(高清版)GBT 11344-2021 无损检测 超声测厚

代替GB/T11344—2008国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会 1 36测量准备 3 6 7附录A(资料性)常见工程应用材料的超声声速 9附录B(资料性)容器和管道腐蚀的超声测厚 附录C(资料性)测量方法选择 附录I)(资料性)影响测量准确度的因素 附录E(资料性)特殊检测条件下的仪器设置 ——删除了意义和用途(见2008年版的第5章);GB/T9445无损检测人员资格鉴定与认证(GB/T9445—2015,ISO9712:2012,II)T)GB/T12604.1无损检测术语超声检测(GB/TGB/T20737无损检测通用术语和定义(GB/T20737—2006,ISO/TS18173:2005,II)T)GB/T36439无损检测航空无损检测人员资格鉴定与认证4.1通过测量探头发出的超声波信号一次、两次或多次穿过被测材料后的时间来确定被测材料的厚 (1)4.2被测材料声速是材料物理特性的函数。对给定的材料通常假定材料声速是一常数。常用材料的4.3超声测厚可通过图1所示的以下四种方法来实现：b)方法2(单次回波延时法):测量延迟块界面波与第一次底面回波之间的时间；c)方法3(多次回波法):测量多次底面回波之间的时间；d)方法4(穿透法):测量超声脉冲从发射探头通过被测材料到底面接收探头的时间。2a)方法1(单次回波法)B3c)方法3(多次回波法)ABCD b)方法2(单次回波延时法)d)方法4(穿透法)图1测量方法35.1.1仪器应能方便调节并显示测量范围内的厚度值。时基线调节功能在不同的仪器上有不同的名5.1.2数字直读式超声测厚仪是将初始脉冲和第一次回波之间或多次回波之间的声程时间转换成仪5.3.3特殊测量条件下使用的耦合剂要求见6.4。是阶梯试块。试块的厚度宜覆盖被测产品的厚度范围。其中试块的一个5.5.1按本文件实施超声测厚的人员应按GB/T9445、GB/T36439或合同各方同意的体系进行人员6.1.1被测产品表面应清洁、平整，无表面松散及非黏性涂层。测量接触区域不小于2倍探头直径。45厚度厚度读数6.3.4当测量较小厚度的产品时，可使用延迟块探头采用方法2或方法3进行测量。当延迟块材料声的误差值见图2b)。6.4.2温度0℃以下的测量6.4.3.2在使用A扫描显示探伤仪时，仪器宜具有锁屏功能，以利于检测人员评估响应信号。探头的67高衰减材料可采用方法4(穿透法)进行测厚。发射脉冲指示可用于表示零时间脉冲，将其设置为直接显示厚度的A扫描测厚仪的设置见7.1和7.2。a)所有测量工作完成时；8h)测量结论(或数据);c)设备型号和序列号；e)校准试块(如使用);g)原始厚度(如需要)和允许的公差(如果已知);h)测量结果(表和/或图);9(资料性)常见工程应用材料的超声声速常见的工程材料声速值参见表A.1。表A.1常见工程应用材料的超声声速表密度铝铍铋黄铜青铜镉铌铜金铪铁(电解)铅镁蒙乃尔铜镍合金镍塑胶(丙烯酸树脂)铂银不锈钢(347)不锈钢(410)钢锡钛钨表A.1常见工程应用材料的超声声速表(续)铀锌锆(资料性)B.1一般要求容器和管道等部件的腐蚀可能由不同的机理引起。表B.1给出了不同腐蚀机理产生的腐蚀形貌，简介图例1发生在以下腐蚀环境中：——饱和溶解氧的水：——酸溶液；2点蚀限，相邻区域未发生明显的腐蚀。点蚀可能会呈现不同的形式，取决于材料的3发生在充满水的狭窄裂缝中4电偶腐蚀不同的金属间表B.1钢中的腐蚀-推荐性超声测量技术(续)简介图例567台面腐蚀8空泡腐蚀9注：上述列出的腐蚀形态是为了阐明在实现腐蚀的定性和定量检测时可能会遇到的困难。示例仅供参考。因资料有限，受材料厚度以及其他参数影响，无法给出针对某一特定情况的具体技术意见。B.2一般腐蚀的测量B.2.1.1表面条件不满足要求，被测产品中存在夹杂或较厚涂层，仪器不能提供可靠的读数时，宜使用带A扫描显示的超声探伤仪。