
ICS 19.100 J04
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T4008—2020 代替JB/T4008—1999
无损检测 液浸式超声纵波脉冲回波
检测和评定不连续方法
Non-destructive testingTest method for ultrasonic testing and evaluation of
discontinuities byimmersed pulse-echo longitudeinal waves
2021-01-01实施
2020-04-16发布
中华人民共和国工业和信息化部发布
JB/T4008—2020
目 次
前言 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4通用要求.
III
4.1 合同约定, 4.2 检测工艺规程. 4.3 人员要求 4.4 表面状态, 4.5 扫查面 4.6 分辨力和穿透力 5检测系统 5.1 检测设备 5.2 探头 5.3 报警系统 5.4 扫查和步进装置, 5.5 水槽..... 5.6 参考试块. 5.7 参考反射体, 6系统设置与调节. 6.1 系统设置 6.2 初始扫查参数设置 6.3 初始扫查步骤 6.4 系统核查 7不连续评定 7.1 单个不连续.. 7.2线性或多个不连续, 8文件,附录A(资料性附录) 液浸法超声检测的非常规技术 A.1概述, A.2液柱技术, A.3轮式探头技术. 附录B(资料性附录)传输修正技术 B.1概述.. B.2中心轴线技术, B.3中心偏离技术.
.11 11 11
12 12 12 13
图1 液浸法超声检测的基本设置
JB/T4008—2020
图2 典型的距离-幅度曲线,图A.1液柱技术示意图图A.2 轮式扫查示意图.. 图B.1 中心轴线技术示意图. 图B.2 中心偏离技术示意图.
...1 ..11 .. 12
.13
表1仪器设备的最低要求(纵波)表2距离-幅度参考试块中参考反射体的埋深表3近场区相邻参考反射体埋深差异要求,
6
II
查标准就到麦田学社(my678.cn)
JB/T4008—2020
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替JB/T4008一1999《液浸式超声纵波直射探伤方法》,与JB/T4008一1999相比主要技术
变化如下:
增加了规范性引用文件(见第2章);增加了无损检测术语和定义(见第3章);修改了通用要求(见第4章,1999年版的第4章);完善了人员要求(见4.3,1999年版的2.1);完善了检测系统的技术要求(见第5章,1999年版的2.2);完善了参考试块的技术要求(见5.6,1999年版的2.3);完善了系统设置与调节(见第6章,1999年版的第4章);完善了不连续的评定要求和方法(见第7章,1999年版的第5章);修改和完善了检测工艺规程和报告的要求(见第8章,1999年版的第6章);一新增了资料性附录(见附录A和附录B)。
本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC56)归口。 本标准起草单位:上海材料研究所、上海卫星装备研究所、中国航发北京航空材料研究院、宝钢
特钢有限公司、上海电气凯士比核电泵阀有限公司、北京理工大学、常州超声电子有限公司、上海新力动力设备研究所、奥林巴斯(中国)有限公司、上海金艺检测技术有限公司、硕德(北京)科技有限公司、上海泰司检测科技有限公司。
本标准主要起草人:力峰、丁杰、杜向阳、蒋建生、邵红亮、孙建罡、史亦韦、梁菁、王勇灵、 许红、肖定国、于宝虹、王道龙、石一飞、潘振新、肖潇、香勇、章怡明。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
JB/T4008—1985、JB/T4008—1999。
II
JB/T40082020
无损检测液浸式超声纵波脉冲回波检测和评定不连续方法
1范围
本标准规定了使用脉冲纵波反射式探头与受检件(原材料或零部件)以浸没或液柱的耦合方式进行超声检测时应遵循的通用要求和检测工艺规程。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T9445 5无损检测人员资格鉴定和认证 GB/T11259无损检测超声检测用钢参考试块的制作和控制方法 GB/T12604.1无损检测术语超声检测 GB/T20737 无损检测通用术语和定义 GB/T 34363 :无损检测铝合金超声标准试块制作和校验方法
