ASME規范與JB/T4730對接焊縫超聲檢測的靈敏度差異探討

紀海波 宋智文 紀紅

摘 要：通過對比ASME標準和JB/T4730中焊縫檢測距離波幅曲線靈敏度的理論計算值和實測值的差異，來確定JB/T4730標準和ASME標準的嚴格程度，以確保合理的檢測靈敏度，保證焊縫質量。

關鍵詞：距離波幅曲線；靈敏度；理論值；實際值

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07. 026

0 引言

通過理論計算出的數值和實際測量畫出的曲線可以看出兩種試塊制作出的曲線的靈敏度差異。比較可以得出那種試塊的靈敏度合理一些，在實際產品中可以根據要求選擇不同的試塊。

1 校驗試塊

1.1 ASME校驗試塊

基本型（平面）試塊，在不同的位置鉆有長橫孔。ASME中規定，校驗試塊的材質通常與被檢試件相同，試塊的掃查表面應代表被檢試件的掃查表面。

1.2 JB/T4730.3-2005中CSK-ⅢA試塊

CSK-ⅢA試塊適用壁厚范圍為6mm-120mm的焊接接頭。在滿足靈敏度要求時，試塊上的人工反射體根據檢測需要可采取其他布置形式或添加。

2 ASME與JB/T4730基準試塊聲壓值差值理論計算

通過對兩個標準試樣的長橫孔與短橫孔回波聲壓的理論計算，不同的孔徑有不同的回波聲壓，通過對比可以看出在橫波入射中的不同試樣的回波聲壓值。采用K1探頭，2.5MHz，13X13mm的探頭面積進行理論計算。

Y1=長橫孔回波聲壓分貝值=

Y2=短橫孔回波聲壓分貝值=

把長橫孔與短橫孔的聲壓分貝值的差值分別對應兩種標準試樣的靈敏度進行對比。

3 距離-波幅曲線

3.1 DAC曲線繪制測點

按ASME規定，在基本校驗試塊上，用一次波和二次波繪制DAC曲線。一次波所取測點有3個，分別對應的橫孔深度為T/4，T/2和3T/4；二次波所取測點也有3個，分別對應的橫孔深度為5T/4，3T/2和7T/4。T為試塊厚度。

3.2 DAC曲線組成

ASME規定的DAC曲線由三條線構成：基準線、記錄線和評定線。其中M線代表100%滿屏（0dB），N線代表50%滿屏（-6dB），E線代表20%滿屏（-14dB）。這與JB/T4730規定的三條線完全不同。由此可知，ASME規定下其基準線隨被檢厚度和標準孔徑而變，而JB4730的三線高度隨被檢焊縫板厚而變，但標準孔徑不變。

4 ASME與JB/T4730.3-2005基準試塊的分貝值實際測量值

實際測量采用的是數字式超聲探傷儀CTS-9003，探頭為K1橫波斜探頭，2.5MHz.13x13mm，探頭實際K的測量值為1，探頭前沿為12mm。

兩種試塊采用同一臺超聲儀器，相同的探頭，以保證實驗數據的準確性與公平性。

5 理論數值和實際數值的分析

5.1 理論值的分析

從理論計算可以得出，ASME的長橫孔掃查的靈敏度與短橫孔的JB/T4730掃查的靈敏度在T<75mm，ASME試塊的靈敏度都小于JB/T4730，在T>75mm之后，ASME的長橫孔的靈敏度都高于JB/T4730 短橫孔的靈敏度。

5.2 實際測量值的分析

由實際測量的數值所繪制的表中可以看出，由數據的擬合線的公式得出Y1=0.131X+58.06，Y2=0.081X+49.33，Y1為短橫孔的分貝增益值，Y2為長橫孔的分貝增益值。

由圖可以看出，ASME的掃查的靈敏度一直高于JB/T4730的掃查靈敏度，且這個差值會越來越大，所以長橫孔的掃查靈敏度會一直大于短橫孔的掃查靈敏度。

6 結論

理論計算在75mm的厚度是一個分界點，厚度大時ASME掃查靈敏度高，厚度小時JB/T4730的掃查靈敏度高。但是實際測量的數值看出，ASME長橫孔的掃查靈敏度要一直高于JB/T4730短橫孔的掃查靈敏度。

參考文獻：

[1]ASME鍋爐及壓力容器規范國際性規范[S].2010.

[2]JB/T4730.3-2005，承壓設備無損檢測[S].

[3]鄭暉，林樹青.超聲檢測[M].中國勞動社會保障出版社.

作者簡介：紀海波（1987-），男，黑龍江人，本科，研究方向：無損檢測。