(深圳中廣核工程設(shè)計(jì)有限公司,深圳 518000)
核電廠承壓設(shè)備的管狀零件主要通過粗坯制成鍛棒,再通過鉆孔制成最終的管狀零件。為了保證鍛件的結(jié)構(gòu)完整性,標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)者通常規(guī)定其需進(jìn)行全體積的超聲檢測(cè)。在核電廠管狀零件鍛件的采購(gòu)活動(dòng)中,不同核電機(jī)組采用的技術(shù)路線不同,選用的采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)也不同。目前國(guó)內(nèi)主要有兩大主要的核電標(biāo)準(zhǔn),分別是ASME[1]核電標(biāo)準(zhǔn)的BPVC-Ⅲ卷《核設(shè)施部件建造規(guī)則》和RCC-M 2007《壓水堆核島機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)和建造準(zhǔn)則》。ASME標(biāo)準(zhǔn)是基于美國(guó)工業(yè)體系的標(biāo)準(zhǔn),而RCC-M是基于法國(guó)和歐洲的工業(yè)體系的標(biāo)準(zhǔn)。這兩種工業(yè)體系的標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)內(nèi)的采購(gòu)環(huán)境下使用時(shí),國(guó)內(nèi)制造單位對(duì)這兩種工業(yè)體系和核電工程實(shí)踐不是十分了解,在對(duì)此類管狀零件產(chǎn)品進(jìn)行超聲波檢測(cè)的過程中,會(huì)存在不同的理解甚至分歧,給產(chǎn)品質(zhì)量帶來一定的風(fēng)險(xiǎn)。筆者對(duì)此類零件的超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了分析,以供同行參考。
根據(jù)國(guó)內(nèi)核電工程的采購(gòu)經(jīng)驗(yàn),在使用棒材制作管狀零件時(shí),設(shè)計(jì)單位通常會(huì)編制專門的棒材采購(gòu)技術(shù)規(guī)格書,而采購(gòu)規(guī)格書中關(guān)于對(duì)其采用的超聲波檢測(cè)方法,往往根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的來源引用歐洲或者美國(guó)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),在此基礎(chǔ)上,再根據(jù)零件的特殊性,增加一些補(bǔ)充要求。ASME核電標(biāo)準(zhǔn)和RCC-M標(biāo)準(zhǔn)主要引用的基礎(chǔ)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有:SA-745《奧氏體鋼鍛件超聲檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)操作方法》;SE-213《金屬管材超聲檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)操作方法》;EN 10228-4《奧氏體和奧氏體-馬氏體不銹鋼鍛件超聲檢測(cè)》;NF A 04-308《鍛件超聲檢測(cè)》。
核級(jí)管狀零件是由粗坯制成鍛棒再通過鉆孔制成的,在這兩個(gè)階段都需要采用超聲波方法對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。由于二者的檢測(cè)目的不同,檢測(cè)方法和驗(yàn)收準(zhǔn)則也不同。一般在棒材采購(gòu)規(guī)格書中規(guī)定棒材階段的超聲檢測(cè)要求,而鉆孔后的超聲檢測(cè)要求往往在該零件的設(shè)備規(guī)格書中規(guī)定,下面分別對(duì)棒材階段和鉆孔后階段的超聲檢測(cè)進(jìn)行分析。
鍛制棒材一般從鑄錠開始,經(jīng)過鍛造成型,金屬的變形基本上沿棒材的軸線延伸并與軸線對(duì)稱,在橫截面上往往呈現(xiàn)為輻射狀,如星形、人字形、扁平形等。缺陷種類與鍛件基本相同,如非金屬夾雜物、裂紋、白點(diǎn)、偏析、疏松(特別是中心疏松)以及折疊、重皮等缺陷。針對(duì)這些缺陷特點(diǎn),從超聲波掃查方式、評(píng)價(jià)與驗(yàn)收做進(jìn)一步詳細(xì)討論。
