EN 1714 焊缝无损探伤检验焊缝超声波探伤UT(中文).doc

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1、 EN1714: 1997目 录页码前言 21. 应用范围 22. 标准性规定 33. 定义和公式符号 34. 一般性要求 35. 检测前必须掌握的信息 45.1 合约双方协议的细节 45.2 检测前要求的特殊信息 45.3 书面性检测指南 5 6. 对检测人员和检测工具的要求 56.1 人员培训 56.2 检测工具 56.3 检测探头 6 7. 检测范围 6 8. 检测平面的准备 7 9. 原料的检测 710. 调整距离范围及敏感度 710.1 一般性要求 710.2 仰角 810.3 观测波 910.4 传输校正 910.5 信噪比 9 11. 检测级别 912. 检测技术 1012.1

2、一般性要求 1012.2 探头牵引 1012.3 对于检测平面垂直的不均匀性的检测 10 12.4 显示标识的安置 1012.5 显示标识的评鉴 1013. 检测报告 1113.1 一般性要求 1113.2 一般性说明 1113.3 检测设备说明 1113.4 检测技术说明 1213.5 检测结论 12附录 A：焊接类型的检测级别 13前言本“欧洲国家工业标准”是由技术委员会焊接部门 CEN/TC 121 制订的，此技术委员会的秘书处由DS主持。本“欧洲国家工业标准”必须成为有关各国国家级的工业标准，取得就此的合法地位，可能存在的与“欧洲国家工业标准”有出入的国家级工业标准应在1998年2月之

3、前撤回。相应于CEN/CENLEC 的议事规程，以下国家的国家工业标准研究院接受本“欧洲国家工业标准”。比利时、丹麦、德国、芬兰、法国、希腊、爱尔兰、冰岛、意大利、荷兰、卢森堡、挪威、奥地利、葡萄牙、瑞典、瑞士、西班牙、捷克、英国。1 应用范围本标准规定了对熔焊厚度大于或等于8毫米的金属进行手工操作的超声波检测的过程和规范，这些金属由于调控的影响带有很少的超声波减弱效应。本标准首先适用于亚铁金属的焊合(原料和焊料)，焊合面具完整的横截面。这儿所提供的检测技术许在其他某些情况下使用。例如：1) 使用其他原料时 2) 检测没有完全接合好的焊缝时 3) 使用自动化仪器进行检测时 如果这此允许情况是经

4、由合约双方协议达成一致通过的。本标准中所有超声波检测的依赖于原料变化的不同大小涉及的是具以下声波速度的钢铁：(592050)米/小时纵向波和(325530)米/小时横向波，这一点在检测其他具不同声速的原料时应得到注意。在本标准中规定了4个检级级别，其中每个都相应于一个不同的不规则现象表证的可能性，在附录A中提供了选择检测级别A、B和C的辅助支持。第4个级别在某些特殊的应用情况下使用并和本标准中的基本要求相等，这个级别由合约双方商议约定。如果合约双方商议允许，本标准允许存在一个使用以下方法中的一个评判读数的允许通过可能性： 1) 评定价值优先地立基于指针的长度和高度上。2) 评定价值立基于回波动

5、力评测帮 助下的指示器的特征和大小评鉴上。2 标准性规定本“欧洲国家工业标准”包含了或注明日期或未注明日期的来自于其他出版物的规范准则。这些规范准则在本“欧洲国家工业标准”中被引用。援引出处在下面列出，那些注明日期的规范准则所经过的后来的必动和修订一般不属于本“欧洲国家工业标准”，那些未注明日期的规范准则以它最过出版的版本为样生效。EN 473确保检测中无破坏性影响的检测人员之资格培训-普遍性基础prEN 583-1无破坏性影响的检测法-超声波检测-第一部分：一般原则prEN 583-2无破坏性影响的检测法-超声波检测-第二部分：敏感性调节和距离调节prEN 1330-4无破坏性影响的检测法-