3术语和定义
GB/T12604.1和GB/T20737界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
有效声束宽度 effectivebeamdiameter 在参考反射体直径方向上移动探头,反射波幅降为最高反射波高的一半(-6dB)时两点间的距离。 注:有效声束宽度与探头类型、传播介质、传播距离以及反射体的几何参数有关。
3.2
扫查间距 scanindex 垂直于连续扫查方向的扫查步距,或圆柱体受检件周向扫查时的轴向步距。 注:根据有效声束宽度确定扫查间距,以确保覆盖整个受检件的表面。
4通用要求
4.1合同约定
在检测之前,合同各方宜就以下内容达成一致: a)仪器的最低要求; b)返程间隙; c)参考试块; d)参考反射体; e)表面状况; f)水距; g)传输修正;
JB/T4008—2020
h)底波监控; i)扫查面; j)多个不连续评定; k)线性不连续评定; 1)人员资质; m)系统性能; n)报告要求。
4.2检测工艺规程
根据本标准执行的超声检测应编写检测工艺规程,检测工艺规程中应确定检测系统的种类,检测技术,参考试块,探头的晶片尺寸、类型及频率,报告显示的方法和关于实际检测的其他说明。检测工艺规程应叙述详细,以便另一个有资质的检测人员能够重复该检测并获得同等的结果。记录中要求的所有数据以及检测报告的内容和形式应得到合同各方同意。液浸法超声检测的基本设置如图1所示。液浸法超声检测的非常规技术参见附录A。
探头
耦合剂
材料
水槽
图1液浸法超声检测的基本设置
4.3人员要求
按本标准实施检测的人员,应按GB/T9445或合同各方同意的体系进行资格鉴定与认证,并由雇主或其代理进行岗位培训和操作授权。 4.4表面状态
除合同中另有约定外,受检件的表面粗糙度和几何尺寸应达到合同约定的公差值要求,扫查区域表面光滑,超声检测在机加工前进行。表面粗糙度妨碍检测和评定近表面不连续时,在检测前采用机加工、打磨等机械方式进行处理。在检测过程中确保入射表面和底面无疏松的氧化皮、机加工打磨颗粒或其他外来物等。 4.5扫查面
除合同中另有约定外,选择的扫查面应有利于发现与入射面或金属流线平行的不连续。确定受检件
在检测中使用仪器、探头和对应的参考反射体尺寸(灵敏度),确定其在受检件中声程范围内的有效声束宽度,调整步进间距,使入射声束对受检件有效覆盖。步进间距应小于材料全厚度范围内步进方向有效声束宽度的最小值,且不应超过预设的最小不连续当量与有效声束宽度的绝对差,以确保在不连续长度中获得同一幅度的重复响应。
2
JB/T4008—2020
4.6分辨力和穿透力
入射表面分辨力(信噪比以2:1为基础),对近表面参考反射体检测造成困难的,应从该入射面的对面进行检测。若表面粗糙度妨碍了所需的分辨力要求,检测前要求进行修整。当每个检测方向的检测灵敏度覆盖不了整个受检件的厚度时,应进行双面检测。
5检测系统
5.1检测设备
检测设备应能在探头工作的频率范围内产生和处理电信号。合同各方应按表1协商并确定仪器设备的最低要求(纵波),对设备按相关要求核查的结果应满足所约定的要求。该要求仅适用于检测中所要求的频率,在参考反射体的埋深与受检件厚度相等的参考反射体中,仪器和探头产生的回波幅度不低于满屏刻度的60%,噪声水平不超过满屏刻度的20%。若上述要求仅能满足受检件1/2厚度的检测,则可对该受检件进行双面检测。
表1仪器设备的最低要求(纵波)
频率MHz 5.0
仪器性能垂直极限mm或% 垂直线性上限mm或% 垂直线性下限mm或%
2.25
15.0
10.0
检测灵敏度、孔径大小、埋深 mm
近表面分辨力mm 远表面分辨力mm 水平极限mm或% 水平线性范围mm或%
注:在检测前,合同各方宜就最低的仪器性能要求达成一致。 相对于满屏刻度的百分比。 该仪器的脉冲发射器应能提供所需的电压、重复频率和波形,以保证在规定的扫查速度下对检测区
域的有效覆盖。 5.2探头
选用的探头应与使用的仪器及受检件的材料类型匹配,为平面或聚焦型液浸探头。聚焦型探头或双晶探头可提供理想的近场分辨力,检出较小的不连续。矩形和圆形晶片探头常在检测中使用,评定不连续用的探头为对称声场的圆形晶片探头。