2.1.1 鍛件類型和掃查方式
RCC-M標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)鍛件的不同外形將其劃分為4種類型,按照這個(gè)原則,鍛棒應(yīng)歸為Ia型鍛件,也就是長(zhǎng)圓棒形。在標(biāo)準(zhǔn)EN 10228-4中根據(jù)鍛件類型,規(guī)定了掃查的方式(見表1)。
表1 RCC-M和ASME標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的直探頭掃查方式
表中的100%掃查是指相鄰探頭掃查線之間至少保證10%的覆蓋率。如果棒材存在影響超聲波達(dá)到另一側(cè)的情況,掃查線應(yīng)加倍。另外在RCC-M MC 2313中補(bǔ)充規(guī)定,除特別規(guī)定外,直徑大于或等于50 mm的鍛棒在制成管狀零件前應(yīng)執(zhí)行超聲波檢測(cè),在圓柱體兩個(gè)端面進(jìn)行軸向檢測(cè)時(shí),聲衰減或波型轉(zhuǎn)換不影響檢測(cè)結(jié)果解釋和評(píng)定的區(qū)域?yàn)橛行z測(cè)范圍。
ASME分卷NB《1級(jí)部件》中規(guī)定圓形截面的棒材要對(duì)整個(gè)圓周外表面進(jìn)行掃查,見表1。按照SA-745的規(guī)定,對(duì)于環(huán)形件和空心鍛件,可從整個(gè)外表面(側(cè)面或圓周面)用直射波技術(shù),并以盡可能大的范圍做軸向掃查,當(dāng)長(zhǎng)度/直徑比(細(xì)長(zhǎng)比率)超過6∶1或軸向長(zhǎng)度超過600 mm時(shí),還應(yīng)盡可能從兩個(gè)端面進(jìn)行掃查。如果由于聲衰減的原因,軸向檢查不能穿透,可以采用斜射波軸向檢測(cè)技術(shù)代替軸向直射波技術(shù)。
RCC-M標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鍛件類型作了分類處理,對(duì)不同類型的鍛件提出了不同的掃查規(guī)定,分類的好處是只要鍛件的類型確定,制造廠就可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的掃查方案制定檢測(cè)工藝,設(shè)計(jì)文件也無需規(guī)定具體的掃查細(xì)節(jié)。對(duì)于核級(jí)棒材而言要求全體積掃查,對(duì)于是否需要從端面進(jìn)行直射波軸向掃查,一般在材料采購(gòu)技術(shù)要求中規(guī)定。ASME標(biāo)準(zhǔn)沒有對(duì)鍛件進(jìn)行分類,但對(duì)環(huán)形件和空心鍛件在什么情況下應(yīng)執(zhí)行兩端面的軸向掃查卻給出了具體可操作的方法,而且當(dāng)聲衰減影響檢測(cè)結(jié)果時(shí),提出了可利用斜射波檢測(cè)技術(shù)代替端面軸向掃查的方法。在實(shí)際工程中,這個(gè)規(guī)定對(duì)于執(zhí)行端面軸向掃查時(shí)更加直觀,也便于操作。綜合而言,在實(shí)際操作時(shí),可以借鑒RCC-M對(duì)鍛件進(jìn)行歸類,附加規(guī)定是否增加端面的軸向掃查。如果鍛棒全長(zhǎng)度方向上不能保證足夠的檢測(cè)信噪比,在滿足最終產(chǎn)品長(zhǎng)度的前提下,可以將棒材截短再檢測(cè);也可以在鍛棒制成管狀零件后,采用斜射波沿軸向正反兩個(gè)方向掃查代替直射波軸向掃查。
2.1.2 評(píng)價(jià)與驗(yàn)收
RCC-M中的M 3306關(guān)于1,2,3級(jí)鍛棒和半成品的材料采購(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了記錄和驗(yàn)收的要求,缺陷評(píng)價(jià)按照EN 10228-4的要求執(zhí)行,EN 10228-4根據(jù)缺陷回波的波形分為兩類:
(1) Ⅰ類波形
當(dāng)探頭移動(dòng)時(shí),A掃描的顯示出現(xiàn)單個(gè)尖銳的回波,其波幅平滑地上升到最大值又平滑地下降至零點(diǎn),如圖1所示(圖1是用橫孔繪制的回波動(dòng)態(tài)圖,對(duì)應(yīng)缺陷尺寸小于缺陷位置處探頭-6 dB的聲束寬度的情況)。
圖1 Ⅰ類波形A掃描顯示和動(dòng)態(tài)波形