6、术语-第四部分：超声波检测中的各种概念prEN 1712焊合体的无破坏性影响的检测-超声波检测法检测焊合体-允许范围之界线prEN 1713无破坏性影响的检测法-超声波检测-焊缝错误的特征分析prEN 12062焊合体的无破坏性影响的检测-一般规则EN 25817钢铁上的电弧焊接-评定小组对不规则现象的评定准则 (ISO 5817：1992)3 定义和公式符号在本标准中根据 prEN 12062和prEN 1330-4的定义被接受生效。单位和公式符号见表格1指针通过它们的主要方向横向或直向来区别，并被安置于焊缝轴X的位置，看图24 一般性要求本标准的目的是对焊合体超声波检测的一般方法进行统一观

7、点下的描述。在本标准中包含关于检测系统、检测准备、检测过程、检测报告的规定。所规定的特性大小，特别是探头的大小是根据 prEN 1712和prEN 1713的要求规定的，但在其他允许性规则下也可应用。本标准所推荐的技术是在考虑一般性的允许性准则的过程中为发现，探出焊接的不规则，不均匀现象而设计适应的，评测指示器的方法和允许通过准则必须由合约双方商方一致。如果约定的允许通过准则即允许性准则要求一个精确的测误和错误类型的规准。例如：在应用“可使用性规准”中，本标准中没有描述的检测程序和检测技术也被要求运用。表格1 名称和公式符号公式符号名称单位 t原料的厚度(最薄的部分)毫米DKSR一个圆盘反射镜

8、的直径毫米DQB一个横向钻孔的直径毫米l一个指针的长度毫米h一个指针的深向扩展度毫米x纵向的指针的位置毫米y横向的指针的位置毫米z深向的指针的位置毫米LZ指针的向深处投影的长度毫米lX指针的向X方向投影的长度毫米lY指针的向Y方向投影的长度毫米p完全的裂缝距离毫米5 测试之前的必需信息5.1 合约双方协议的细节以下要点必须协议达成一致：1) 起始高度的调准方法 2) 评鉴指示器读数的方法 3) 允许范围的界线 4) 检测级别 5) 生产状况和运作状况(检测在此之中进行) 6) 检测人员的资格培训 7) 横向指示器的检测范围 8) 串联技术的要求 9) 原料的检测(焊接前和焊接后) 10) 要求

9、一个书面的检测指南或者不要求 11) 对书面检测指南的质量要求。5.2 检测前必须掌握的信息在检测焊缝之前，检测员必须了解以下重要信息：-如有要求，需有书面检测说明 (见5.3)-原材料种类及加工方式 (如铸、锻或辗压)-检测时间 (考虑工作状态，包括热处理因素)-焊接完之后的热处理时间及范围-焊缝预处理及测量-对上表面的要求-焊接要求及焊接过程中的重要信息-对检测报告的要求-允许范围内的极限值-检测范围，如有要求，包括对横向显示器的要求-检测等级-检测员的技术资格-确定显示器非允许性的步骤5.3 书面检测说明普遍情况下这份标准是含书面检测说明的。如果没有，或者该标准中的检测技术对要检测的焊缝

10、不适用的话，合同双方需共同制定另外的书面检测说明。6 对检测员及检测设备的要求6.1 检测员技术资格根据该标准进行无损坏性焊缝检测的人员必须达到EN473或重要工业部门相应等级的技术资格水平。除了掌握运用超声波技术进行焊缝检测的一般性知识以外，检测员还必须熟悉与焊接种类相关的焊缝检测过程中出现的特殊问题。6.2 检测设备该标准中提到要求使用的每一台检测机器都必须符合重要欧洲标准的要求，若涉及该领域的相关欧洲标准尚示出台，也可以使用相应的国家标准。6.3 探头6.3.1 频率频率范围必须在2MHz到5MHz之间，并且在选择频率时，不应超出允许范围的极限值。首次检测时，频率应在不超出以上允许范围的

