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¿Cuáles son los estándares de implementación para la detección ultrasónica de fallas en placas de acero inoxidable?

1 Contenido de la materia y ámbito de aplicación

Esta norma especifica los métodos de inspección ultrasónica, bloques de prueba de comparación, instrumentos y equipos de inspección y métodos de inspección para placas de acero para fines especiales como calderas. y recipientes a presión, puentes y edificaciones. Condiciones y procedimientos, ensayos y evaluación de defectos, clasificación de calidad de placas de acero, informes de inspección, etc.

Esta norma es aplicable a la inspección ultrasónica de placas de acero (excepto placas de acero inoxidable austenítico) con un espesor de 6-200 mm para calderas y recipientes a presión, puentes, edificios y otros fines especiales.

2 Normas de referencia

Condiciones técnicas generales para el detector de defectos ultrasónico de reflexión de pulso tipo ZBY 230 A

GB 8651 Método de detección de defectos por ultrasonidos en láminas metálicas

3 Disposiciones generales

3.1 El personal dedicado a la inspección ultrasónica de placas de acero debe recibir capacitación y obtener certificados de calificación del personal de inspección ultrasónica emitidos por varios ministerios y comisiones nacionales. Quienes emitan informes deben poseer un certificado de calificación de inspección ultrasónica de Grado II o superior.

3.2 El método de inspección puede adoptar el método de contacto manual y el método de inmersión en líquido (incluido el método de inmersión parcial en líquido y el método de inspección automática de sonda piezoeléctrica o sonda ultrasónica electromagnética).

3.3 Los tipos de ondas ultrasónicas utilizadas pueden ser ondas longitudinales, ondas transversales y ondas de placa.

3.4 Entre los dos primeros métodos mencionados en 3.2, se utiliza principalmente la inspección con sonda de haz de sonido recto y se puede complementar la inspección con sonda oblicua como agentes de acoplamiento.

4 Bloque de prueba de comparación

4.1 El material del bloque de prueba de comparación y la placa de prueba debe ser igual o similar al rendimiento acústico de la placa de acero que se está probando. Y es necesario asegurarse de que no haya defectos internos equivalentes a orificios de fondo plano de ф2 mm.

4.2 Cuando se utiliza una sonda recta de doble cristal para inspeccionar placas de acero con un espesor de no más de 20 mm, el bloque de prueba de sensibilidad utilizado se muestra en la Figura 1. El rendimiento de la sonda recta de doble cristal debe cumplir con los requisitos del Apéndice A.

4.3 Cuando se utiliza una sola sonda recta para inspeccionar placas de acero, la sensibilidad debe cumplir con los requisitos de la Figura 2 y la Tabla 1.

Figura 1 Bloque de prueba para inspección con sonda de doble elemento con espesor de placa ≤20mm

Figura 2 Bloque de prueba comparativo para inspección con sonda recta única

Nota: La verticalidad a varía con Los cambios de espesor de los bloques de prueba se muestran en la Tabla 2.

Tabla 1 mm

Número de bloque de prueba Espesor de la placa de acero a inspeccionar Distancia desde la superficie de prueba al orificio de fondo plano S Espesor del bloque de prueba T

1 ≥ 13~20 7 ≥ 15

2 ＞20~40 15 ≥20

3 ＞40~60 30 ≥40

4 ＞60~100 50 ≥ 65

5 ＞100~160 90 ≥110

6 ＞160~200 140 ≥170

Tabla 2

Espesor del bloque de prueba ≥13~20 ＞ 20~40 ＞40~60 ＞60~100 ＞100~160 ＞160~200

a 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 4,0

4.4 Utilizar automáticamente sonda piezoeléctrica o sonda acústica electromagnética Cuando se utiliza el método de inspección ultrasónica, el bloque de prueba debe cortarse de la placa terminada, su lado largo debe ser paralelo a la dirección de laminado, la cara del extremo debe ser recta y la tolerancia de espesor debe ser inferior al 2%. del espesor de la placa. La ubicación de los defectos artificiales se muestra en la Figura 3. Según la situación real del equipo de inspección automática, la ubicación y la cantidad de defectos artificiales se pueden ajustar adecuadamente.

Figura 3 Placa de prueba dinámica para ultrasonido automático

Nota: ① El defecto artificial es una ranura artificial de fondo plano, soldada con mica, y la profundidad es la mitad de la placa. espesor.

②El intervalo S1-S3 se determina según las necesidades.

③La especificación del defecto 1--4 es 50 mm x 10 mm, la especificación del defecto 5 es 40 mm x 22 mm, la especificación del defecto 6 es 100 mm x 15 mm,

La especificación del defecto 7 es 120 mm x 20 mm.

5 Instrumentos y equipos de inspección

5.1 Detector de fallas

El rendimiento relevante del detector de fallas utilizado debe cumplir con los requisitos de ZBY230 o GB8651.

5.2 Transductor

5.2.1 Consulte la Tabla 3 para la selección de sondas piezoeléctricas.

5.2.2 Cuando se utiliza el método de onda de placa para la inspección, la selección de tipos de onda y modos de onda debe cumplir con los requisitos de GB 8651.

