AWS D1.1超音波检测标准

AWSD1.1超音波检测(UT)UltrasonicExaminationAcceptanceStandards一、检测程序母材直束检测銲道斜束检测前，应先以直束换能器检查扫描范围的母材内部有无影响斜束检测评估的瑕疵。水平全尺度设定：调整荧幕水平全尺度(CRT)内至少出现第二个底面回波。灵敏度设定：将换能器置于母材健全部，调整增益钮，使第一个底面回波为50%~80%垂直全尺度。检测母材时，若有造成底面回波完全消失或瑕疵回波大于等于底面回波时，将会干扰斜束检测，则须记录此瑕疵的尺寸、位置、深度，作为斜束参考评估，并委托者处理。二、銲道斜束检测1)换能器选择：依据表2及表3所示，若銲道因母材中之夹层而无法依表2、3中所述之方法检测时，则可依下列替代方法执行检测。(1)磨平銲冠(2)由A、B面两边检查(3)使用其它角度之换能器若因受几何形状、尺寸限制或其他任何因素影响，以致不适合使用表2、表3所规定之探头或依图3所规定之检测面扫描时，须改用其他适用探头、检测面及技术。表2：换能器之选择 銲道型式母材厚度mm 对接 T接 角接 电热气体銲及电热熔渣銲 8.0~38 1 1 1 1 V 0 0 0 0 ＞38~45 1 1 1 1 V F F或XF F或XF 0 ＞45~60 1G或4 4 1G或4 1G或4 V F F或XF F或XF VV1 ＞60~90 1G或5 5 1G或5 1G或3 V F F或XF F或XF P1或P3 ＞90~110 6或7 7 6或7 6或7 V F F或XF F或XF P3 ＞110~130 8或10 10 8或10 11或15 V F F或XF F或XF P3 ＞130~160 9或11 11 9或11 11或15 V F F或XF F或XF P3 ＞160~180 12或13 13 13或14 11或15 V F F或XF F或XF P3 ＞180~200 12 ─ ─ 11或15VV V F ─ ─ P3表3：检测角度 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 銲道厚度之区域 上半部 70° 60° 45° 60° 45° 70°GA 60°B 70°GA 70°GA 60°B 45°B 70°GA 45°B 70°GA 70°GA 中间 70° 60° 45° 70° 70° 70° 70° 60° 60° 60° 70°VV 45° 45° 45° 70°AB 下半部 70° 60° 45° 70° 70° 60° 60° 60° 45° 60° 45° 70°GB 45° 45° 70°GB代号之说明：X─从C面检查。G─銲道磨平。０─不需要检测F─銲道与母材之接合面有显示应再另用70°、60°、45°换能器检查，视那一种换能器音束与接合面最接近垂直处。P─投补法：即采用两个同型式同折射角之换能器，一作发射，一作接收，而成一直线排列，同时移动扫描，如图4所示。V─只有在第一列检测法中发现銲道与母材接合面有显示时，才需要。VV─使用400mm或500mm之荧幕距离。图4：投捕法三、入射点及折射角的校准将斜束换能器置于IIWTYPEⅡ标准规块上100R弧面中心指示槽（图5位置D）附近，调整弧面回波大约为50~80％垂直全尺度，用稳定之压力操作换能器前后移动以得到100R之最大回波，固定换能器并在换能器侧面刻划对正100R中心点指示槽处作一明显记号，此即为换能器入射点。将斜束换能器置于IIWTYPEⅡ标准规块上（图5位置B及C）对准50ψ孔，并依据(1)所述标定入射点之方法找出50ψ孔最大回波，当回波达到最高点时固定换能器并检视先前标示在换能器上的入射点对准在规块侧的度数即为换能器真正之折射角。图五四、水平全尺度的设定：依检测厚度计算音波路径距离。作纵向瑕疵扫描时，使用IIWTYPEⅡ或TYPEⅠ标准规块或其他规块调整，至少能涵盖1.5跨距的射束路程。作横向瑕疵扫描时，系针对銲冠未磨平之銲道进行超音波检测的扫描方式，扫描角度约为10~15˚，扫描时须涵盖全部銲道截面，其水平全尺度设定，依检测厚度及折射角计算音波路径距离，使用IIWTYPEⅡ或TYPEⅠ标准规块或其他规块调整，扫瞄范围之设定至少大于N个跨距，先决定探头中心至銲道中心之距离，并求出斜边长，将斜边长除以1跨距长度(音束路径)即可获得N值，如图6所示。五、灵敏度设定：将换能器对准IIWTYPEⅡ或TYPEⅠ（图5位置A）规块ψ1.5mm贯穿孔，移动并调整增益钮，使其最大回波约为40%垂直全尺度。记录实际波高作为比较波高，此时仪器的dB值是为比较位准值”b”。1)扫描灵敏度以”b”值，再依不同之射束路程(表4、表5)增加dB值。表4：静态负荷结构扫描基准表5：动态负荷结构扫描基准 射束路程V 增加之dB数 射束路程V 增加之dB数 64mm以下 14 64mm以下 20 超过64mm至127mm 19 超过64mm至127mm 25 超过127mm至254mm 29 超过127mm至254mm 35 超过254mm至381mm 39 超过254mm至381mm 45注：V直射法为t(板厚)/COSθ一次反射法为2t/COSθ二次反射法为3t/COSθ2)实际扫描若有瑕疵回波显示时，移动换能器使瑕疵回波最高，并调整增益钮使瑕疵回波达比较波高，此时仪器dB值即为瑕疵位准值”a”。