胡錫寧 趙曉科 龔固 袁黎明

陜西西宇無損檢測有限公司 陜西西安 712100

TOFD標準執(zhí)行過程中出現(xiàn)偏差的討論

胡錫寧 趙曉科 龔固 袁黎明

陜西西宇無損檢測有限公司 陜西西安 712100

TOFD標準規(guī)定：“對密集型點狀顯示,按條狀顯示處理?！钡?對“密集型點狀顯示”沒有明確定義；導致“密集型點狀顯示”的評定出現(xiàn)偏差,引起對壓力容器等焊縫的大量不合理返修。本文通過RT照相、實物解剖和圖譜測量距離比較等方法進行討論,期望提高評定準確性,減少不合理返修。

TOFD標準密集型點狀顯示

1 問題的提出

《NB/T 47013.10-2015 承壓設備無損檢測第10部分：衍射時差法超聲檢測》--§8.4.3規(guī)定：“對密集型點狀顯示,按條狀顯示處理”。但是,該標準未對“密集型點狀顯示”明確定義。

在《NB/T 47013.3-2015 承壓設備無損檢測第3部分：超聲檢測》--§3《術(shù)語和定義》--§3.2中,對《密集區(qū)缺陷》是這樣定義的：“鍛件檢測時,在顯示屏掃描線上,相當于50mm聲程范圍內(nèi),同時有5個或5個以上的缺陷反射信號；或是在50mm×50mm的檢測面上,發(fā)現(xiàn)在同一深度范圍內(nèi)有5個或5個以上的缺陷反射信號。其反射波幅均大于等于某一特定當量平底孔直徑的缺陷?！?/p>

在《JB/T 4730.1-2005承壓設備無損檢測第1部分：通用要求》——§3《術(shù)語和定義》--§3.16中,對《密集區(qū)缺陷》是這樣定義的：“在熒光屏掃描線上,相當于50mm聲程范圍內(nèi),同時有5個或5個以上的缺陷反射信號；或是在50mm×50mm的檢測面上,發(fā)現(xiàn)在同一深度范圍內(nèi)有5個或5個以上的缺陷反射信號。其反射波幅均大于某一特定當量的基準反射波幅?！?/p>

如上,在其它相關(guān)標準中,也未找到“密集型點狀顯示”的明確定義。

由于沒有“密集型點狀顯示”的明確定義,故在執(zhí)行《NB/T 47013.10-2015》標準時,對“點狀顯示”的評定難免出現(xiàn)偏差,造成大量不合理的返修。

本文通過RT照相、實物解剖和圖譜測量距離等方法,與TOFD圖譜進行比較,與同行共同討論,以期提高TOFD檢測水平。

2 TOFD圖譜評定執(zhí)行標準偏差的現(xiàn)象

TOFD檢測工作中,密集型點狀顯示的定義不明確,對點狀缺陷的判定出現(xiàn)較為嚴重的偏差,將一些不應返修的點狀顯示,判定為條形缺陷進行評定,依據(jù)NB/T 47013.10——§8.5表7予以了返修,從而給被檢容器帶來過度返修的質(zhì)量危害。見圖1～圖3。

圖1 點狀顯示——TOFD圖譜與R下照相底片對比

2.1 圖1狀況

圖1的板厚為54mm。

TOFD評定,二通道缺陷從兩端測量其長度大于40mm予以了返修。

RT底片上沒有需要返修缺陷。返修解剖跟蹤過程沒有發(fā)現(xiàn)缺陷。

圖2 點狀顯示——TOFD圖譜與缺陷實物對比圖

(2)圖2狀況

圖2的板厚為48mm,委托要求I級合格。

TOFD評定,從兩端測量其長度49mm大于20mm予以了返修。

返修解剖跟蹤過程沒發(fā)現(xiàn)連續(xù)性缺陷,且氣孔間距甚至大于5mm。

TOFD圖譜復測,選最嚴重區(qū)域用電子標尺限定的50mm范圍內(nèi)(借助NB/T 47013.3-2015 --§3--§3.2中,對鍛件檢測時《密集區(qū)缺陷》定義)找不到氣孔多于5個的地方,總點數(shù)也不大于標準規(guī)定的100mm范圍24個點(0.5×48)。