Tabla 3

Espesor de la placa, mm Frecuencia nominal de la sonda utilizada, MHz

6~13 Sonda recta de doble elemento 5

gt 13~20 Sonda recta de cristal dual o sonda recta de cristal único ≥ 2,0

gt 20 Sonda recta de cristal único ≥ 2,0

6 Condiciones y métodos de inspección

6.1 Tiempo de inspección

En principio, se debe realizar después de procesar la placa de acero, pero también se puede realizar después del laminado.

6.2 Superficie de inspección

La superficie de la placa de acero a inspeccionar debe ser lisa, y se deben eliminar incrustaciones de óxido, herrumbre, manchas de aceite, etc. que puedan afectar a la inspección.

6.3 Sensibilidad de la prueba

6.3.1 Cuando se utiliza una sonda piezoeléctrica, la sensibilidad de la prueba debe incluir la pérdida de energía sonora del acoplamiento de la superficie (dB) entre el bloque de prueba de sensibilidad y la placa de acero que se está probado.

6.3.2 Cuando el espesor de la placa no es mayor a 20 mm, si se usa una sonda de doble elemento para la inspección, use el bloque de prueba en la Figura 1 o ajuste la altura de la primera ola inferior a 50 del máximo. escala en la placa de acero del mismo espesor y luego aumente la sensibilidad en 10 dB como sensibilidad de prueba.

6.3.3 Si se utiliza una sonda recta de un solo cristal, la sensibilidad de la prueba se calibra de acuerdo con la Figura 2. La primera altura de onda reflejada del orificio de fondo plano del bloque de prueba es 50 de la escala completa.

6.3.4 Cuando el espesor de la placa es superior a 20 mm, la sensibilidad de inspección se calibra de acuerdo con la primera altura de onda reflejada del orificio de fondo plano del bloque de prueba en la Figura 2, que es 50 del escala completa.

6.3.5 En condiciones dinámicas, utilice el defecto 5# en la placa de prueba dinámica descrita en 4.4 para hacer que la altura de onda reflejada del primer defecto artificial no sea inferior a la pantalla fluorescente del instrumento sin desorden. La escala completa es 80 y luego se utilizan 6 dB adicionales como sensibilidad de prueba.

6.4 Posición de inspección

La inspección se realiza desde cualquier plano de rodadura de la placa de acero.

6.5 Forma de escaneo de la sonda

6.5.1 Cuando se utiliza una sonda piezoeléctrica, la sonda escanea a lo largo de líneas paralelas perpendiculares a la dirección de rodamiento de la placa de acero con un espacio de no más de 100 mm. . Escanee a lo largo del perímetro de la placa de acero dentro de los 50 mm y dentro de los 25 mm en ambos lados de la línea de corte planificada. Al mismo tiempo, para reducir la inspección, las zonas ciegas se pueden entregar en bruto.

6.5.2 Cuando se utiliza una sonda de doble elemento, la capa de aislamiento acústico de la sonda debe ser paralela a la dirección de rodamiento.

6.5.3 Según los requisitos del contrato o acuerdo técnico o planos, también se pueden realizar otras formas de escaneo o escaneo de 100 puntos.

6.6 Velocidad de inspección

Cuando se utiliza el método de contacto directo, la velocidad de escaneo no debe ser superior a 200 mm/s. Cuando se utiliza el método de inmersión en líquido y el instrumento tiene un sistema automático. Dispositivo de alarma, la velocidad de escaneo no será superior a 1000 mm/s. Los métodos de ultrasonido automatizados no están sujetos a esta limitación.

7 Determinación y Evaluación de Defectos

7.1 Durante el proceso de inspección, se encuentra como defecto cualquiera de las siguientes tres situaciones:

7.1.1 Defecto No. 1 La altura de onda de la onda de reflexión secundaria (F1) es mayor o igual a 50 de la escala completa.

7.1.2 Cuando la altura de la primera onda reflejada (B1) de la superficie inferior (o extremo de la placa) no alcanza la escala completa, en este momento, la altura de la primera onda reflejada (F1) del defecto es diferente de la superficie inferior (o extremo de la placa) La relación de la altura de la onda de la primera onda reflejada (B1) en el extremo) es mayor o igual a 50.

7.1.3 Cuando la primera onda reflejada (B1) en la superficie inferior (o extremo de la placa) desaparece o la altura de la onda es inferior a 50 de la escala completa.

7.2 Método para determinar el límite o la longitud indicada de un defecto:

7.2.1 Después de inspeccionar un defecto, continúe la inspección alrededor de él para determinar la extensión del defecto.

7.2.2 Cuando se utiliza una sonda recta de doble elemento para determinar el límite o la longitud indicada de un defecto, la dirección de movimiento de la sonda debe ser perpendicular al plano divisorio de la onda acústica de la sonda.