3)衰减系数值”C”之计算法为﹝至瑕疵之射束路程(吋)─１﹞X２，再将计算结果四拾五入法取整数。4)瑕疵评估值(IndicationRating)“d”。一般以d=a–b–c计算之。若为全渗透双边开槽且承受张应力銲道，其中间的根部瑕疵，应以d=a–b–c–4计算之。六、扫描方式1)纵向瑕疵之扫描：如图7所示。旋转扫描─以换能器之中心为施转中心，施转角度a=10°。前后扫描─换能器垂直銲道前后移动扫描，其扫描距离b应能确保整个銲道皆被音波涵盖。之形扫描─换能器前进距离c约为换能器芯片之宽度。以上三式扫描可结合使用。2)横向瑕疵之扫描：如图7所示。平行銲道上扫描─只有在銲道磨平时才使用。斜平行扫描─乃是当銲冠没有磨平时之扫描法，扫描角度e≦15°。若为ESW及EGW銲道，扫描角须介于450~600间。图7对接銲道应由銲道二侧分别扫描。角接或T接銲道则以单侧扫描为主。扫描速率不得超过150mm/秒，每一道扫描间至少有50％重叠。八、瑕疵评估1)瑕疵长度直束检测法：若瑕疵面积大于换能器时，则底面回波会完全消失，可以6Db法评估其瑕疵长度。若瑕疵面积小于换能器，则由瑕疵外边移近瑕疵，当荧幕开始出现瑕疵回波时，换能器之边缘即为瑕疵边界。斜束检测法：将换能器平行瑕疵作左右扫瞄，以6Db法评估瑕疵长度。若经判定为B类或C类瑕疵时，其瑕疵间距小于2L(L为较长瑕疵之长度)，则视为一连续瑕疵，且瑕疵长度为各瑕疵长度及其间距的总和。2)瑕疵分类(1)静态负荷结构a)其瑕疵评估值依表6区分。b)在承受主拉应力的銲道两端，B类和C类瑕疵之位置，距离銲道之两端不得小于2L。(L是瑕疵长度)c)电气銲或电渣銲依表4〝扫瞄基准〞所检测出之瑕疵长度超过50mm，可能是管形气孔，必须以X-ray或r-ray照相做进一步评估。d)厚薄板对接时，t取较薄之板厚。(2)动态负荷结构a)其瑕疵评估依表7区分b)在承受主拉应力的銲道两端，B类和C类瑕疵之位置距离銲道之两端不得小于2L。（L是瑕疵长度）c)厚薄板对接时，t取较薄之板厚。3)静态结构与承受压应力之动态结构，对全渗透翼板与腹板(web-to-flange)接合銲道，除了电热熔渣銲接或电热气体銲接之銲道采用斜平行扫描之情行以外，评估时依腹板(web)实际厚度增加25mm，再依表6评估。表6：静态负荷结构之瑕疵分类 瑕疵分类 銲道厚度t(mm)和换能器角度 8<t≦20 20<t≦38 38<t≦65 65<t≦100 100<t≦200 70° 70° 70° 60° 45° 70° 60° 45° 70° 60° 45° A类 +5及以下 +2及以下 -2及以下 +1及以下 +3及以下 -5及以下 -2及以下 0及以下 -7及以下 -4及以下 -1及以下 B类 +6 +3 -10 +2+3 +4+5 -4-3 -10 +1+2 -6-5 -3-2 0+1 C类 +7 +4 +1+2 +4+5 +6+7 -2至+2 +1+2 +3+4 -4至+2 -1至+2 +2+3 D类 +8及以上 +5及以上 +3及以上 +6及以上 +8及以上 +3及以上 +3及以上 +5及以上 +3及以上 +3及以上 +4及以上表7：动态负荷结构之瑕疵分类 瑕疵分类 銲道厚度t(mm)和换能器角度 8<t≦20 20<t≦38 38<t≦65 65<t≦100 100<t≦200 70° 70° 70° 60° 45° 70° 60° 45° 70° 60° 45° A类 +10及以下 +8及以下 +4及以下 +7及以下 +9及以下 +1及以下 +4及以下 +6及以下 -2及以下 +1及以下 +3及以下 B类 +11 +9 +5+6 +8+9 +10+11 +2+3 +5+6 +7+8 -10 +2+3 +4+5 C类 +12 +10 +7+8 +10+11 +12+13 +4+5 +7+8 +9+10 +1+2 +4+5 +6+7 D类 +13及以上 +11及以上 +9及以上 12及以上 14及以上 +6及以上 +9及以上 11及以上 +3及以上 +6及以上 +8及以上九、基准母材直束检测：于母材直束检测发现瑕疵时，依照本程序9.1.3节处理。銲道斜束检测：静态负荷结构之接受基准依表8判定之。动态负荷结构之接受基准依表9判定之。表8：静态负荷接受基准 瑕疵分类 瑕疵许可长度 A类 不许可 B类 20mm C类 50mm D类 均许可表9：动态负荷接受基准 瑕疵分类 瑕疵许可长度 A类 不许可 B类 20mm C类 銲道中央区域内者 50mm 銲道上方及下方区域内者 20mm D类 均许可�EMBEDPBrush\*MERGEFORMAT���w：音束路徑t：工件厚度y：探頭至瑕疵水平距離θ：探頭角度�EMBEDEquation.3���：探頭至銲道中心線距離(斜邊長)P：探頭中心線至銲道中心線距離N：跨距數p�EMBEDEquation.3���=a100~150b25㎜（熱影響區）y0.5=W0.5×sinθy1=2W0.5×sinθ�EMBEDEquation.3����EMBEDEquation.3����EMBEDEquation.3���圖6_1234567891.unknown_1234567893.unknown_1234567894.unknown_1234567895.unknown_1234567892.unknown