(2) Ⅱ類波形
當(dāng)探頭移動(dòng)時(shí),A掃描的顯示出現(xiàn)單個(gè)尖銳的回波,其波幅平滑上升到最大值,到達(dá)最大值之后保持一定的幅度,這個(gè)幅值可能恒定也可能略有變化,然后又平滑地下降到零點(diǎn)。Ⅱ類波形A掃描顯示和動(dòng)態(tài)波形如圖2所示(圖2是對(duì)應(yīng)缺陷尺寸大于
缺陷位置處探頭-6 dB聲束寬度的情況)。
圖2 Ⅱ類波形A掃描顯示和動(dòng)態(tài)波形
根據(jù)缺陷回波的特點(diǎn)歸類后,再定義點(diǎn)狀顯示、長(zhǎng)條顯示、單個(gè)顯示、密集顯示。① 點(diǎn)狀顯示:具有Ⅰ類波形特征或尺寸不大于缺陷位置處探頭-6 dB 聲束寬;② 長(zhǎng)條顯示:具有Ⅱ類波形特征或尺寸大于缺陷位置處探頭-6 dB聲束寬;③ 單個(gè)顯示:相鄰點(diǎn)狀顯示之間的距離大于40 mm;④ 密集顯示:相鄰點(diǎn)狀顯示之間距離小于或等于40 mm。
根據(jù)缺陷類別規(guī)定的記錄和驗(yàn)收準(zhǔn)則如表2所示(僅以質(zhì)量3級(jí)為例),表中deq為平底孔的等效直徑。
表2 RCC-M與ASME標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的缺陷的記錄和驗(yàn)收準(zhǔn)則 mm
由表2可見,ASME規(guī)定了直射法的通用驗(yàn)收準(zhǔn)則,僅規(guī)定了驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)而沒有記錄閾值的要求。RCC-M標(biāo)準(zhǔn)對(duì)缺陷反射波形的規(guī)定非常詳細(xì),并且給出了基于波形特征與缺陷顯示的對(duì)應(yīng)關(guān)系,操作方便。特別是對(duì)單個(gè)顯示和密集顯示規(guī)定了可量化的驗(yàn)收指標(biāo),易于執(zhí)行。而ASME標(biāo)準(zhǔn)通用驗(yàn)收準(zhǔn)則規(guī)定采用底波法,同時(shí)也規(guī)定鍛件可以利用距離-波幅修正方法替代標(biāo)準(zhǔn)中的檢測(cè)方法,但應(yīng)證明其驗(yàn)收準(zhǔn)則與通用驗(yàn)收準(zhǔn)則等效[2]。比如對(duì)于奧氏體不銹鋼鍛棒可參考SA-745的規(guī)定,對(duì)于厚度不大于75 mm的鍛件,選用直徑3 mm的平底孔;對(duì)于厚度大于75 mm而小于200 mm的鍛件,選用6 mm的平底孔。與依據(jù)缺陷底波是否消失來評(píng)價(jià)相比,這樣做的好處是操作更利于執(zhí)行,此外對(duì)孤立的缺陷也更利于評(píng)價(jià),驗(yàn)收準(zhǔn)則也更嚴(yán)。
根據(jù)安全級(jí)別,核電站中管材又分為安全一級(jí)、安全二級(jí)、安全三級(jí)和非安全級(jí)別。通過鍛棒鉆孔制成的管狀零件普遍用在核安全一級(jí)的管道和設(shè)備上,直接關(guān)系到核電站的安全。根據(jù)管材的制造工藝,其內(nèi)部主要缺陷有裂紋,同時(shí)鍛造過程中的缺陷如白點(diǎn)、分層等也可能隨著鉆孔的實(shí)施而成為表面缺陷。因此采用超聲橫波檢測(cè)原理,通過接觸法或水浸法在管壁內(nèi)產(chǎn)生純橫波,使其在內(nèi)外壁之間反射傳播,沿管壁做周向傳播主要用于檢測(cè)管材的縱向缺陷,沿管壁做軸向傳播主要用于檢測(cè)管材的橫向缺陷。下面針對(duì)斜射波檢測(cè)的掃查方式、參考反射體和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)時(shí)機(jī)做進(jìn)一步的討論。
2.2.1 斜射波檢測(cè)
當(dāng)鍛棒加工成管狀零件后,根據(jù)RCC-M的分類應(yīng)歸為Ⅲ型鍛件。Ⅲ型鍛件應(yīng)沿外圓柱面進(jìn)行橫波斜射法的周向掃查(除非壁厚和幾何形狀限制橫波周向掃查),掃查方式見表3。
表3 RCC-M標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的橫波斜射法的掃查方式
表3中規(guī)定的100%掃查是指相鄰探頭掃查線之間至少有20%的覆蓋。同時(shí)在EN 10228-4附錄A中給出了橫波斜射周向掃查最大可檢測(cè)深度的計(jì)算方法(見表4),表中R為零件外徑,D為聲程。
