【正文】 因此 ， 本標準規(guī)定奧氏體鋼和雙相鋼板材可按碳鋼和低合金鋼板材的方法進行檢測 ， 但同時也考慮到這些試驗主要是針對 50mm以下的奧氏體鋼和雙相鋼板材 ， 對于壁厚比較厚的奧氏體鋼板材來說 ， 由。由于沒有相應(yīng)的標準可執(zhí)行，因此許多單位對此做了大量的試驗研究，并進行了一些解剖驗證。 60 不銹鋼板檢測 國內(nèi)以前鋼板超聲檢測標準如 JB11507 ZBJ7400388等都明確規(guī)定，其檢測內(nèi)容不包括奧氏體鋼板材和雙相鋼板的超聲檢測。如奧氏體不銹鋼板可參照普通鋼板的規(guī)定進行超聲檢測；奧氏體不銹鋼鍛件可按本標準進行檢測，奧氏體不銹鋼焊接接頭應(yīng)采用射線檢測，在特定場合可用超聲檢測進行補充檢測。 鐵素體型和馬氏體型不銹鋼，一般采用碳鋼和低合金鋼檢測方法檢測。如 0Cr18Ni1Cr18Ni9Ti等，通常在固熔、穩(wěn)定化處理后使用。如 1Cr1 2Cr13等，主要在淬火加回火狀態(tài)下使用。如 0Cr1 Cr17Ti等，主要在退火狀態(tài)下使用。 59 不銹鋼檢測 本標準涉及的不銹鋼主要有鐵素體型、馬氏體型、奧氏體型和雙相不銹鋼等四種。 適用于鋼板 、 鋼管 、 鍛件等工件的橫波檢測 ， 也可模擬其他工件或焊縫表面或近表面缺陷以調(diào)整檢測靈敏度 。 通常適用于直探頭和雙晶探頭的校準和檢測 。 適用各種 K值探頭 。 ② 、 短橫孔在近場區(qū)表現(xiàn)為線狀反射體特征 ， 在遠場區(qū)表現(xiàn)為點狀反射體特征 。 一般代表工件內(nèi)部有一定長度的裂紋 、未焊透 、 未熔合和條狀夾渣 。 JB4730標準涉及的超聲校準用反射體有長橫孔 、 短橫孔 、 橫通孔 、平底孔 、 V型槽和其他線切割槽等 。 對比試塊的外形尺寸應(yīng)能代表被檢工件的特征 ， 試塊厚度應(yīng)與被檢工件的厚度相對應(yīng) 。 由于 A型脈沖超聲波探傷儀采用的是脈沖波 ， 究其根源來說 ， 頻率這一概念有時是不明確的 。 10%， 并將其作為重要參數(shù)加以控制 ， 以減少干擾 ， 提高超聲檢測可靠性 。 因此其實際工作頻率往往與公稱頻率差距比較大 ， 嚴重地影響了檢測結(jié)果的可靠性 。 尤其是鍛件直探頭檢測時 ， 直接采用頻率和波長計算缺陷當量直徑 ， 因此影響更大 。 因此本標準規(guī)定：儀器和直探頭組合的始脈沖寬度 （ 在基準靈敏度下 ） ：對于頻率為 5MHz的探頭 ，寬度不大于 10mm；對于頻率為 ， 寬度不大于15mm。 對于中薄鋼板 （ t＞ 20mm） 單直探頭超聲檢測來說 ， 其厚度方向檢測范圍本來就比較小 ， 如果再考慮到檢測盲區(qū)的影響 ， 可以檢測的部位就屈指可數(shù)了 ， 這樣的檢測結(jié)果對于保證鋼板的質(zhì)量水平 ， 提高鍋爐 、 壓力容器的長周期安全是不利的 。 mm值大 ， 發(fā)射強度大 ， 始脈沖寬度大 。 始脈沖寬度是指在一定的靈敏度下 ， 示波屏上高度超過滿刻度 20%的始脈沖延續(xù)長度 。 56 始脈沖寬度 盲區(qū)是指從探測面到能夠發(fā)現(xiàn)缺陷的最小距離 。 此外還有水浸探頭等 。 主要通過改變渦流與恒定磁場的方向 ， 產(chǎn)生超聲縱波 、和橫波 。 這種探頭通常在 400～ 700 ℃ 高溫下使用 。 可實現(xiàn)縱波 、 橫波 、 表面波和板波檢測 。 根據(jù)耦合情況不同 ， 可分為水浸聚焦和接觸聚焦兩種 。 