào)校。
6.2.2 缺陷的測定與評定及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和等級
以下情況應(yīng)記錄:① F1≥50%。② B1<100%,F(xiàn)1/B1≥50%。③B1<50%。利用半波高度法確定缺陷的邊界或指示長度。以單個缺陷指示長度、單個缺陷指示面積、在一定的檢測面積內(nèi)缺陷面積的百分比等將鋼板分為5個質(zhì)量級別(Ⅰ~Ⅴ)。
6.3.1 靈敏度校準(zhǔn)
采用電子校準(zhǔn)或?qū)Ρ仍噳K校準(zhǔn)。如采用對比試塊校準(zhǔn),在靜態(tài)條件下將探頭對準(zhǔn)對比試塊的刻槽,所產(chǎn)生的信號滿幅度作為設(shè)定設(shè)備的觸發(fā)/報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)。
6.3.2 缺陷的測定與評定及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和等級
未產(chǎn)生觸發(fā)/報(bào)警的鋼帶/鋼板判為合格。產(chǎn)生觸發(fā)/報(bào)警的鋼帶/鋼板視為可疑,按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定重新檢測。板邊和板體各分三級,分別為B1,B2,B3;E1,E2,E3。
6.4.1 靈敏度校準(zhǔn)
利用底波校準(zhǔn),將鋼板無缺陷部位的底波調(diào)到50%~75%的全屏高度。
6.4.2 缺陷的測定與評定及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和等級
任何能引起底面反射信號全部消失的缺陷信號,而其范圍又不能被以直徑為75mm或鋼板厚度的一半值(取兩者中的較大值)畫成的圓所包圍,都是不能驗(yàn)收的。
6.5.1 靈敏度校準(zhǔn)
利用底波將鋼板無缺陷部位的第一次底波調(diào)到50%~90%的全屏高度。
6.5.2 缺陷的測定與評定及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和等級
①記錄所有引起底面反射全部消失的缺陷。② 對于T≥20mm,記錄幅度等于或大于50%初始底面反射并伴隨有50%底面反射損失的缺陷信號。驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)分A,B,C三級。
6.6.1 靈敏度校準(zhǔn)
① 對B1~B4,E1~E2的驗(yàn)收級別,靈敏度在靜態(tài)條件下的校準(zhǔn)方式是將鋼材無缺陷處第一次底波調(diào)到熒光屏的滿屏高度。② 靜態(tài)條件下B5和E3以上級別使用DAC曲線。③ 對自動和半自動設(shè)備,保證在檢測靈敏度下,設(shè)備在靜態(tài)條件下能夠檢測出對比試塊上的參考標(biāo)樣。④B5~B7,E3和E4使用φ5mm的平底孔作參考標(biāo)樣。但是,對驗(yàn)收級別BX和EX,用孔作參考標(biāo)樣時的直徑由業(yè)主和制造廠協(xié)議。
6.6.2 缺陷的測定與評定及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和等級
① 對B1~B4和E1~E2級別,不論缺陷回波是否產(chǎn)生,底面回波的信號幅度有50%的下降;缺陷回波的出現(xiàn)等于或大于減少的底面回波幅度的50%。②對B5和E3以上級別,不論缺陷回波是否產(chǎn)生,底面回波的信號幅度有50%的下降;缺陷回波等于或大于采用相同深度參考標(biāo)樣的響應(yīng),例如等于或大于DAC曲線。以上視為缺陷。板體缺陷共分B1~B7級別,板邊缺陷共分E1~E4級別。
6.7.1 靈敏度校準(zhǔn)
對每種探頭使用的曲線如下:① 背面回波的幅度變化與鋼板厚度的函數(shù)關(guān)系。② 平底孔回波的幅度變化與其深度的函數(shù)關(guān)系,孔的直徑為11,8,5mm。當(dāng)采用雙晶直探頭時,不論什么產(chǎn)品都只能用直徑為5mm的平底孔。
6.7.2 缺陷的測定與評定及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和等級