高频率探头的声束指向性好,声束的横向和纵向分辨力高;低频率探头的声束穿透力强,能探测不平行于入射面的不连续,但声束指向性不好。实际检测中,探头频率的选择应考虑受检件的材料种类、不连续类型以及其他检测要求等。 5.3报警系统 5.3.1报警
检测外形规则并具有平行表面的零件,如板件、机加工的棒料及锻件时,宜采用声光报警系统检
3
JB/T4008—2020
测不连续。较快速度扫查时,声音报警比视觉报警更可靠。使用声音报警系统的,应同时目视监控显示屏。报警闸门应可以调节,报警触发水平按照受检件材料所要求的参考反射体幅度和埋深设置。在检测过程中,报警器的信号应易于被检测人员发现。
注:报警系统不适用于记录型检测仪器,合同中另有约定除外。 5.3.2报警闸门同步设置
为使报警闸门有效监控检测区域,闸门应与受检件的第一个界面回波同步,而不是与系统的始波同步,闸门设置在始波上会导致在闸门范围内检测区域缺失,或在闸门范围内同时包含底面反射和界面信号,造成闸门警报的错误触发。 5.4扫查和步进装置
扫查和步进装置应足以支撑探头臂和探头,并能在相互垂直的平面提供必要的角度调节。扫查和步进装置应有足够的结构稳定性,保证探头稳定地同时进行精确的定位,并有较小的返程间隙,达到合同约定的公差值要求。调节扫查速度的调节要求见6.3.1,扫查间距的调节要求见6.2.1。水距应连续可调。 5.5水槽
水槽的要求见6.1.1。 5.6参考试块 5.6.1概述
超声检测的参考试块用于设置检测仪器的参数和评定受检件中的不连续。参考试块的声学特性应与
受检件接近,如衰减、噪声水平、表面状况以及声速等。
参考试块的用途:一一验证仪器和探头的组合性能;
针对不连续设置检测灵敏度。
一
通常宜使用与受检件材料、形状、尺寸相同的试块,在确认检测结果可靠的情况下,也可使用GB/T 11259和GB/T34363规定的试块检测。 5.6.2平面参考试块
常见的平面参考试块如下:一面积-幅度参考试块:相同埋深、不同尺寸的参考反射体;一距离-幅度参考试块:不同理深、相同尺寸的参考反射体。 上述参考试块的详细描述见GB/T34363,此类试块不宜用于检测时系统的核查。合同约定时,可
使用其他类型参考试块。 5.6.3曲率参考试块
平面参考试块不宜用于曲率半径小于200mm检测表面的灵敏度设置,对于曲率半径小于125mm 的检测表面,应使用相同曲率的参考试块。合同另有规定除外。 5.7参考反射体
用于设置参考回波幅度或距离幅度修正的反射体,可以是受检件中或有代表性的试块中加工的平底孔或其他反射体。检测中常见的参考反射体是平底孔。合同约定时可使用其他类型参考反射体,如刻槽、横孔等。
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检测和评定不连续方法
Non-destructive testingTest method for ultrasonic testing and evaluation of
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2021-01-01实施
2020-04-16发布
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目 次
前言 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4通用要求.
III
4.1 合同约定, 4.2 检测工艺规程. 4.3 人员要求 4.4 表面状态, 4.5 扫查面 4.6 分辨力和穿透力 5检测系统 5.1 检测设备 5.2 探头 5.3 报警系统 5.4 扫查和步进装置, 5.5 水槽..... 5.6 参考试块. 5.7 参考反射体, 6系统设置与调节. 6.1 系统设置 6.2 初始扫查参数设置 6.3 初始扫查步骤 6.4 系统核查 7不连续评定 7.1 单个不连续.. 7.2线性或多个不连续, 8文件,附录A(资料性附录) 液浸法超声检测的非常规技术 A.1概述, A.2液柱技术, A.3轮式探头技术. 附录B(资料性附录)传输修正技术 B.1概述.. B.2中心轴线技术, B.3中心偏离技术.
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图1 液浸法超声检测的基本设置
JB/T4008—2020
图2 典型的距离-幅度曲线,图A.1液柱技术示意图图A.2 轮式扫查示意图.. 图B.1 中心轴线技术示意图. 图B.2 中心偏离技术示意图.