表4 EN 10288-4給出的橫波斜射掃查時(shí)的最大可檢深度
從表3和表4可以看出,無論是Ⅲa型鍛件或是Ⅲb型鍛件都應(yīng)按照表3中的掃查方式執(zhí)行周向掃查,前提條件是鍛件的外形尺寸和厚度應(yīng)滿足表4中最大可檢測(cè)深度的要求。
ASME標(biāo)準(zhǔn)在NB 2541 d)款中規(guī)定,當(dāng)鍛件或軋制棒材穿孔成管狀零件時(shí),穿孔后應(yīng)按照NB 2550的規(guī)定執(zhí)行檢測(cè),而NB 2550為無縫和管狀零件及配件的檢測(cè),參照SE-213的規(guī)定執(zhí)行周向掃查,同時(shí)應(yīng)執(zhí)行軸向斜射波掃查(見圖3),除非軸向掃查的聲波路徑能被周向掃查的聲波路徑覆蓋。對(duì)于核電產(chǎn)品而言,標(biāo)準(zhǔn)SE-213的附錄A1作為強(qiáng)制性附錄規(guī)定了特殊的和安全等級(jí)更高的應(yīng)用指南,比如壁厚小于12.5 mm的薄壁管如何避免多余的反射信號(hào),或者外徑與壁厚比較小,如何保證超聲檢測(cè)能夠覆蓋全體積。為了達(dá)到這些目的,探頭與管狀零件表面的接觸方式應(yīng)不僅局限于接觸法,其他非接觸方式等均可采用。
圖3 軸向掃查檢測(cè)橫向缺陷示意
加工成管狀零件后,鍛件的類型發(fā)生了變化,RCC-M在斜射波檢測(cè)時(shí)規(guī)定了周向掃查的要求。ASME除了周向掃查外,還規(guī)定了軸向掃查的要求,而軸向斜射波掃查有利于提高橫向缺陷的檢出率。由于管子外徑與壁厚之間的幾何關(guān)系,當(dāng)橫波進(jìn)入管子后,探頭角度不同,其最大檢測(cè)深度不同,EN 10228-4給出了不同角度探頭的檢測(cè)深度(見表4),對(duì)于使用者而言,這張表非常實(shí)用,檢測(cè)時(shí)按照表選取即可。相反ASME標(biāo)準(zhǔn)沒有列表,而是給出了解決問題的思路,標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)只要能夠覆蓋管狀零件的全體積,就可以選用接觸法、液浸法、聚焦探頭,自動(dòng)或非自動(dòng)檢測(cè)法等,并且SE-213附錄A1規(guī)定了具體操作指南。比如核電站的控制棒驅(qū)動(dòng)桿就因?yàn)楸诤衽c外徑比較小,造成接觸法周向檢測(cè)難以覆蓋全厚度,而采用水浸超聲檢測(cè)法[3]??傮w而言,RCC-M標(biāo)準(zhǔn)更易于執(zhí)行,ASME標(biāo)準(zhǔn)更側(cè)重于采購(gòu)方與制造廠之間的協(xié)商,執(zhí)行起來更靈活,但要求采購(gòu)方具備較強(qiáng)的無損檢測(cè)的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn),對(duì)如何執(zhí)行有效的檢測(cè)能夠給出具體的解決途徑。
2.2.2 參考反射體和驗(yàn)收準(zhǔn)則
RCC-M 2007版對(duì)棒材制成的管狀零件的記錄和驗(yàn)收準(zhǔn)則為超過參考反射波高50%的缺陷應(yīng)記錄,超過參考反射波高100%的應(yīng)拒收;而RCC-M 2012版則與2007版不同,標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于斜射波結(jié)果的記錄和驗(yàn)收,根據(jù)DAC法和DGS法分別給出了不同的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn), 其中DAC法的準(zhǔn)則與RCC-M 2007版的相同,但DGS法的驗(yàn)收準(zhǔn)則不同,見表5所示的DGS法的斜射波記錄和驗(yàn)收準(zhǔn)則。造成這種差異的原因是2012版RCC-M引用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是EN 10228-4,而RCC-M 2007版引用的是NF A 04-308,這兩個(gè)引用標(biāo)準(zhǔn)最大的差異在于參考反射體不同,EN 10228-4規(guī)定如果采用DAC法,配套驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)采用的人工反射體為直徑3mm的橫孔,而RCC-M 2007版MC 2320規(guī)定采用表6中人工反射體,即當(dāng)厚度小于100 mm時(shí)采用的人工反射體為切槽;當(dāng)厚度大于100 mm時(shí)采用的人工反射體為直徑2 mm的橫孔。
