TOFD標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行過程中出現(xiàn)偏差的討論

胡錫寧 趙曉科 龔固 袁黎明

陜西西宇無損檢測有限公司 陜西西安 712100

TOFD標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行過程中出現(xiàn)偏差的討論

胡錫寧 趙曉科 龔固 袁黎明

陜西西宇無損檢測有限公司 陜西西安 712100

TOFD標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：“對密集型點(diǎn)狀顯示,按條狀顯示處理。”但是,對“密集型點(diǎn)狀顯示”沒有明確定義；導(dǎo)致“密集型點(diǎn)狀顯示”的評(píng)定出現(xiàn)偏差,引起對壓力容器等焊縫的大量不合理返修。本文通過RT照相、實(shí)物解剖和圖譜測量距離比較等方法進(jìn)行討論,期望提高評(píng)定準(zhǔn)確性,減少不合理返修。

TOFD標(biāo)準(zhǔn)密集型點(diǎn)狀顯示

1 問題的提出

《NB/T 47013.10-2015 承壓設(shè)備無損檢測第10部分：衍射時(shí)差法超聲檢測》--§8.4.3規(guī)定：“對密集型點(diǎn)狀顯示,按條狀顯示處理”。但是,該標(biāo)準(zhǔn)未對“密集型點(diǎn)狀顯示”明確定義。

在《NB/T 47013.3-2015 承壓設(shè)備無損檢測第3部分：超聲檢測》--§3《術(shù)語和定義》--§3.2中,對《密集區(qū)缺陷》是這樣定義的：“鍛件檢測時(shí),在顯示屏掃描線上,相當(dāng)于50mm聲程范圍內(nèi),同時(shí)有5個(gè)或5個(gè)以上的缺陷反射信號(hào)；或是在50mm×50mm的檢測面上,發(fā)現(xiàn)在同一深度范圍內(nèi)有5個(gè)或5個(gè)以上的缺陷反射信號(hào)。其反射波幅均大于等于某一特定當(dāng)量平底孔直徑的缺陷。”

在《JB/T 4730.1-2005承壓設(shè)備無損檢測第1部分：通用要求》——§3《術(shù)語和定義》--§3.16中,對《密集區(qū)缺陷》是這樣定義的：“在熒光屏掃描線上,相當(dāng)于50mm聲程范圍內(nèi),同時(shí)有5個(gè)或5個(gè)以上的缺陷反射信號(hào)；或是在50mm×50mm的檢測面上,發(fā)現(xiàn)在同一深度范圍內(nèi)有5個(gè)或5個(gè)以上的缺陷反射信號(hào)。其反射波幅均大于某一特定當(dāng)量的基準(zhǔn)反射波幅。”

如上,在其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中,也未找到“密集型點(diǎn)狀顯示”的明確定義。

由于沒有“密集型點(diǎn)狀顯示”的明確定義,故在執(zhí)行《NB/T 47013.10-2015》標(biāo)準(zhǔn)時(shí),對“點(diǎn)狀顯示”的評(píng)定難免出現(xiàn)偏差,造成大量不合理的返修。

本文通過RT照相、實(shí)物解剖和圖譜測量距離等方法,與TOFD圖譜進(jìn)行比較,與同行共同討論,以期提高TOFD檢測水平。

2 TOFD圖譜評(píng)定執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)偏差的現(xiàn)象

TOFD檢測工作中,密集型點(diǎn)狀顯示的定義不明確,對點(diǎn)狀缺陷的判定出現(xiàn)較為嚴(yán)重的偏差,將一些不應(yīng)返修的點(diǎn)狀顯示,判定為條形缺陷進(jìn)行評(píng)定,依據(jù)NB/T 47013.10——§8.5表7予以了返修,從而給被檢容器帶來過度返修的質(zhì)量危害。見圖1～圖3。

圖1 點(diǎn)狀顯示——TOFD圖譜與R下照相底片對比

2.1 圖1狀況

圖1的板厚為54mm。

TOFD評(píng)定,二通道缺陷從兩端測量其長度大于40mm予以了返修。

RT底片上沒有需要返修缺陷。返修解剖跟蹤過程沒有發(fā)現(xiàn)缺陷。

圖2 點(diǎn)狀顯示——TOFD圖譜與缺陷實(shí)物對比圖

(2)圖2狀況

圖2的板厚為48mm,委托要求I級(jí)合格。

TOFD評(píng)定,從兩端測量其長度49mm大于20mm予以了返修。

返修解剖跟蹤過程沒發(fā)現(xiàn)連續(xù)性缺陷,且氣孔間距甚至大于5mm。

TOFD圖譜復(fù)測,選最嚴(yán)重區(qū)域用電子標(biāo)尺限定的50mm范圍內(nèi)(借助NB/T 47013.3-2015 --§3--§3.2中,對鍛件檢測時(shí)《密集區(qū)缺陷》定義)找不到氣孔多于5個(gè)的地方,總點(diǎn)數(shù)也不大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的100mm范圍24個(gè)點(diǎn)(0.5×48)。