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表1仪器设备的最低要求(纵波)表2距离-幅度参考试块中参考反射体的埋深表3近场区相邻参考反射体埋深差异要求,
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前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替JB/T4008一1999《液浸式超声纵波直射探伤方法》,与JB/T4008一1999相比主要技术
变化如下:
增加了规范性引用文件(见第2章);增加了无损检测术语和定义(见第3章);修改了通用要求(见第4章,1999年版的第4章);完善了人员要求(见4.3,1999年版的2.1);完善了检测系统的技术要求(见第5章,1999年版的2.2);完善了参考试块的技术要求(见5.6,1999年版的2.3);完善了系统设置与调节(见第6章,1999年版的第4章);完善了不连续的评定要求和方法(见第7章,1999年版的第5章);修改和完善了检测工艺规程和报告的要求(见第8章,1999年版的第6章);一新增了资料性附录(见附录A和附录B)。
本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC56)归口。 本标准起草单位:上海材料研究所、上海卫星装备研究所、中国航发北京航空材料研究院、宝钢
特钢有限公司、上海电气凯士比核电泵阀有限公司、北京理工大学、常州超声电子有限公司、上海新力动力设备研究所、奥林巴斯(中国)有限公司、上海金艺检测技术有限公司、硕德(北京)科技有限公司、上海泰司检测科技有限公司。
本标准主要起草人:力峰、丁杰、杜向阳、蒋建生、邵红亮、孙建罡、史亦韦、梁菁、王勇灵、 许红、肖定国、于宝虹、王道龙、石一飞、潘振新、肖潇、香勇、章怡明。
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无损检测液浸式超声纵波脉冲回波检测和评定不连续方法
1范围
本标准规定了使用脉冲纵波反射式探头与受检件(原材料或零部件)以浸没或液柱的耦合方式进行超声检测时应遵循的通用要求和检测工艺规程。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T9445 5无损检测人员资格鉴定和认证 GB/T11259无损检测超声检测用钢参考试块的制作和控制方法 GB/T12604.1无损检测术语超声检测 GB/T20737 无损检测通用术语和定义 GB/T 34363 :无损检测铝合金超声标准试块制作和校验方法
3术语和定义
GB/T12604.1和GB/T20737界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
有效声束宽度 effectivebeamdiameter 在参考反射体直径方向上移动探头,反射波幅降为最高反射波高的一半(-6dB)时两点间的距离。 注:有效声束宽度与探头类型、传播介质、传播距离以及反射体的几何参数有关。
3.2
扫查间距 scanindex 垂直于连续扫查方向的扫查步距,或圆柱体受检件周向扫查时的轴向步距。 注:根据有效声束宽度确定扫查间距,以确保覆盖整个受检件的表面。
4通用要求
4.1合同约定
在检测之前,合同各方宜就以下内容达成一致: a)仪器的最低要求; b)返程间隙; c)参考试块; d)参考反射体; e)表面状况; f)水距; g)传输修正;
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h)底波监控; i)扫查面; j)多个不连续评定; k)线性不连续评定; 1)人员资质; m)系统性能; n)报告要求。
4.2检测工艺规程
根据本标准执行的超声检测应编写检测工艺规程,检测工艺规程中应确定检测系统的种类,检测技术,参考试块,探头的晶片尺寸、类型及频率,报告显示的方法和关于实际检测的其他说明。检测工艺规程应叙述详细,以便另一个有资质的检测人员能够重复该检测并获得同等的结果。记录中要求的所有数据以及检测报告的内容和形式应得到合同各方同意。液浸法超声检测的基本设置如图1所示。液浸法超声检测的非常规技术参见附录A。
探头
耦合剂
材料
水槽
图1液浸法超声检测的基本设置
4.3人员要求
按本标准实施检测的人员,应按GB/T9445或合同各方同意的体系进行资格鉴定与认证,并由雇主或其代理进行岗位培训和操作授权。 4.4表面状态
除合同中另有约定外,受检件的表面粗糙度和几何尺寸应达到合同约定的公差值要求,扫查区域表面光滑,超声检测在机加工前进行。表面粗糙度妨碍检测和评定近表面不连续时,在检测前采用机加工、打磨等机械方式进行处理。在检测过程中确保入射表面和底面无疏松的氧化皮、机加工打磨颗粒或其他外来物等。 4.5扫查面
除合同中另有约定外,选择的扫查面应有利于发现与入射面或金属流线平行的不连续。确定受检件