鋼板板體分4個質(zhì)量級別,即S0~S3;鋼板邊緣分5個質(zhì)量級別,即E0~E4。
6.8.1 靈敏度校準(zhǔn)
以φ5mm平底孔當(dāng)量作為評定閾值。
6.8.2 缺陷的測定與評定及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和等級
反射當(dāng)量大于等于φ5mm平底孔當(dāng)量的為缺陷;缺陷深度大于60mm,且反射當(dāng)量小于等于φ11mm平底孔當(dāng)量時,采用當(dāng)量法定量,其余情況采用6dB法定量。表面檢測根據(jù)缺陷最小有效尺寸、缺陷最大允許尺寸及缺陷允許個數(shù)分為0~6級;周邊檢測根據(jù)缺陷最小有效尺寸、缺陷最大允許尺寸、平行于板邊的缺陷最大允許尺寸及允許的缺陷個數(shù)分為0~4級。
(1)ASTM規(guī)范對缺陷的評定方法簡單且驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)較松。檢測方法不同導(dǎo)致缺陷的測定差異較大,ASTM規(guī)范的方法簡單,容易操作。
(2)各標(biāo)準(zhǔn)對缺陷的認(rèn)定不完全一樣。
ASTM規(guī)范和EN 10160:1999標(biāo)準(zhǔn)將不連續(xù)性(discontinuity)超出驗(yàn)收要求作為缺陷(defect);SY/T 6423.5—1999eqv ISO 12094以分層(lamination)超出驗(yàn)收要求作為缺陷;JB/T 4730.3—2005和GB/T 2970—2004將超標(biāo)的反射波稱為缺陷,同時需對缺陷定性,如白點(diǎn)和裂紋等危害性缺陷不允許存在;SEL 072:1998將分層和粗大夾雜物作為內(nèi)部缺陷進(jìn)行驗(yàn)收;BS 5996:1993將缺欠(imperfection)按不同要求進(jìn)行驗(yàn)收。
只要鋼板內(nèi)部存在反射信號,就可以認(rèn)為鋼板存在內(nèi)部不連續(xù)性。但對于鋼板內(nèi)部不連續(xù)性,標(biāo)準(zhǔn)并不都認(rèn)定為缺陷。內(nèi)部不連續(xù)性是指位于鋼板內(nèi)部的任何不完整處,例如平面或者層狀的不完整性、一個平面或者多個平面的夾雜物等;而缺陷則定義為不可接受的內(nèi)部不連續(xù)性,即超過了規(guī)定的最大尺寸或者聚集密度極限的不連續(xù)性。顯然內(nèi)部不連續(xù)性一詞的外延很大,雖然鋼板存在內(nèi)部反射,例如偏析、小的夾雜等,只要反射信號未達(dá)到規(guī)定的驗(yàn)收要求,就不應(yīng)認(rèn)定為缺陷。
(3)ASTM規(guī)范采用底波變化作為參考波來評定缺陷面積,SY/T 6423.5—1999eqv ISO 12094、GB/T 2970—2004、BS 5996:1993、EN 10160:1999(當(dāng)采用雙晶片探頭時)等標(biāo)準(zhǔn)采用手動超聲復(fù)查時利用半波高度法(6dB法)確定缺陷指示長度和面積。SEL 072:1998將反射當(dāng)量大于等于φ5mm平底孔當(dāng)量時定為缺陷,缺陷深度大于60mm,且反射當(dāng)量小于等于φ11mm平底孔當(dāng)量時,采用當(dāng)量法定量,其余情況采用6dB法定量。
(1)制造油氣輸送用鋼管一般均要求對鋼板進(jìn)行超聲波檢測?,F(xiàn)在國內(nèi)普遍采用的做法是“基本標(biāo)準(zhǔn)+補(bǔ)充技術(shù)規(guī)范”。由于管線的設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)院所(公司)完成,相應(yīng)管線的補(bǔ)充技術(shù)規(guī)范往往也由這些院所的人員來制定。這些設(shè)計(jì)人員可能對鋼板和鋼管的生產(chǎn)、檢驗(yàn)缺乏足夠的專業(yè)知識,在編制管線的技術(shù)規(guī)范時,有時會出現(xiàn)鋼板超聲波檢測方面的引用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范相互矛盾,造成制造廠、監(jiān)理在執(zhí)行補(bǔ)充技術(shù)規(guī)范過程中產(chǎn)生爭議。