圖3 點(diǎn)狀顯示——TOFD圖譜與實(shí)物對比圖

2.3 圖3狀況

圖3的板厚為48mm,委托要求I級(jí)合格。

TOFD評(píng)定,氣孔連續(xù)不斷,予以了返修。

返修解剖跟蹤過程,氣孔間距大于5mm。

總點(diǎn)數(shù)沒有一處大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的100mm范圍24個(gè)點(diǎn)。

2.4 小結(jié)

上述TOFD圖譜定為返修究其原因是當(dāng)點(diǎn)狀缺陷看起來很密集時(shí),就認(rèn)為是密集型點(diǎn)狀顯示,就將其連起來；然后,從兩端測量按條狀顯示處理。

當(dāng)缺陷稍多,看起來顯得很密,弧形挨得很近,弧尾相互重疊,從而就直接劃定返修區(qū)域。沒有按照密集型缺陷的定義來評(píng)定,且沒有按照點(diǎn)狀缺陷評(píng)定來數(shù)點(diǎn)數(shù),這不是TOFD檢測對圖譜的正確評(píng)定方法。

憑熒光屏影像的感覺進(jìn)行主觀的判斷,而不按規(guī)范的要求劃分評(píng)定區(qū),依評(píng)定區(qū)來判定缺陷,執(zhí)行規(guī)范就出現(xiàn)了偏差。

3 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定與執(zhí)行的討論

在討論之前,首先作如下定義：

(1)定義1,點(diǎn)狀顯示：為雙曲線弧狀且與擬合弧形光標(biāo)重合,可不測量長度和高度。不是平直短線,弧形圓頂能夠識(shí)別出確實(shí)是氣孔類圓形缺陷。

(2)定義2,密集區(qū)缺陷：在熒光屏掃描線相當(dāng)于50mm聲程范圍內(nèi)同時(shí)有5個(gè)或5個(gè)以上的缺陷反射信號(hào),或是在50mm×50mm的檢查面上發(fā)現(xiàn)在同一深度范圍內(nèi)有5個(gè)或5個(gè)以上的缺陷反射信號(hào)［2］。

3.1 我們實(shí)踐：點(diǎn)狀顯示的質(zhì)量分級(jí)

點(diǎn)狀顯示為雙曲線弧狀且與擬合弧形光標(biāo)重合,可不測量長度和高度,深度采用擬合弧形光標(biāo)與相關(guān)顯示重合時(shí)所代表的深度數(shù)值；評(píng)定區(qū)為一個(gè)與焊縫平行的矩形截面,沿X軸方向的長度為100mm,沿Z軸方向的高度為工件厚度。在評(píng)定區(qū)內(nèi)或與評(píng)定區(qū)邊界線相切的缺陷均應(yīng)劃入評(píng)定區(qū)內(nèi),規(guī)定評(píng)定焊接接頭的質(zhì)量級(jí)別如表1［1］所示。

表1 各級(jí)別允許的點(diǎn)狀顯示的個(gè)數(shù)

對于密集型點(diǎn)狀顯示,按條狀顯示處理。

3.2 我們實(shí)踐：對于密集型點(diǎn)狀顯示，按條狀顯示處理

需按如下方法：

(1)首先要確定缺陷自身高度未超標(biāo)的圓形缺陷,定義方法見本章節(jié)前文“定義1,點(diǎn)狀顯示”。

(2)要按照密集缺陷定義,測定其是否屬于密集型缺陷,定義方法見本文“定義2,密集區(qū)缺陷”。

如果不屬于密集型缺陷,就不能簡單地將點(diǎn)狀缺陷連接起來測量,標(biāo)準(zhǔn)中沒有定義點(diǎn)狀缺陷離的近,就連接起來測量。

點(diǎn)狀缺陷要作為條形顯示評(píng)判,則應(yīng)首先按密集型點(diǎn)狀顯示判定,不屬于密集型點(diǎn)狀顯示的點(diǎn)狀缺陷,則應(yīng)在X軸方向長度為100mm,沿Z軸方向?yàn)楣ぜ穸鹊脑u(píng)定區(qū)域內(nèi)數(shù)點(diǎn)數(shù),按照本文表1評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定。

4 實(shí)物解剖和圖譜測量距離比較

為了能夠確定對氣孔評(píng)定的準(zhǔn)確性和可靠性,2015年9月在工地檢查并對對現(xiàn)場焊縫進(jìn)行解剖跟蹤,主要進(jìn)行氣孔與密集型氣孔評(píng)定與實(shí)物解析。圖譜案例見圖4～圖7。