圖3 點狀顯示——TOFD圖譜與實物對比圖

2.3 圖3狀況

圖3的板厚為48mm,委托要求I級合格。

TOFD評定,氣孔連續(xù)不斷,予以了返修。

返修解剖跟蹤過程,氣孔間距大于5mm。

總點數(shù)沒有一處大于標準規(guī)定的100mm范圍24個點。

2.4 小結(jié)

上述TOFD圖譜定為返修究其原因是當點狀缺陷看起來很密集時,就認為是密集型點狀顯示,就將其連起來；然后,從兩端測量按條狀顯示處理。

當缺陷稍多,看起來顯得很密,弧形挨得很近,弧尾相互重疊,從而就直接劃定返修區(qū)域。沒有按照密集型缺陷的定義來評定,且沒有按照點狀缺陷評定來數(shù)點數(shù),這不是TOFD檢測對圖譜的正確評定方法。

憑熒光屏影像的感覺進行主觀的判斷,而不按規(guī)范的要求劃分評定區(qū),依評定區(qū)來判定缺陷,執(zhí)行規(guī)范就出現(xiàn)了偏差。

3 標準規(guī)定與執(zhí)行的討論

在討論之前,首先作如下定義：

(1)定義1,點狀顯示：為雙曲線弧狀且與擬合弧形光標重合,可不測量長度和高度。不是平直短線,弧形圓頂能夠識別出確實是氣孔類圓形缺陷。

(2)定義2,密集區(qū)缺陷：在熒光屏掃描線相當于50mm聲程范圍內(nèi)同時有5個或5個以上的缺陷反射信號,或是在50mm×50mm的檢查面上發(fā)現(xiàn)在同一深度范圍內(nèi)有5個或5個以上的缺陷反射信號［2］。

3.1 我們實踐：點狀顯示的質(zhì)量分級

點狀顯示為雙曲線弧狀且與擬合弧形光標重合,可不測量長度和高度,深度采用擬合弧形光標與相關(guān)顯示重合時所代表的深度數(shù)值；評定區(qū)為一個與焊縫平行的矩形截面,沿X軸方向的長度為100mm,沿Z軸方向的高度為工件厚度。在評定區(qū)內(nèi)或與評定區(qū)邊界線相切的缺陷均應劃入評定區(qū)內(nèi),規(guī)定評定焊接接頭的質(zhì)量級別如表1［1］所示。

表1 各級別允許的點狀顯示的個數(shù)

對于密集型點狀顯示,按條狀顯示處理。

3.2 我們實踐：對于密集型點狀顯示，按條狀顯示處理

需按如下方法：

(1)首先要確定缺陷自身高度未超標的圓形缺陷,定義方法見本章節(jié)前文“定義1,點狀顯示”。

(2)要按照密集缺陷定義,測定其是否屬于密集型缺陷,定義方法見本文“定義2,密集區(qū)缺陷”。

如果不屬于密集型缺陷,就不能簡單地將點狀缺陷連接起來測量,標準中沒有定義點狀缺陷離的近,就連接起來測量。

點狀缺陷要作為條形顯示評判,則應首先按密集型點狀顯示判定,不屬于密集型點狀顯示的點狀缺陷,則應在X軸方向長度為100mm,沿Z軸方向為工件厚度的評定區(qū)域內(nèi)數(shù)點數(shù),按照本文表1評定標準進行評定。

4 實物解剖和圖譜測量距離比較

為了能夠確定對氣孔評定的準確性和可靠性,2015年9月在工地檢查并對對現(xiàn)場焊縫進行解剖跟蹤,主要進行氣孔與密集型氣孔評定與實物解析。圖譜案例見圖4～圖7。