11、前提下尽可能低一些，如果计算根据以长度及振幅为基础的允许极限值来进行的话(比如prEN 1713标准)的标准来检测的话，频率可以选择高一些的，以改善分辩率。频率为1MHz的声波可以用于长波程及普通的波衰减情况下的焊缝检测。6.3.2 入射角检测过程中若使用横波，且波束是由对面的上表面反射而来的，那么波束的入射角务必大于或等于350，且最好不大于700。若有多个入射角，那么至少要有一个角探头符合该条件。此外，至少有一个入射角尽可能与焊缝侧面成直角，如果检测中要求使用两个或更多的入射角，额定入射角之间相差至少100，如果焊缝呈弯曲状，探头和对面反射面的入射角大小可以借助横截面图或按照 prEN 5

12、83-2中所说的方法加以确定，如果入射角不能按上述标准确定的话，务必在检测报告中简要介绍一下入射条件，未检测范围及出现的困难与问题。6.3.3 探头与弯曲检测面之间的配合检测面与探头底部之间的缝隙不能超过0.5mm。只要满足以下等式 D15a(其中D指检测物的直径，单位mm；a为检测方向上的探头底部的长度)，圆柱形及球形的上表面一般来说都能达到该要求，若不符合要求，探头底部就必须与上表面的弯曲相配合，灵敏度及范围相应地也要作一定调整。7 检测范围如图1，检测范围包括焊缝及焊缝两边至少10mm宽或热流区那么宽(取更宽的那个宽度)的原材料。手工检测时必须包括总的检测范围，如果在至少一个检测方向上有

13、个别检测范围不能顾及，亦或检测面的入射角不符合6.3.2中所述的要求，合同双方应共同探讨采用其它或附加的超声波技术或其它无损坏性检测方法进行检测，某些情况下，可能要求去掉焊缝的超高部分。1 检测范围的宽度2 检测面图1：纵向显示检测的检测范围实例附加检测方法可以有如下几种：采用收发角探头、锯齿波探头，采用其它超声技术或其它检测方式，如深入检测法、漏磁检测法、透视检测法等。在选择检测方法或附加检测方法时应该考虑焊接种类及不规律性的方向。8 检测面的预备如图1所示，为了顾及整个检测范围，检测面应该足够大，如果通过扫描上、下槽的两面可以覆盖同样大的检测范围，扫描面的宽度可以适当减小。检测面必须平整，

14、且无妨碍耦合的脏物(如锈、铁渣、焊接时的飞溅物，缺口及波纹)检测面的波纹度须达到一定的要求，即不能使探头和检测面之间的缝隙超过0.5mm。若出现此类情况，检测面就要进行再加工了。上表面的局部不均性(如沿着焊缝边缘的地方可能与探头之间存在1mm的缝隙)只有在这种条件下才是允许的：即至少附加一个入射角从这一边进行检测，因为彼此间过大的缝隙而导致检测范围受限，因而这项附加检测是必要的。无论如何，从检测面来评价显示器时，检测面与探头之间的缝隙不能超过0.5mm。波束在检测面和上表面被反射。粗糙度小于等于Ra=6.3m的机器加工的上表面和粗糙度小于等于Ra=12.5m的辐射上表面都可以看作具有检测能力。

15、9 原材料的检测原材料应该在焊接前或焊接后在检测范围内用直角探头进行检测，如果可以证明角探头检测不受不均性和波衰减的加大影响的话(如果生产检验过程中的早期检测)原材料检测可以不进行。如果不均性会影响角探头检测的话，必须估计这种影响的大小，并且在检测过程中适当考虑这种影响，如果未能找到一种令人满意的超声波检测方式，合同双方应当考虑采用其它检测方式(如透视检测法)。10 调整距离范围及敏感度10.1概述在每次检测之前，都必须按照此标准及prEN 583-2进行距离和敏感度调整。每次调整至少须4小时且检测结束后还要进行审核。系统调整改变了或可能改变时，也须进行检测审核。如果审核过程中出现误差，必须采