如國內(nèi)某重大管線工程補(bǔ)充技術(shù)規(guī)范的引用文件中,既引用了ASTM A435標(biāo)準(zhǔn),又引用了ISO 12094標(biāo)準(zhǔn)。造成鋼板制造廠在靈敏度調(diào)校及缺陷面積的測定方面均采用ASTM A435標(biāo)準(zhǔn),而鋼管制造廠在進(jìn)行鋼板超聲復(fù)驗(yàn)時采用ISO 12094標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的平底孔試樣調(diào)校靈敏度及缺陷面積的測定。毋庸置疑,后者的基準(zhǔn)靈敏度高于前者,缺陷面積的測定采用半波法也嚴(yán)于前者,導(dǎo)致部分鋼板在鋼管廠復(fù)驗(yàn)不合格而鋼廠是按合格板出廠的,鋼廠與管廠因此發(fā)生質(zhì)量異議。雙方經(jīng)現(xiàn)場見證復(fù)查,證實(shí)兩標(biāo)準(zhǔn)在缺陷評定方面存在差異,此信息以書面形式反饋至工程項(xiàng)目部,項(xiàng)目部回復(fù)“對鋼板分層的檢測應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的要求,以較嚴(yán)的標(biāo)準(zhǔn)控制”。所以完善的技術(shù)規(guī)范應(yīng)明確規(guī)定掃查方式按什么標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,靈敏度調(diào)校及缺陷面積的測定方式按什么標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,以使后續(xù)的制造過程中不會產(chǎn)生爭議。
(2)目前部分人員對鋼板進(jìn)行超聲波檢測時,在鋼板超聲波檢測工藝規(guī)程或工藝卡中沒有給出探頭掃查布置的示意圖,這是不正確的。建議超聲波檢測鋼板前,應(yīng)給出探頭掃查示意圖,圖中注明有關(guān)重要參數(shù)和關(guān)鍵要求或者注意點(diǎn),如坡口邊的掃查列線、板體掃查的覆蓋率計(jì)算等,示意圖應(yīng)列在鋼板超聲檢測工藝卡和鋼板超聲檢測報(bào)告中。這樣可使鋼板超聲波檢測標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。
(1)目前我國國內(nèi)的寬厚板廠及承壓設(shè)備制造企業(yè)均投建了多通道鋼板超聲自動檢測設(shè)備,但性能參數(shù)參差不齊。為規(guī)范鋼板超聲自動檢測的技術(shù)條款,確保所檢測鋼板的實(shí)物質(zhì)量,建議組織國內(nèi)相關(guān)的研究單位編寫專門針對鋼板的自動超聲無損檢測標(biāo)準(zhǔn)或要求,在這些企業(yè)所執(zhí)行的特種設(shè)備制造許可規(guī)則中體現(xiàn)這些要求。所制定的標(biāo)準(zhǔn)特別要在設(shè)備測試項(xiàng)目及方法的內(nèi)容方面,如漏(誤)報(bào)率測試、鋼板周邊不可探區(qū)域(盲區(qū))測試、各通道靈敏度差測試、鋼板厚度方向缺陷探傷靈敏度差的測試和缺陷檢測精度的檢驗(yàn)方法等方面提出具體的要求。
(2)隨著無損檢測技術(shù)的發(fā)展,國外許多非常規(guī)檢測方法已經(jīng)進(jìn)入了我國,如相控陣(PA)技術(shù)和電磁超聲(EMAT)技術(shù)等,現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)需要及時引用和完善,從而跟上無損檢測技術(shù)的發(fā)展,推動無損檢測的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。
總之,目前鋼板超聲檢測常用的國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)在范圍、人員要求、設(shè)備器材、檢測條件和方法、對比試塊、靈敏度的調(diào)校、缺陷的測定與評定等方面存在異同,檢測人員應(yīng)特別注意。
[1] 強(qiáng)天鵬.JB/T 4730.1~4730.6-2008《承壓設(shè)備無損檢測》學(xué)習(xí)指南[M].北京:新華出版社,2005.