[讨论] 新标准NB/T47013.3-2015 CSK-2A/3A 基准灵敏度及扫查灵敏度的问题

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查看26242 | 回复29 | 2015-9-28 10:49:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
  论坛和网友交流时,有同行提出新标准试块采用的问题。本人比较感兴趣,特提出一个现实得超声问题,供同行讨论。(由于涉及的方面较多,可能对于初学者有一定难度。但我想对于超声中级、高级人员应该问题不大吧)由于NB/T 47013.3-2015推荐采用CSK-2A 试块(fai 2长横孔)针对6-200mm厚工件焊缝进行检测,由于当下大部分企业均有CSK-3A试块,而较少用到CSK-2A试块,虽然标准允许当工件厚度在6-120mm采用3A试块按照附录进行检测,但是很多制造企业担心灵敏度不一致,会引起结果评定出现一定分歧。我的问题是理论上相同待检工件厚度情况下这两种试块扫查灵敏度有什么不同?谁高?高多少?结果评定会有影响吗?如何采用试验的方式验证自己的想法?另外,采用3A试块能否通过补偿或降低增益,使得扫查灵敏度不低于(或者相等于)2A试块调节的灵敏度?

枫林晚 | 2015-10-6 13:21:03 | 显示全部楼层
个人认为 楼主的这个提法会误导很多检测人员,通过计算两个试块人工反射体的db差,使得用IIIA校验的灵敏度符合IIA试块的要求,其实质是计算两种反射体在探头声场中的声压差异。这种计算个人认为有三点不足之处:第一,按照特检超声检测教材中声压计算公式,是基于连续波单一频率的基础上,实际是脉冲波,有一定频率范围;第二,教材中计算法的传声介质是理想无穷大各项同性介质即液态水,而实际上试块是金属固体且尺寸有限,不能完全忽略超声传播的边界条件;第三,探头声场分布规律是未知的,探头制作质量参差不齐,探头参数也有误差如频率等,即使用一个探头测试出来的结果与计算结果吻合的较好,也很难保证另一个能够吻合,不具备普适性。
退一万步说,如果这种计算法是正确的方法,那么就意味着所有的试块只需要一块即可,其余一律计算解决,何必还浪费人力物力去制作那么多规格的试块?
超声检测其本质是用已知的量对比未知的量,用计算的方法解决试块差异,导致的后果就是用未知的量去对比未知的量,没有太多的实际应用价值。
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yanyingjuanli | 2015-10-7 19:12:20 | 显示全部楼层
枫林晚 发表于 2015-10-6 22:11
第三点 说的是国产探头的实际情况,国内探头制作质量参差不齐,一个质量好的探头测试得出的数据,如果套 ...

人家的探头都是一个探头一份曲线,虽然同一类型的国外探头的曲线相差不大,偶尔也会出现一份曲线表适用所有情况,但人家对每个探头都制作了曲线。如果国内每个探头都跟国外一样制作曲线,DGS方法还是相当方便的。
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枫林晚 | 2015-10-6 22:11:41 | 显示全部楼层
luolang1314 发表于 2015-10-6 20:42
你提的第三点个人不太认可。原因就是DGS检测方法就是解决这一问题。当然,这个也要区分进口探头和国产探头 ...

第三点 说的是国产探头的实际情况,国内探头制作质量参差不齐,一个质量好的探头测试得出的数据,如果套用质量较差的探头上,会出现严重的偏差,因为计算法并没有考虑探头质量,都是按照理想值计算,而实际上却不一定如此。不用说斜探头,就说直探头都很难保证所有的探头的参数都是准确的。
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枫林晚 | 2015-10-6 22:04:31 | 显示全部楼层
luolang1314 发表于 2015-10-6 20:52
DGS方法基本上只用一个两个试块,就能进行检测。当然,它的曲线并不是单纯通过计算方式获得。很多是在试 ...

DGS方法确实如此,但DGS方法是建立在探头声场已知的基础上的,也是通过实际测试的,并非按照理论公式计算。在国内标准里都没有推广使用DGS方法是因为探头的质量跟不上。而楼主纯粹按照理论计算的说法个人认为是不可靠的。
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luolang1314 | 2015-10-6 20:52:01 | 显示全部楼层
枫林晚 发表于 2015-10-6 13:21
个人认为 楼主的这个提法会误导很多检测人员,通过计算两个试块人工反射体的db差,使得用IIIA校验的灵敏度 ...

DGS方法基本上只用一个两个试块,就能进行检测。当然,它的曲线并不是单纯通过计算方式获得。很多是在试验测试得到的。DGS方法对探头要求非常高。
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王绪军 | 2015-10-3 15:28:31 | 显示全部楼层
推荐你看看“锅炉压力容器无损探伤技术”天津科技出版社 云庆华主编 1984年出版的一本书,里面有东方锅炉厂 左厚扬 文章 “超声场中的短横孔的反射规律与定量计算”,结合目前使用的超声波检测教材你自己计算一下就知道了。
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dongxuliu123 | 2015-9-28 23:33:32 | 显示全部楼层
想验证可以分别在两种试块上分布测试一个波幅曲线,看看同样深度的探头相差多少,看看能不能找到规律,结合理论计算能否相符合,毕竟孔的长度和大小都不一样。既然新标准上说明两种试块和方法都可以(附录O是05年的标准上的),那么对于评定我认为影响不大。
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luolang1314 | 2015-9-29 09:39:05 | 显示全部楼层
有没有人理论计算一下,这两种不同反射体回波幅度大概相差多少dB?
优先采用超声教材上的理论公式。
dongxuliu123 | 2015-10-1 22:25:46 | 显示全部楼层
我只是用同样频率和大小的K1和K3的斜探头测试了一下同样深度的直径1和2的横孔,发现波幅高度相差不太一样,有空详细测试对比一下。
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luolang1314 | 2015-10-3 15:10:38 | 显示全部楼层
我测试过K1 k2 (13*13)两种探头分别在两种试块上的DAC,相差的确比较大。
不过,理论计算3A试块反射体较2A试块反射体有19.5dB的差别,故测试的结果还是和理论有所吻合的部分。K3探头一般检测薄板,实际压力容器制造使用当中较少。测试到K2.5就可以了。
王绪军 | 2015-10-3 15:31:36 | 显示全部楼层
不过两种试块不可混淆使用!
luolang1314 | 2015-10-4 13:05:22 | 显示全部楼层
谢谢王老师提醒。这两种试块,的确不能混用。按标准规范进行检测,是最基本的要求。试图代替,只在标准规范没有规定的情况下,或者现场不具备条件的情况下的权宜办法,不值得检测人员冒这个风险。
祝彦君 | 2015-10-5 19:43:41 | 显示全部楼层
要是相差19DB那不得了啦,两种试块差距太大了
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