16、取表2所述的修改措施。图表 2：敏感度及检测范围修改意见检测敏感度修改意见1误差4dB进行进一步检测之前必须先调整检测设备。2敏感度降低4dB设备调整须进行修改，且到今为止进行的检测都必须重做。3敏感度升高4dB设备调整须进行修改，且所记录的显示结果要重新测定。距离范围修改意见1误差2%校正范围进行进一步检测之前必须先调整检测设备。2误差2%校正范围修改设备调整，且到今为止所进行的检测都必须重做。表 3：方法2中用横波和角探头进行检测时的仰角 (AVG)探头额定频率(MHz)原料厚度(mm)8t1515t4040t1001.52.5-DKSR=2mmDKSR=3mm35DKSR=1mmDKSR

17、=1.5mm-图表 4：方法2中的长波仰角 (AVG)探头额定频率(MHz)原料厚度(mm)8t1515t4040t1001.22.5-DKSR=2mmDKSR=3mm35DKSR=2mmDKSR=2mmDKSR=3mm10.2 仰角以下仰角的确定方法中须选其一：方法一：仰角为直径3mm的横孔的位移-振幅特性曲线(DAC-曲线)。方法二：以图片作反射体，采用位移-加强-长度(AVG)方法进行调整的横波及纵波仰 角如表3、4所示。方法三：仰角为深1mm的矩形槽孔的位移-振幅特性曲线(DAC-曲线)。纵向检测： DKSR=6mm (适用于所有壁厚)10.3 观测波所有的显示结果，若达到或超过了以下

18、极限值，都必须重新估计：方法一、三：仰角10dB (33% DAC)方法二 ：仰角4dB (如表3、表4)纵向检测 ：DKSR=6mm (适用于所有壁厚)10.4 传输校正如果要确定校正或标准测试体的仰角，必须对被检测物的相当数量的部位进行测量，这些部位应能体现被检测物和标准测试体之间的波传输差异。PrEN 583-2中有合适的技术与方法。假如被测物与标准测试体之间的波传输差异小于或等于2dB，则不需要校正，如果该差异大于2dB，且小于等于12dB，就必须进行传输校正了，如果传输损耗超过12dB，检测报告中必须写明其原因，如有必要检测面也要修改。需要大幅度校正时万一没有相关说明书，必须复测被测

19、物不同部位的波衰减情况，波衰减大的地方应该考虑校正。10.5 信噪比焊缝检测过程中观测波至少要比接缝显示高12dB，(除了上表面以连接为条件的视显示之外)。经合同双方同意，这个要求可以适当降低。 图2：坐标系统11 对于焊接的质量要求取决于所使用的材料，焊接过程和观察条件。为符合要求，欧洲标准规定了四个检测级别(A、B、C和D)。由于提高的检测耗费，如模板使用数量增大，表面处理费用，级别A至C的出现率高一些。级别D适用于特别用途，需要一份文字检测说明，必须包括欧洲标准的要求。检测级别由评价组来决定(例如根据欧洲标准25817)。适当的级别在焊缝检测标准(例如欧洲检测标准12062)，产品标准或

20、其他文件中都有说明。如果使用欧洲检测标准12062，建议使用表5中的级别。表 5：建议检测级别级别根据EN 25817而定的评价组ACBDC待定D特殊用途在级别A到级别C中，对于不同连接方式的特殊要求，在附A中有说明。需要注意的是所阐述的连接方式都是最佳状态下的情况。如果实际的使用标准的要求及检测级别的要求。在这种情况下，必须写出书面的检测说明。12 检测技术12.1 总述超声波检测必须根据欧洲检测标准 583-1及以下步骤来进行。12.2 探头牵引在使用角探头时(如图1所示)，探头可以入射方向为标准向左或向右轻微偏转10o 。12.3 对与检测平面垂直的不均匀性的检测与检测平面垂直的不均匀性

21、用平常的技术，用角探头很难测出。对于这种不均匀性应该使用特殊的检测方法，特别是对于壁厚的焊槽。关于这项技术的使用合同须达成协议。12.4 显示标识的安置被检测体上的显示标识的安置必须通过建立一个坐标系统来确定。如图2 所示。须在检测表面上选出一个点作为参考点。如果被检测体有各个检测面，则在每个检测面上都需找出参考点。这种情况下，需要小心仔细地确定各参考点之间的关系。为了正确确定各参考点的显示标识的绝对位置。若检测圆形焊缝，则内部及外部参考点的确定可以在焊接之前进行。12.5 显示标识的评论12.5.1 总述所有位于观察阀之上的重要的显示标识必须根据12.5.2到12.5.4中的结论进行评论。1