圖4 LJ15-447121-0302-1下K02-A12X13-9與實(shí)物照片對比

圖5 LJ15-447121-0302-1下K01-A1X2-9與實(shí)物照片對比

根據(jù)圖4至圖7,4幅TOFD檢測圖譜與被檢焊縫解剖圖進(jìn)行對比分析,見表2。

表2顯示,TOFD評(píng)定過程中,對密集型缺陷定義理解的差異,引起對點(diǎn)狀缺陷判定嚴(yán)格化,常常出現(xiàn)返修過程中氣孔極少

甚至還有未發(fā)現(xiàn)氣孔情況。

主要原因是由于圖譜是D型顯示,在整個(gè)Y軸方向距離顯示不出,而實(shí)物解剖顯示,不僅有X方向距離顯示,還存在著Y方向距離顯示,所以物件中的缺陷距離往往比圖譜顯示距離大,因而,沒有必要有“寧嚴(yán)勿松”的思想,只要嚴(yán)格識(shí)別是否屬于密集型點(diǎn)狀缺陷,是否需要按條狀顯示處理,否則按要求統(tǒng)計(jì)點(diǎn)數(shù)即可。

圖6 LJ15-447121-0302-1下K01-A2X3-7與實(shí)物照片對比

圖7 LJ15-447121-0302-1下K02-A16X17-2與實(shí)物照片對比

表2 TOFD檢測圖譜與缺陷解剖圖對比

5 標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行偏差原因

5.1 技術(shù)能力、標(biāo)準(zhǔn)理解

由于檢測技術(shù)專用術(shù)語不清,部分TOFD二級(jí)人員僅僅只使用了TOFD一門檢測知識(shí),對焊接知識(shí)了解少,對焊接過程中缺陷出現(xiàn)的原因未做分析,沒有利用常規(guī)超聲和射線檢測知識(shí)對缺陷綜合進(jìn)行分析。對密集型缺陷,評(píng)定區(qū)等專用術(shù)語應(yīng)用模糊不清,對TOFD檢測的點(diǎn)狀顯示按條形缺陷處理,使用的過于隨意。

5.2 執(zhí)業(yè)精神、寧嚴(yán)勿松

由于TOFD檢測靈敏度以及檢出率很高,容易出現(xiàn)點(diǎn)狀顯示的小圓弧布滿圖譜。大量的小圓弧交叉重疊顯示,時(shí)隱時(shí)現(xiàn),圓弧時(shí)大時(shí)小,錯(cuò)綜復(fù)雜,常常引起評(píng)定人員對圖譜厭倦。評(píng)定時(shí)不斷地鑒別是否屬于密集型氣孔和在評(píng)定區(qū)域內(nèi)數(shù)點(diǎn)數(shù)比較麻煩,因此評(píng)定過程中不耐煩、不認(rèn)真、不嚴(yán)肅；為了擺脫及規(guī)避自己評(píng)定責(zé)任,對于一些拿不準(zhǔn)的現(xiàn)象,寧嚴(yán)勿松,將焊接質(zhì)量置之度外,將被檢焊縫大量返修。

5.3 追求利益最大化

TOFD檢測作為一項(xiàng)新的檢測手段,很多設(shè)備安裝單位對其了解很少,對于檢測單位的返修結(jié)果,及返修原因了解很少,無法對檢測結(jié)果的對錯(cuò)進(jìn)行懷疑；同時(shí)新檢測技術(shù)作為一種高利潤盈利手段,在缺少監(jiān)督檢查又能得到高利潤回報(bào)兩種因素的促使下,錯(cuò)評(píng)、誤評(píng),不負(fù)責(zé)任評(píng)定等現(xiàn)象都可能發(fā)生。

6 措施建議

(1)在國內(nèi),TOFD檢測技術(shù)從推廣到實(shí)施經(jīng)歷時(shí)間很短,大多數(shù)TOFD二級(jí)人員對圖譜評(píng)定經(jīng)驗(yàn)很淺,容易出現(xiàn)評(píng)定上的錯(cuò)誤。因此,為維護(hù)本行業(yè)專業(yè)技術(shù)健康發(fā)展,建議行業(yè)協(xié)會(huì)有必要對該技術(shù)的理解和標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行狀況開展一次調(diào)查監(jiān)督,對出現(xiàn)間題給予糾正。

(2)大多數(shù)TOFD取證人員很少接觸過TOFD檢測及圖譜評(píng)定,圖譜評(píng)定經(jīng)驗(yàn)欠缺,僅僅在取證、復(fù)證班上接觸圖譜評(píng)定及檢測案例,因此多增加一些標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的方法和案例,有利于學(xué)員更好地掌握標(biāo)準(zhǔn)。

(3)加強(qiáng)TOFD檢測人員綜合素質(zhì)培訓(xùn),提高焊接知識(shí)、TOFD檢測及評(píng)定能力及執(zhí)業(yè)精神,樹立和要求檢測人員準(zhǔn)確執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),對出具的數(shù)據(jù)負(fù)責(zé)。

(4)應(yīng)定期開展省內(nèi)、省與省之間TOFD檢測業(yè)務(wù)的比對試驗(yàn)、監(jiān)督,敦促TOFD檢測技術(shù)的應(yīng)用單位正確的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。

1 NB/T 47013.10-2010 承壓設(shè)備無損檢測第10部分：衍射時(shí)差法超聲檢測--§8.4.2表6。2015-09-01

2 JB/T 4730.1-2005 承壓設(shè)備無損檢測第1部分：通用要求--§3--§3.16。2005-11-01

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1672-9323(2016)05-0060-03

2016-07-26)