聚焦探頭：根據(jù)焦點形狀不同可分為點聚焦和線聚焦 。 雙晶探頭 （ 分割探頭 ） ：雙晶探頭有兩塊壓電晶片 ， 一塊用于發(fā)射超聲波 ， 一塊用于接收超聲波 ， 根據(jù)探頭入射角不同 ， 分為雙晶縱波探頭和雙晶橫波探頭兩種 。 55 — 探頭種類和結(jié)構(gòu) 超聲波探頭的種類很多 ， 主要有以下幾種： 單直探頭：直探頭主要用于發(fā)射和接收縱波 ， 又稱為縱波探頭 。當探頭在工件表面移動時 ， 熒光屏上可顯示工件內(nèi)部缺陷的平面圖象 ， 但不能表示深度 。 C型顯示超聲波探傷儀： C型顯示也是一種圖象顯示 ，探傷儀熒光屏的橫坐標和縱坐標都是靠機械掃描來表示探頭在工件表面的位置 。 探傷儀通過探頭向被檢測工件周期性發(fā)射不連續(xù)且頻率不變的超聲波 ， 根據(jù)聲波的傳播時間及反射幅度來判斷工件中缺陷的位置和大小 ，這是目前使用最廣泛的超聲波探傷儀 。 52 承壓設(shè)備超聲檢測標準的發(fā)展過程 JB115073《壓力容器用鋼板超聲波探傷》、JB115173《高壓無縫鋼管超聲波探傷》、 JB115273《鍋爐和鋼制壓力容器對接焊縫超聲波探傷》、JB75573《壓力容器鍛件技術(shù)條件》 → JB115281《鍋爐和鋼制壓力容器對接焊縫超聲波探傷》、JB314482《鍋爐大口徑管座角焊縫超聲波探傷》、GB416384《不銹鋼管超聲波探傷方法》、 JB396385《壓力容器鍛件超聲波探傷》、 GB577786《無縫鋼管超聲波探傷方法》、 GB773486《復(fù)合鋼板超聲波探傷方法》 → ZBJ7400388《壓力容器用鋼板超聲波探傷》、 GB1134589《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級》、 GB/T297091《中厚鋼板超聲波探傷方法》 → JB473094《壓力容器無損檢測》、 JB473396《壓力容器用爆炸不銹鋼復(fù)合鋼板》 → JB473094《壓力容器無損檢測》 → JB4730《承壓設(shè)備無損檢測》 53 承壓設(shè)備相關(guān)的國外超聲檢測標準 日本： JIS3060《鋼焊縫超聲波探傷方法及探傷結(jié)果的等級分類方法》、 JIS3050《管道焊縫無損檢測方法》、JISG0801《壓力容器鋼板超聲波檢測》、 JIS3080《鋁焊縫超聲波斜角探傷方法及探傷結(jié)果的等級分類方法》； 德國： DIN54123《復(fù)合層超聲波檢驗》、 DIN54125《焊縫超聲波檢驗》、 DIN54126《超聲波檢驗一般規(guī)則》； 美國： ASMEE114《接觸脈沖縱波反射超聲檢驗》、 ASMEE164《焊縫超聲波檢驗》、 ASMEA388《大型鋼鍛件超聲波檢驗方法》、 ASMEA435《壓力容器鋼板超聲波檢驗方法》； 英國： BS3923《焊縫超聲波檢驗方法》、 BS3889《管子無損檢測》、 BS4124《鋼鍛件超聲波檢驗方法》、 BS5996《鋼板超聲波檢驗及質(zhì)量評定方法》； 國際標準化組織： ISO2400《用于鋼焊縫超聲檢驗用校準參考試塊》、 ISO7963《用于鋼焊縫超聲檢驗的 2號試塊》、ISO9765《埋弧焊承壓鋼管 焊縫縱向和橫向缺陷超聲波檢測》。 94標準對此是這樣處理的 ， 明確規(guī)定當評定區(qū)附近缺陷較少 ， 且認為只用該評定區(qū)大小評定級別不適當時 ， 經(jīng)供需雙方協(xié)商 ， 可將評定區(qū)沿焊縫方向擴大三倍 ， 求出缺陷總點數(shù) ， 用此值的 1/3進行評定 。 