7.2.3 Utilizar el método de altura de media onda para determinar el límite o longitud indicada del defecto.

7.2.4 Al determinar el límite o la longitud indicada del defecto en 7.1.3, mueva la sonda de modo que la primera onda reflejada desde la superficie inferior (o el extremo de la placa) se eleve al 50% de la longitud total. Escala de la pantalla fluorescente en condiciones de sensibilidad de inspección. En este momento, el intervalo de movimiento del centro de la sonda es la longitud indicada del defecto y el centro de la sonda es el punto límite del defecto.

7.2.5 Después de utilizar el método ultrasónico automático para la inspección, la longitud indicada y el límite del defecto se miden con precisión utilizando el método anterior.

7.3 Reglas de evaluación de la longitud indicada de los defectos:

7.3.1 Se utilizará como longitud indicada del defecto la longitud máxima aparente de un solo defecto.

7.3.2 Para un solo defecto, si la longitud indicada es inferior a 40 mm, no es necesario registrar la longitud.

7.4 Reglas de evaluación para el área indicada de un solo defecto:

7.4.1 El área aparente de un solo defecto se considerará como el área única indicada de el defecto.

7.4.2 Si el espacio adyacente entre múltiples defectos es inferior a 100 mm o el espacio es menor que la longitud indicada de defectos pequeños adyacentes (en comparación con la longitud indicada) (lo que sea mayor), el área de Cada defecto será y también indica el área como un solo defecto.

7.5 Reglas de evaluación de la densidad de defectos:

Dentro de cualquier área de inspección de 1mx1m, se determina según el porcentaje de su área.

8 Clasificación de calidad de las placas de acero

8.1 La clasificación de calidad de las placas de acero se muestra en la Tabla 4.

Tabla 4

Nivel único que no se permite que exista

Longitud indicada del defecto

mm Nivel único que no se permite existe

Área indicada de defectos

No se permite que existan centímetros cuadrados en ningún área de inspección de 1mx1m. Las siguientes indicaciones de defectos únicos

El área no. incluido

Metros cuadrados cm

Ⅰ ≥100 ≥25 gt 3 lt

Ⅱ ≥100 ≥100 lt; >

Ⅲ ≥120 ≥100 gt ; 10 lt; 25

8.2 Dentro del área inspeccionable de 50 mm alrededor de la placa de acero y dentro de los 25 mm a ambos lados de la línea de sección planificada, la longitud indicada de una sola El defecto no será mayor o igual a 50 mm.

9 Informe de inspección

El informe de inspección debe tener el siguiente contenido:

9.1 Estado de la pieza de trabajo: calidad del material, espesor del material, etc.

9.2 Condiciones de inspección: modelo de detector de defectos, tipo de sonda, frecuencia nominal de la sonda, tamaño de chip, agente de acoplamiento, bloque de prueba de comparación, etc.

9.3 Resultados de la inspección: incluyendo ubicación de defectos, diagrama de distribución de defectos, grado de defecto y otros.

9.4 Nombre y nivel de calificación del personal inspector y emisor del informe, fecha de inspección, fecha de emisión del informe, etc.

Apéndice A

Requisitos de rendimiento de la sonda recta de doble elemento

(Suplemento)

Rendimiento de la sonda A1

A1 .1 Curva característica de amplitud-espaciado

Utilice el bloque de prueba que se muestra en la Figura 1 para medir la altura del eco de cada espesor y dibuje una curva característica como se muestra en la Figura A1, que debe cumplir las siguientes condiciones:

A1.1.1 La diferencia entre la altura del eco con un espesor de 19 mm y la altura máxima del eco debe estar dentro del rango de -3~ -6 dB.

A1.1.2 La diferencia entre la altura del eco con un espesor de 3 mm y la altura máxima del eco debe estar dentro del rango de -3~ -6 dB.

A1.2 Altura del eco en la superficie

La altura del eco en la superficie medida por el método de contacto directo debe ser más de 40 dB inferior a la altura máxima del eco.

A1.3 Sensibilidad de detección

Figura A2 La diferencia entre la altura del eco del orificio de fondo plano de ф5,6 mm en el bloque de prueba y la altura máxima del eco debe estar dentro del rango de -10±2dB.

A1.4 Ancho efectivo del haz

Para el orificio de fondo plano de ф5,6 mm en el bloque de prueba A2 en la figura Huai, mueva la sonda paralela al plano de división del campo sonoro y Mida la altura máxima del eco para que caiga 6 dB en ambos lados. El ancho de su haz debe ser superior a 15 mm.

Figura A1 Curva característica intervalo-amplitud

Figura A2 Bloque de prueba para medir el rendimiento combinado del instrumento y la sonda

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Notas adicionales:

Esta norma es desarrollado por Propuesto por la República Popular China y el Ministerio de Industria Metalúrgica.

Esta norma está redactada por el Instituto de Investigación Siderúrgica del Ministerio de Industria Metalúrgica.

Los principales redactores de esta norma son Zhang Guangchun y Zhang Weidai.

La marca de grado equivalente en agua de esta norma es GB/T2970-91 Ⅰ

La Oficina Estatal de Supervisión Técnica aprobó la implementación el 1991-11-06 y el 1992-07-01