22、2.5.2 最大回波高度所有的回波高度必须通过探头运动而达到最高并且根据商定的仰角而记录。12.5.3 显示标识的长度一个显示标识在横向及纵向上的长度要与欧洲标准上所确定的符合安全限度的技术标准或与半值法(6分贝临界)相一致(如果无其他异议)。12.5.4 深度方向上的显示的尺寸评定深度方向上的显示标识只能根据协议来进行，如果可能，请使用下列方法：对于可能引起多个显示标识的不均匀性，其深度方向(h)上的尺寸必须通过一项技术来确定，在这项技术中，深度方向上的回波音量也有评。如果一个显示在深度方向上达到或超过3mm，建议对此显示进行记录，也可以共同商定另一个作记录的最低值。12.5.5 不均匀性的

23、记录如果合同双方达成协议或使用的允许限度要求，不均匀性可详细记录。13 检测报告13.1 总述检测报告必须以欧洲标准为原则，至少应包括以上几点：13.2 总说明a) 检测对象的记录-材料和产品形式-尺寸-焊缝或焊接连接部分的情况-几何外形的草图 (如果必要)-焊接方法的说明，焊接明细表和热处理说明-生产情况-检测表面的构造-如果检测对象的温度处0oC到40oC之外，检测一下其温度b) 合同的要求，如检测规范，准绳，说明，特殊协议等。c) 检测的地点与时间d) 检测位置的名称和检测人员的姓名和证明e) 监督人员的姓名13.3 检测设备说明a) 如果需要，写明所使用的超声波器材的厂家和型号及器材号

24、码。b) 如果需要，写明所使用的探头的厂家，型号，额定频率和实际入射角度及探头识别号码。c) 所使用的比较探头草图的说明d) 耦合物(方法)13.4 检测技术说明a) 如果需要使用，写明检测级别和检测说明b) 检测范围c) 检测的位置d) 如12.4中所说明，所使用的坐标系统的参考点和说明e) 将探头定位。要么根据附录A或通过草图来说明f) 校正范围g) 敏感性校正的类别与数值(仰角定位和传送校准的所用数值)h) 仰角i) 基础材料的检测结论j) 允许限度标准k) 与欧洲标准的编差或与所涉及协议的偏离13.5 检测对于所记录显示的表格形式的总结(或草图)，并已说明a) 如图12.4所示，显示标

25、识的坐标图，对于所使用的探头和入射角度的细节说明b) 如12.5.2所写，最大回波高度以及显示标识的类型和尺寸c) 如12.5.3中所写，显示标识的长度d) 允许限度的评定结论附录 A(信息)焊接类型的检测级别见图A.1至A.7，表A.1至A.7角焊头纵向的显示标识检测垂直探头的检测角探头横向的显示标识检测跃迁距离检测表面宽度1 第1页2 俯视图3 第2页4 侧视图5 跃迁部分的检测表面宽度所有的检测尽量从两面进行 图A.1：板材与管材上的对焊槽 表A.1： 板材及管材上的对焊槽检测级别材料厚度mm纵向显示标识横向显示标识所需数据入射总次数说明所需数据模板角度探头位置检测面宽度探头位置入射角探

26、头定位入射次数 说明纵向检测垂直探头检测探头横向检测A8t151A或B1.25p-21)1(X和Y)或(W和Z)23)15t401A或B1.25p-21)1(X和Y)或(W和Z)43)B 8t151A或B1.25p-25)1(X和Y)或(W和Z)43)15t4026A或B1.25p-42)、5)1(X和Y)或(W和Z)43)40t162A或B1.25p-42)2(X和Y)或(W和Z)83)60t1002A或B1.25p-42)2(X和Y)或(W和Z)43)、4)C8t402A或B1.25pG或H102)、4)2(C和D)或(E和F)84)1)根据协议将一面上的入射次数减少2)根据协议利用串联增