表5 RCC-M標(biāo)準(zhǔn)給出的DGS法斜射波記錄和驗(yàn)收準(zhǔn)則 mm
表6 RCC-M 2007與ASME標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的人工反射體 mm
ASME標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的驗(yàn)收準(zhǔn)則為:產(chǎn)品中的缺陷顯示超過參考試塊的標(biāo)準(zhǔn)缺陷顯示則應(yīng)拒收。校準(zhǔn)試樣規(guī)定應(yīng)與被檢測(cè)產(chǎn)品具有相同的熱處理狀態(tài),進(jìn)行周向掃查時(shí),標(biāo)準(zhǔn)人工反射體尺寸見表6。進(jìn)行軸向檢測(cè)時(shí),應(yīng)在內(nèi)表面和外表面設(shè)置橫向標(biāo)準(zhǔn)缺陷,橫向切槽的尺寸應(yīng)不大于軸向切槽的尺寸。參考試樣可以是被檢測(cè)的產(chǎn)品,且應(yīng)足夠長(zhǎng),使其能模擬被檢產(chǎn)品通過檢測(cè)裝置時(shí)的操作性。如果試樣中設(shè)置了多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)反射體,這些反射體的位置應(yīng)保證每個(gè)反射體產(chǎn)生的顯示能清晰分開,互不干擾。
RCC-M標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于斜射波參考反射體類型的要求由于版本不同,發(fā)生了較大的變化。就最新的2012版而言,參考反射體以平底孔作為基準(zhǔn),參考反射體與采用的超聲波檢測(cè)方法相關(guān),DAC法(按距離-波幅校正曲線的關(guān)系表示反射體回波高度的方法)與DGS法(以平底孔表示來自一反射體的回波高度,按圓盤形反射體的當(dāng)量回波高度給出當(dāng)量回波的方法)對(duì)應(yīng)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)不能相互混用也不能相互比較。另外,當(dāng)鍛件加工成管狀零件后壁厚較薄,特別是壁厚小于20 mm時(shí),DAC法采用的是直徑3 mm的橫孔,隨著壁厚越小驗(yàn)收準(zhǔn)則也就越松。如果選用2007版的RCC-M,當(dāng)壁厚小于20 mm時(shí),選用深度5%厚度(最小0.1 mm)的切槽作為人工反射體,用切槽反射體代替橫孔反射體且切槽深度隨厚度的減小而減小。在工程實(shí)踐中這樣操作,既能保證厚度變化引起的驗(yàn)收變松的問題,同時(shí)切槽作為人工反射體也更有利于缺陷的檢測(cè)。ASME標(biāo)準(zhǔn)就不存在上述問題,因?yàn)槠洳徊捎脵M孔或平底孔,而僅采用V型切槽作為參考反射體,按照管材的要求執(zhí)行,更有利于實(shí)際操作。同時(shí)ASME標(biāo)準(zhǔn)分別規(guī)定了軸向掃查和周向掃查時(shí)的參考反射體設(shè)置,為了避免參考反射體之間的影響,還特別規(guī)定了“應(yīng)保證每個(gè)缺陷產(chǎn)生的顯示清晰的分開,不至于互相干擾或增強(qiáng)”。對(duì)于二者的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),使用RCC-M時(shí),應(yīng)考慮檢測(cè)方法是DAC還是DGS,再配套選用相應(yīng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),而使用ASME標(biāo)準(zhǔn)則不必考慮這些。