圖4 LJ15-447121-0302-1下K02-A12X13-9與實物照片對比

圖5 LJ15-447121-0302-1下K01-A1X2-9與實物照片對比

根據(jù)圖4至圖7,4幅TOFD檢測圖譜與被檢焊縫解剖圖進行對比分析,見表2。

表2顯示,TOFD評定過程中,對密集型缺陷定義理解的差異,引起對點狀缺陷判定嚴格化,常常出現(xiàn)返修過程中氣孔極少

甚至還有未發(fā)現(xiàn)氣孔情況。

主要原因是由于圖譜是D型顯示,在整個Y軸方向距離顯示不出,而實物解剖顯示,不僅有X方向距離顯示,還存在著Y方向距離顯示,所以物件中的缺陷距離往往比圖譜顯示距離大,因而,沒有必要有“寧嚴勿松”的思想,只要嚴格識別是否屬于密集型點狀缺陷,是否需要按條狀顯示處理,否則按要求統(tǒng)計點數(shù)即可。

圖6 LJ15-447121-0302-1下K01-A2X3-7與實物照片對比

圖7 LJ15-447121-0302-1下K02-A16X17-2與實物照片對比

表2 TOFD檢測圖譜與缺陷解剖圖對比

5 標準執(zhí)行偏差原因

5.1 技術(shù)能力、標準理解

由于檢測技術(shù)專用術(shù)語不清,部分TOFD二級人員僅僅只使用了TOFD一門檢測知識,對焊接知識了解少,對焊接過程中缺陷出現(xiàn)的原因未做分析,沒有利用常規(guī)超聲和射線檢測知識對缺陷綜合進行分析。對密集型缺陷,評定區(qū)等專用術(shù)語應用模糊不清,對TOFD檢測的點狀顯示按條形缺陷處理,使用的過于隨意。

5.2 執(zhí)業(yè)精神、寧嚴勿松

由于TOFD檢測靈敏度以及檢出率很高,容易出現(xiàn)點狀顯示的小圓弧布滿圖譜。大量的小圓弧交叉重疊顯示,時隱時現(xiàn),圓弧時大時小,錯綜復雜,常常引起評定人員對圖譜厭倦。評定時不斷地鑒別是否屬于密集型氣孔和在評定區(qū)域內(nèi)數(shù)點數(shù)比較麻煩,因此評定過程中不耐煩、不認真、不嚴肅；為了擺脫及規(guī)避自己評定責任,對于一些拿不準的現(xiàn)象,寧嚴勿松,將焊接質(zhì)量置之度外,將被檢焊縫大量返修。

5.3 追求利益最大化

TOFD檢測作為一項新的檢測手段,很多設備安裝單位對其了解很少,對于檢測單位的返修結(jié)果,及返修原因了解很少,無法對檢測結(jié)果的對錯進行懷疑；同時新檢測技術(shù)作為一種高利潤盈利手段,在缺少監(jiān)督檢查又能得到高利潤回報兩種因素的促使下,錯評、誤評,不負責任評定等現(xiàn)象都可能發(fā)生。

6 措施建議

(1)在國內(nèi),TOFD檢測技術(shù)從推廣到實施經(jīng)歷時間很短,大多數(shù)TOFD二級人員對圖譜評定經(jīng)驗很淺,容易出現(xiàn)評定上的錯誤。因此,為維護本行業(yè)專業(yè)技術(shù)健康發(fā)展,建議行業(yè)協(xié)會有必要對該技術(shù)的理解和標準的執(zhí)行狀況開展一次調(diào)查監(jiān)督,對出現(xiàn)間題給予糾正。

(2)大多數(shù)TOFD取證人員很少接觸過TOFD檢測及圖譜評定,圖譜評定經(jīng)驗欠缺,僅僅在取證、復證班上接觸圖譜評定及檢測案例,因此多增加一些標準執(zhí)行的方法和案例,有利于學員更好地掌握標準。

(3)加強TOFD檢測人員綜合素質(zhì)培訓,提高焊接知識、TOFD檢測及評定能力及執(zhí)業(yè)精神,樹立和要求檢測人員準確執(zhí)行標準,對出具的數(shù)據(jù)負責。

(4)應定期開展省內(nèi)、省與省之間TOFD檢測業(yè)務的比對試驗、監(jiān)督,敦促TOFD檢測技術(shù)的應用單位正確的執(zhí)行標準、規(guī)范。

1 NB/T 47013.10-2010 承壓設備無損檢測第10部分：衍射時差法超聲檢測--§8.4.2表6。2015-09-01

2 JB/T 4730.1-2005 承壓設備無損檢測第1部分：通用要求--§3--§3.16。2005-11-01

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