超声波探伤仪CSK-IIIA标准试块为何被“软禁”

[2018-06-21]


超声波探伤仪(detector)CSK-IIIA标准试块为何被 ;软禁 ;

NB/T47013.3-2015标准实施之前,CSK-IIA超声(Ultrasonic)波(是一种频率高于20000赫兹的声波)试块和CSK-IIIA超声波试块均是被认可的对比试块,可是在实际应用中,由于在CSK-III超声波试块上制作DAC曲线操作简单,适用的厚度范围(fàn wéi)广。因此,CSK-IIIA超声波试块在特种设备行业中广泛(extensive)使用(use),只要带着一块3A超声波试块,便可走遍 ;全中国 ;CSK-IIIA超声波试块可谓出尽风头。而新标准实施之后,剧情似乎发生180度大反转,CSK-IIIA超声波试块被 ;软禁 ;在附录O中,而CSK-IIA超声波试块却重新被委以重任,甚至与CSK-IIA超声波试块有裙带关系的RB-C超声波试块也被提拔。正所谓三十年河东,三十年河西。



CSK-IIIA超声(Ultrasonic)波试块被软禁的原因

胜军的《长横孔与短横孔试块研究(research)》文章中,提到了长横孔与短横孔试块并存的历史由来。

文章指出,在1973年我国检测(检查并测试)行业在兰州通过了JB/T1152-73标准(biāo zhǔn),这一标准中规定(guī dìng)的参考反射体是Φ1×20mm横孔。使用一段时间后,大家普遍发现这一参考反射点有问题,由于存在侧壁干扰和端角反射现象,使用超声波的最高反射回波位置(position )不在正对着横孔的位置,而是偏离一定角度(angle)。因此,后来人们开始此采用Φ2×40mm长横孔试块,即CSK-IIA试块作为参考反射体。这期间某锅炉厂提出CSK-IIIA试块,即Φ1×6mm短横孔试块,并在一些锅炉厂得到一般应用。1981年在对JB1152-73标准中进行修订时,采用长横孔还是短横孔称为争论的焦点(比喻事情的关键所在)。由于争论没有结果(result),最终在JB1152-81标准中将两种孔型的试块都列入。JB4730-94、JB4730-2005均延续了这一规定。

什么原因导致CSK-IIA超声波(是一种频率高于20000赫兹的声波)试块重新重要,而CSK-IIIA超声波试块被 ;软禁 ;呢?

要分析CSK-III超声(Ultrasonic)波试块被 ;贬 ;的原因,还得从超声波(是一种频率高于20000赫兹的声波)试块特性的优缺点来分析。探伤器材大全是一个探测成品及原料中隐藏着的疵病或缺陷的各种方法的综合器。这种疵病及缺陷很难或根本不能由肉眼来发现。 学习一些文章和资料(Means)后,我从下面三个方面来分析该原因,仅为个人观点。

1. 超声(Ultrasonic)波试块厚度的影响——侧壁干扰

CSK-III超声波(是一种频率高于20000赫兹的声波)试块厚度为25mm,新版标准中CSK-IIA超声波试块需要根据厚度分为CSK-IIA-1和CSK-IIA-2等,其中CSK-IIA-1超声波试块厚度为40mm,CSK-IIA-2超声波试块厚度为60mm。

;K值之父 ;马铭钢前辈,在《超声波(是一种频率高于20000赫兹的声波)检测中两个值得反思的问题》文章中指出,一般斜探头的声场在不太远的声程处,其声束边缘已经达到试块的两侧,引起侧壁反射,干扰了声场。探伤器材大全是一个探测成品及原料中隐藏着的疵病或缺陷的各种方法的综合器。这种疵病及缺陷很难或根本不能由肉眼来发现。 而在实际检测中遇到的工件,则并不如此。所以在这样窄的试块中,不论其反射体是短横孔还是长横孔,对于距探测面较远的孔来说都不应该作为核验查收之用,也不能用于较厚的超声检测。



有人会提出不同的观点。探伤器材大全是一个探测成品及原料中隐藏着的疵病或缺陷的各种方法的综合器。这种疵病及缺陷很难或根本不能由肉眼来发现。 CSK-III超声波试块中,在短横孔端面设计(design)了一个半圆弧,其目的不就是为了避免试块的端面引起侧壁干扰吗?