黑度大的圓形缺陷定義為深孔缺陷 ,當焊接接頭存在深孔缺陷時 ， 接頭質(zhì)量評為 Ⅳ 級 。 但由于對深孔缺陷的判斷缺乏明確的判據(jù)和門檻值 ， 所以在 94標準中對此沒有明確的規(guī)定 。 50 — 深孔缺陷質(zhì)量分級 深孔缺陷 （ 針孔缺陷 ） 是承壓設(shè)備焊接接頭的一種危害性潛在缺陷 ， 一旦出現(xiàn)問題將會產(chǎn)生災(zāi)難性事故 ， 給人民的生命財產(chǎn)帶來巨大威脅 。 在其他情況下 ， 底片上測出的影象投影寬度通常就作為缺陷的寬度來考慮 。 ? 缺陷在底片上的影象寬度通常是由缺陷的投影寬度加上總的影象不清晰度構(gòu)成的 。 當缺陷長度方向與膠片方向有明顯夾角時 ， 評片可按經(jīng)驗對缺陷投影長度乘上一個修正系數(shù)來確定缺陷長度 。 ? 因此 ， JB4730標準規(guī)定當?shù)灼蟽蓚€或兩個以上條狀夾渣在一條直線上 ， 且相鄰間距小于較小夾渣長度時 ， 應(yīng)作為一個缺陷處理 ， 其間距也應(yīng)計入 。 由于斷裂力學(xué)認為影響焊接接頭強度的主要因素不是缺陷的長度而是缺陷在壁厚方向的尺寸 （ 即自身高度 ） 。 在 承壓設(shè)備 焊接接頭檢測時 ， 也多次發(fā)現(xiàn)過類似現(xiàn)象 。 48 相鄰條狀缺陷迭加 由于條狀夾渣類缺陷一般呈細長形 ， 端部曲率半徑很小 ，應(yīng)力線密度較大 。 ? Ⅲ 級焊接接頭：基本上不考慮疲勞強度焊接接頭 ， 主要包括低壓或工作介質(zhì)為無害氣體以及只承受靜載荷的焊接接頭 。 ? Ⅱ 級焊接接頭：對疲勞強度有一定要求的焊接接頭 ， 即高壓或工作介質(zhì)為有害氣體焊接接頭 、 以及承受較大動 、 靜載荷或有限循環(huán)次數(shù)交變載荷的焊接接頭 。 這類焊接接頭對疲勞強度要求相當高 ， 因此一般應(yīng)采用較高的質(zhì)量等級 （ 即 Ⅰ 級 ） 。 因此 JB4730中鋼焊接接頭射線檢測質(zhì)量級別主要是根據(jù)由缺陷引起的疲勞強度降低程度來確定的 ， 共分為四級 。 47 焊接接頭射線質(zhì)量級別 ? 鋼焊接接頭質(zhì)量級別的確定與承壓設(shè)備所承受載荷的性質(zhì) 、 大小 、 溫度 、 介質(zhì)以及環(huán)境條件有關(guān) 。 ? ③ 、 對于厚焊接接頭檢測條件也不致太苛刻 。 ? 這樣規(guī)定主要考慮了 3個因素： ? ① 、 應(yīng)使檢測范圍盡量能保證覆蓋整個熱影響區(qū) ， 這樣對保證焊接接頭的質(zhì)量是十分重要的 。 在暗室中可識別的黑度范圍在平常室內(nèi)可識別的黑度范圍射線照相影象對比度△D△Dminlg△DD圖 觀片環(huán)境亮度對缺陷或象質(zhì)計圖象識別的影響 46 膠片寬度選取 ? JB4730標準對于射線和超聲檢測的焊接接頭寬度范圍進行統(tǒng)一的規(guī)定 ， 底片評定范圍的寬度一般為焊接接頭本身及焊接接頭兩側(cè) 5mm寬的區(qū)域 。 在實際評片時 ， 由于各方面的原因 ， 人們需要能在比較大的黑度范圍內(nèi)對底片進行評定 。 由圖可知 ， 在暗淡室內(nèi)觀察線徑為 d的金屬絲影象時 ，若底片黑度為 D， 影象對比度為 ΔD ， 則其關(guān)系可用凸形實線來表示；假如觀片環(huán)境的亮度比較大時 ， 底片黑度 D不變 ， 而影象對比度則由虛線所示 。因此 JB4730標準規(guī)定采用較高的底片黑度。 ? 金屬絲影象的對比度，界限識別對比度和底片黑度 D之間關(guān)系如圖所示，在 Ⅰ 區(qū)和 Ⅲ 區(qū)由于 ΔD ＜ ΔD min，所以不能識別金屬絲的影象，只有在 Ⅱ 區(qū)的黑度范圍內(nèi)，由于 ΔD ≥ΔD min，所以能夠識別。 44 底片黑度范圍 ? 在 底片上 ， 能否識別或辨認出缺陷的影象主要取決于影象在底片中形成的黑度 ΔD （ 照相對比度 ） 與界限識別對比度之間的關(guān)系 。 但由于目前 承壓設(shè)備 用材比較復(fù)雜 ， 新鋼種和材料不斷涌現(xiàn) ， 給線型象質(zhì)計的使用范圍帶來混亂 。 此外增感屏的種類和與膠片的放置也將影響固有不清晰度 。 對 A級而言 ， 其 Ug的計算公式為Ug≤δ 1/3/（ δ 為工件厚度 ） ；對 AB級 ， 其 Ug的計算公式為 Ug≤δ 1/3/10；對于 B級來說 ， Ug的計算公式為 Ug≤δ 1/3/15。 ASMEV是按不同的厚度段規(guī)定不同的 Ug值 。 在提高底片質(zhì)量和缺陷檢出率方面 ， 不清晰度起著十分重要的作用 ， 因此對其進行評定和控制十分必要的 。 固有不清晰度 UI是由刃邊效應(yīng)產(chǎn)生的黑度過渡區(qū) 。 42 不清晰度及控制 射線透照檢測中的不清晰度主要有幾何不清晰度和固有不清晰度兩種 。 從上世紀 60年代以來 ， 許多研究者致力研究開發(fā)新型象質(zhì)計 。 單絲式象質(zhì)計具有結(jié)構(gòu)簡單 、 制作方便 、 使用可靠等優(yōu)點 ，能準確地測定對比度的變化情況 。 41 象質(zhì)計 目前 ， 世界上通用的象質(zhì)計主要有五類：單絲式線型象質(zhì)計 、 雙絲式線型象質(zhì)計 、 平板式孔型象質(zhì)計 、 階梯板式孔型象質(zhì)計和槽型象質(zhì)計 。 膠片的本底灰霧應(yīng)不大于。 膠片系統(tǒng)的特性指標和常見牌號膠片所屬的膠片系統(tǒng)類別見附錄 A（ 資料性附錄 ） 。 40 射線膠片 ? 由于國內(nèi)目前對射線膠片的感光特性 、 鹵化銀含量和粒度等等參數(shù)無準確量的要求 ， 造成國內(nèi)各種膠片質(zhì)量參差不齊 ， 使用參數(shù)不穩(wěn)定 ， 尤其對厚壁焊接接頭的透照質(zhì)量差 ，嚴重影響了 承壓設(shè)備 的檢測質(zhì)量 ， 因此本標準試圖將國外的膠片系和相應(yīng)的性能參數(shù)引進 ， 對膠片廠生產(chǎn)的膠片提出較明確的參數(shù)指標 ， 盡管輪廓還比較粗 ， 但對于提高射線檢測質(zhì)量還是比較有效的 ， ? 射線膠片系統(tǒng)分為四類 ， 即 T T T T4類 。 ? 此外當不得不采用 γ 射線源進行射線透照檢測時 ， 采用低噪聲 、 高梯度噪聲比和高分辨率的膠片可作為實際檢測靈敏度的一種彌補 。 也就是說現(xiàn)行象質(zhì)計不能有效地控制不清晰度的變化 。 不清晰度數(shù)值小 ， 檢出細長缺陷的能力強；不清晰度數(shù)值大 ， 則檢出該類缺陷的能力低 。 據(jù)有關(guān)資料介紹 ， 國外曾對此進行過試驗 ， 當采用 400KV電壓透射鋼焊接接頭時 ， 其固有不清晰度約為 ， 而采用 γ 射線透射同樣焊接接頭時 ， 其固有不清晰度約為 。 顆粒度是影象黑度分布不均勻的視覺印象 ， 由形成影象的銀團隨機分布產(chǎn)生 ， 直接對應(yīng)于信噪比 ， 顆粒度越細 ， 靈敏度愈高 。