27、加检测3)只是在特殊协议中有要求4)涂盖位置的构造须与步骤8中的要求相一致。对涂盖位置的打磨是必要的。在圆形焊槽的条件下，只须打磨外部的涂盖位置。5)如果只可一面进行，必须使用2个入射角。6)厚度15t25时，一个入射角足够，条件是检测频率小于3MHz. 1 第一部分2 第二部分3 剖面图4 侧视图检测表面的宽度由字母 a b c d e f g 标出 图A.2： 横向-脉冲连接 表A.2：横向-脉冲连接检测级别基本材料厚度mm纵向显示标识横向显示标识所需数据入射总次数 所需数据入射角探头定位表面宽度探头定位表面宽度入射角探头定位表面宽度入射总次数 说明纵向检测垂直探头检测横向检测A8t151

28、A或B1.25p或C3)-1-1)15t401A或B1.25pC3)c2-1)B 8t151A或B1.25pC3)-21F和G c22)15t401A和B1.25pC3)c31F和G c62)1(X和Y)或(W和Z)f+g40t16 2 A和B 0.75p C3) c5 1F和G c 6 2)1(X和Y)或(W和Z) f+gC8t151A和B1.25pC3)c32F和G c42)15t402A和B1.25pC3)c71F和G c62)1D和Ed+e1(X和Y)或(W和Z)f+g40t100 2A和B0.75pC3)c72F和G c122)1D和Ed+e2(X和Y)或(W和Z)f+g1003A和

29、B0.75pC3)c92F和Gc122)1D和Ed+e2(X和Y)和(W和Z)f+g1)无法使用2)只能按照特殊协议执行3)如果位置C不可能，可将位置A与B串联后来代替 1 剖视图2 俯视图3 第一部分： 圆柱形容器或板材4 第二部分： 支撑5 垂直探头检测表面的宽度由字母 a b c d e 来标出 图A.3： 贯通支撑物的焊缝 表A.3： 贯通反撑物的焊接检测级别原材料厚度mm纵向显示标识横向显示所需数据入射总所需数据入射角探头定位检测面宽度探头定位检测面宽度次数 入射角探头定位入射总次数 说明纵向检测横向检测A8t151A 1.25p或C c1-1)15t401A或F或1.25pC c2

30、-1)1DdB 8t151A或 1.25pC c21(U和V)或(X和Y)或(W和Z)22)Dd15t401A或1.25pC c 2或31 (U和V)或(X和Y)或(W和Z)22)D和Ed+e40t60 1 A或B1.25p C c4 1(X和Y)和(W和Z)42)D和E d+e 60t1002A和B0.5pCc72(X和Y)和(W和Z)82)1D和Ed+eC8t151A或B1.25pCc31(U和V)或(X和Y)和(W和Z) 2或42) 1D或Ed或e15t402A或B0.5pC c52(X和Y)或(W和Z) 82)2D或Ed+e40 2A和B0.5pC c9(X和Y)和(W和Z) 82)2

31、D和Ed+e 1) 无法使用 2)只能依据特殊协议来执行 1 剖视图2 侧视图3 第一部分4 第二部分检测面宽度由字母a b c 标出 图A.4： 纵向脉冲连接 表 A.4： 纵向脉冲连接检测级别原材料厚度mm纵向显示横向显示所需数据入射总次数所需数据入射总次数说明入射角探头定位检测面宽度探头定位检测面宽度入射角度探头定位 纵向检测横向检测A8t151A或B或H1.25p或C或c1-1)15t401A或B或H1.25pCc2-1)B8t151A或B或H1.25p或C或c11(F和G)或(X和Y)22)15t402A或B或H1.25pCc32(F和G)或(X和Y)42)40t1002(H或A)和B0.75pCc52D和E42)、3)C8t151(H或A)和B1.25pCc31D和E22)、3)15t402(H或A)和B1.25p