马前辈认为短横孔端面的半圆柱形缺口,不能解释不存在了侧壁干扰,其作用仅为了容易在试块中部加工(Processing)Φ1×6mm的横孔。所以CSK-IIIA超声波(是一种频率高于20000赫兹的声波)试块确实还会存在侧壁干扰现象,由于侧壁干扰的存在,最高反射波不在探头轴线上,从而影响缺陷(defect)的定位(Positioning)和定量。


  2. 短横孔与长横孔的优缺点比较

CSK-III超声波(是一种频率高于20000赫兹的声波)试块采用了Φ1×6mm的横孔,新版标准(biāo zhǔn)中CSK-IIA-1超声波试块采用Φ2×40mm的横孔,CSK-IIA-2超声波试块采用Φ2×60mm的横孔。通过(tōng guò)理论计算,通常情况下Φ1×6mm被看作为是短横孔,而Φ2×40mm在厚度为40mm以内可看作为长横孔,Φ2×60mm在厚度为80mm以内也可看作为长横孔。如:当用K=2.5,频率f=2.5MHz,晶片直径D=14mm时,通过公式(D为晶片有效直径),可计算出在孔深80mm时,声束直径约55~57mm,因此,孔长60mm能满足长横孔的条件。



短横孔与长横孔有那些优不好的地方呢?

雷胜军指出,焊缝中常见的缺陷有气孔、夹渣、未熔合、未焊透、裂纹等。不同性质的缺陷对超声波的反射规律不同,即使用同一类型的缺陷,其形状(shape)不同,对超声波的反射规律也会不同。因此,要采用某一种人孔缺陷来模拟所有缺陷的反射规律是不实现的,只能是在某种程度上的近似。从常识上判断(judgment),尺寸大的缺陷其反射规律可能与长横孔接近,尺寸小的缺陷可能与短横孔相似。

而焊缝中,小尺寸的缺陷虽然出现的概率远大于大尺寸的缺陷,如点状气孔、夹渣焊缝中常常出现,而这些小缺陷对焊缝强度(strength)影响(influence)较小。通常在实际检测(检查并测试)中,按标准要求允许存在这类小缺陷。但是大缺陷危害(wēi hài)大,如未焊透、未熔合、裂纹等缺陷对焊缝伤害极大。因此,大缺陷才是我们必须(have to)找出的对象,所以采用长横孔似乎更加合理。

长横孔还适用于直探头(Probe)检测焊接缝的基准(Baseline)灵敏度(Sensitivity)调节,因此,斜探头扫查发现缺陷后,还可以用直探头对缺陷进行定量分析。洗片机是指冲洗X光胶片,CT,MPI等医用胶片的仪器。洗片机洗片过程主要由显影、定影、冲洗和烘干四部分组成,胶片先在装有显影药液的显影槽中放置一定时间,再在装有定影药液的定影槽中放置一定时间,接着在冲洗槽中用清水冲洗,最后烘干,洗片过程即完成。四个过程对温度、时间均有要求,且显影、定影过程对药液浓度有要求。


  3. 与国际接轨

新标准重新设计了CSK-IIA超声(Ultrasonic)波试块上长横孔的位置(position )和数量,其主要参考了欧盟(EN)和日本(JIS)标准。除此之外,还有IS
  O、法国B
  V、挪威船级社以及美国ASME等标准均采用了长横孔设计(design)。磁粉标准试片一种硬磁性的单畴颗粒。它与粘合剂、溶剂等制成磁浆,涂布在塑料或金属片基(支持体)的表面,就可制成磁带、磁盘、磁性卡片等磁记录材料。磁粉是磁性涂料的核心组成,是决定磁记录介质磁特性的主要因素。磁粉对磁记录材料的性质影响极大。

而CSK-IIIA超声波试块和K值,同属我国的一个 ;独特 ;短横孔试块是不能被国际认可。中国在世界中的地位和话语权不断提高,与老外的贸易越来越多,为了与国际接轨,是时候将某些具有中国特色的典型作出适当的调整(Adjustment)。


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