這里談到的檢測(cè)時(shí)機(jī),不是鍛棒或者鍛棒鉆孔后的檢驗(yàn)狀態(tài),而是工程上經(jīng)常遇到的鍛件在制造過程中形狀的變化及熱處理工序引起的超聲波檢測(cè)時(shí)機(jī)的變化。ASME規(guī)定超聲檢測(cè)應(yīng)在熱處理之后進(jìn)行,鍛件應(yīng)處于簡(jiǎn)單形狀下,這樣可以保證能夠盡量多地覆蓋檢測(cè)體積。在某些特殊情況,不能100%地覆蓋所有體積時(shí),應(yīng)盡可能地進(jìn)行檢測(cè)并且將實(shí)際檢測(cè)情況提交給采購(gòu)方。RCC-M規(guī)定超聲檢測(cè)應(yīng)在能獲得滿意檢測(cè)結(jié)果的階段進(jìn)行,其提供了兩個(gè)參考檢測(cè)時(shí)機(jī):一個(gè)是最終機(jī)加工后;一個(gè)是最終熱處理后,下一道工序是機(jī)加工時(shí)。另外由于外形尺寸原因,當(dāng)被檢部件不能在最終熱處理后實(shí)施超聲檢測(cè),可以放在機(jī)加工中間階段進(jìn)行,對(duì)于小鍛件,也可在半成品階段進(jìn)行檢查??梢钥闯?,兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都給出了原則性的要求。在實(shí)際工程中,也經(jīng)常遇到檢測(cè)時(shí)機(jī)的問題。特別是當(dāng)最終機(jī)加工后鍛件尺寸的變化較大時(shí),參考反射體的變化會(huì)造成驗(yàn)收準(zhǔn)則的變化,如果出現(xiàn)這種情況,在采購(gòu)原材料時(shí)應(yīng)將最終尺寸信息傳遞給供貨方,即使在交貨時(shí)沒有加工到最終尺寸,但應(yīng)按最終尺寸要求的質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收,這樣才能保證最終加工后的產(chǎn)品質(zhì)量。另外,對(duì)于超聲檢測(cè)而言,外形越簡(jiǎn)單越容易執(zhí)行檢查,因此在安排超聲檢測(cè)時(shí),應(yīng)提前考慮加工工藝(比如加工臺(tái)階,內(nèi)孔,槽)等因素的影響,盡量保證最大程度地進(jìn)行全體積檢測(cè)。
在對(duì)核級(jí)棒材制成管狀零件進(jìn)行超聲檢測(cè)時(shí),應(yīng)區(qū)分對(duì)待零件鉆孔前和鉆孔后的狀態(tài),分別制定相應(yīng)的掃查方案和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。因此,在制定棒材采購(gòu)技術(shù)規(guī)程和超聲檢測(cè)技術(shù)條件時(shí),應(yīng)特別注意:
(1) 棒材階段,應(yīng)從側(cè)面進(jìn)行直射波軸向檢測(cè),對(duì)于軸向檢查不能穿透或不能保證足夠的檢測(cè)信噪比的區(qū)域,應(yīng)采用斜射波沿軸向正反兩個(gè)方向掃查代替直射波軸向掃查。
(2) 棒材階段的缺陷驗(yàn)收,可借鑒RCC-M基于波形特征與缺陷顯示的對(duì)應(yīng)關(guān)系,對(duì)單個(gè)顯示和密集顯示規(guī)定了可量化的驗(yàn)收指標(biāo),評(píng)價(jià)方便,易于執(zhí)行。
(3) 采購(gòu)規(guī)格書中應(yīng)規(guī)定鍛件鉆孔后是否要進(jìn)行斜射波掃查,當(dāng)規(guī)定采用斜射波掃查時(shí),應(yīng)特別關(guān)注選用的探頭角度與橫波檢測(cè)的有效深度范圍的關(guān)系,必要時(shí)采用液浸法、聚焦探頭等方式保證全體積檢查。
(4) 鍛件鉆孔后進(jìn)行的斜射波掃查的驗(yàn)收,采用RCC-M 2012版用EN 10228-4的參考反射體進(jìn)行驗(yàn)收時(shí),過于寬松,應(yīng)考慮選用切槽作為人工反射體。另外DAC法與DGS法對(duì)應(yīng)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)區(qū)別對(duì)待,切不可混用。
(5) 應(yīng)合理地安排超聲檢測(cè)的時(shí)機(jī),最大限度地執(zhí)行全體積檢查,保證管狀零件的最終產(chǎn)品質(zhì)量。
[1] ASME 2013 Boiler & pressure vessel code[S].
[2] 鐘志民,畢炳榮. 壓水堆承壓容器厚大鍛件超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的比較[J].無損檢測(cè),2007,29(4):217-219.
[3] 毛贏,鄭德卓,王國(guó)圈. 核電站控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)桿厚壁管材水浸超聲檢測(cè)[J].無損檢測(cè),2013,35(12):32-37.