在检测中使用仪器、探头和对应的参考反射体尺寸(灵敏度),确定其在受检件中声程范围内的有效声束宽度,调整步进间距,使入射声束对受检件有效覆盖。步进间距应小于材料全厚度范围内步进方向有效声束宽度的最小值,且不应超过预设的最小不连续当量与有效声束宽度的绝对差,以确保在不连续长度中获得同一幅度的重复响应。
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4.6分辨力和穿透力
入射表面分辨力(信噪比以2:1为基础),对近表面参考反射体检测造成困难的,应从该入射面的对面进行检测。若表面粗糙度妨碍了所需的分辨力要求,检测前要求进行修整。当每个检测方向的检测灵敏度覆盖不了整个受检件的厚度时,应进行双面检测。
5检测系统
5.1检测设备
检测设备应能在探头工作的频率范围内产生和处理电信号。合同各方应按表1协商并确定仪器设备的最低要求(纵波),对设备按相关要求核查的结果应满足所约定的要求。该要求仅适用于检测中所要求的频率,在参考反射体的埋深与受检件厚度相等的参考反射体中,仪器和探头产生的回波幅度不低于满屏刻度的60%,噪声水平不超过满屏刻度的20%。若上述要求仅能满足受检件1/2厚度的检测,则可对该受检件进行双面检测。
表1仪器设备的最低要求(纵波)
频率MHz 5.0
仪器性能垂直极限mm或% 垂直线性上限mm或% 垂直线性下限mm或%
2.25
15.0
10.0
检测灵敏度、孔径大小、埋深 mm
近表面分辨力mm 远表面分辨力mm 水平极限mm或% 水平线性范围mm或%
注:在检测前,合同各方宜就最低的仪器性能要求达成一致。 相对于满屏刻度的百分比。 该仪器的脉冲发射器应能提供所需的电压、重复频率和波形,以保证在规定的扫查速度下对检测区
域的有效覆盖。 5.2探头
选用的探头应与使用的仪器及受检件的材料类型匹配,为平面或聚焦型液浸探头。聚焦型探头或双晶探头可提供理想的近场分辨力,检出较小的不连续。矩形和圆形晶片探头常在检测中使用,评定不连续用的探头为对称声场的圆形晶片探头。
高频率探头的声束指向性好,声束的横向和纵向分辨力高;低频率探头的声束穿透力强,能探测不平行于入射面的不连续,但声束指向性不好。实际检测中,探头频率的选择应考虑受检件的材料种类、不连续类型以及其他检测要求等。 5.3报警系统 5.3.1报警
检测外形规则并具有平行表面的零件,如板件、机加工的棒料及锻件时,宜采用声光报警系统检
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测不连续。较快速度扫查时,声音报警比视觉报警更可靠。使用声音报警系统的,应同时目视监控显示屏。报警闸门应可以调节,报警触发水平按照受检件材料所要求的参考反射体幅度和埋深设置。在检测过程中,报警器的信号应易于被检测人员发现。
注:报警系统不适用于记录型检测仪器,合同中另有约定除外。 5.3.2报警闸门同步设置
为使报警闸门有效监控检测区域,闸门应与受检件的第一个界面回波同步,而不是与系统的始波同步,闸门设置在始波上会导致在闸门范围内检测区域缺失,或在闸门范围内同时包含底面反射和界面信号,造成闸门警报的错误触发。 5.4扫查和步进装置
扫查和步进装置应足以支撑探头臂和探头,并能在相互垂直的平面提供必要的角度调节。扫查和步进装置应有足够的结构稳定性,保证探头稳定地同时进行精确的定位,并有较小的返程间隙,达到合同约定的公差值要求。调节扫查速度的调节要求见6.3.1,扫查间距的调节要求见6.2.1。水距应连续可调。 5.5水槽
水槽的要求见6.1.1。 5.6参考试块 5.6.1概述
超声检测的参考试块用于设置检测仪器的参数和评定受检件中的不连续。参考试块的声学特性应与
受检件接近,如衰减、噪声水平、表面状况以及声速等。
参考试块的用途:一一验证仪器和探头的组合性能;
针对不连续设置检测灵敏度。
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通常宜使用与受检件材料、形状、尺寸相同的试块,在确认检测结果可靠的情况下,也可使用GB/T 11259和GB/T34363规定的试块检测。 5.6.2平面参考试块
常见的平面参考试块如下:一面积-幅度参考试块:相同埋深、不同尺寸的参考反射体;一距离-幅度参考试块:不同理深、相同尺寸的参考反射体。 上述参考试块的详细描述见GB/T34363,此类试块不宜用于检测时系统的核查。合同约定时,可
使用其他类型参考试块。 5.6.3曲率参考试块
平面参考试块不宜用于曲率半径小于200mm检测表面的灵敏度设置,对于曲率半径小于125mm 的检测表面,应使用相同曲率的参考试块。合同另有规定除外。 5.7参考反射体
用于设置参考回波幅度或距离幅度修正的反射体,可以是受检件中或有代表性的试块中加工的平底孔或其他反射体。检测中常见的参考反射体是平底孔。合同约定时可使用其他类型参考反射体,如刻槽、横孔等。
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