B.2.1.2测量表面有涂层并且需从结果中去除涂层厚度时，宜选择使用方法3的仪器。B.2.1.3在给定区域内找到最薄点时，宜使用A扫描显示测厚仪或探伤仪。B.2.2.1探头的选择取决于仪器类型、材料厚度、表面状况和涂层条件。B.2.2.2对于数字直读式超声测厚仪，宜使用制造商规定的探头。B.2.2.3对于带A扫描显示的仪器，宜遵循以下准则选择探头。——探头频率的选择，宜使其在被测材料中的波长至少是被测厚度的1.5倍(参见附录D的D.1.3)。——被测产品厚度不小于10mm时，宜选择单晶探头。多次回波技术(方法3)仅适用于单晶探头。B.2.3.1读取多个底面回波(仅单晶探头)时，通过读取第n个回波并将读数除以n获得准确的结果。测量表面含涂层产品厚度时，读取从回波1到回波n的距离并除以n-1,获得的测量结果中不包含涂B.2.3.2仅获取一个底面回波测量时，宜在与仪器标定时相同的回波位置读取读数。若表面存在涂B.2.3.5由于材料内部不连续导致测量异常时，宜进行补充在厚度范围覆盖被测产品厚度的阶梯试块上进行仪器的设置。试块材料和温度应与被测产品相(资料性)否否否否否同心(管状)探头直径<管直径否否同心(管状)探头直径<管直径否否否探头直径<管直径否查看制造商提供的使用限制同心(管状)否图C.2制造规程中被测产品厚度测量流程图否否否否探头直径<管直径否查看制造商建议的最小可测无法测量粗晶或高衰减材料厚度同心(管状)否否温度≤60℃否否探头直径<管直径否粗晶或高衰减材料测量可采用低频单探头或双晶探头D≥8mm,同心(管状)否图C.4在役过程中被测产品温度大于60℃且为点蚀状态时的厚度测量流程图(资料性)D.1仪器D.1.2.1仪器的分辨力是系统可识别测量值的最小增量。例如数字直读式测厚仪分辨力可达到0.001mm,但仅能测量0.01mm;一台带AD.1.3测量范围D.1.3.2仪器的最小测量范围与探头频率和使用条件有关，最大测量范围通常由探头频率和被测产品D.1.3.3仪器的测量范围宜覆盖被测产品的可能厚度。带A扫描显示的超声探伤仪_5.1.1c)]在不改声速1/4的耦合剂，导致实际耦合剂厚度4倍的叠加误差。D.2.2.4温度每升高1℃,常用于探头延迟块的丙烯酸塑料声速降低2.5m/s。测量时予以补偿。D.2.3.1通常涂层(多层)的存在引起测量时声程增加，即增加了反射回波的声时。通过涂层测量时，D.2.5.1一般要求被测产品的材料的整体均匀性影响测量精度。均匀性的变化引起材料声速与校准试块的声速不D.2.5.4.1衰减由吸收(例如橡胶)和散射(例如粗颗粒)引起，衰减导致信号幅度减小或信号失真因素结果被测产品衰减、吸收、散射和声速的结构条件允许情况下对表面进行打磨涂层与基体的声速差异导非平行度选用的探头宜保证平行度在探头的声波发散角之内曲率降低耦合效果范围因衰减导致底面回波扭曲读数不准确分辨力使用高精度的仪器，选用高频探头和宽频探头电缆线长度使用较短的探头线或与校准时相同的电缆线渡越时间测量精度低于渡越时间的读数不准确触发点读数不准确选择更好的触发点因声波传播路径导致厚度考虑探头晶片夹角。因素结果检测人员不恰当的操作提供正确的操作规程。选择与被测产品表面状况相适应的培训操作培训b)通过计算测量结果从而确定不准确度I。测量结果MR根据ISO14253-2定义为读数R加1)通过统计学的方式；组因素00结构晶粒度0000洁净度0000000000不平行度00曲率无弯曲00范围00参照校准方法的不确定度同种材料/5步法校准00厚度与速度的不确定度固定长度0000渡越时间测时精度：10ns1%最大距离(制造商数据)触发点0000无000000(资料性)在阶梯试块上的仪器设置见表E.1。在一块已知厚度校准试块或无校准试块情况下的仪器设置见相同不同相同不同度试块上设置仪器大厚度和低于最小厚大厚度和低于最小厚在被测产品上校正零点正仪器读数零点校准试块厚度的梯校准的线性不校准试块厚度的试块的线性不确定度校准试块厚度的被测产品厚度的精确性或已知声速的准确性；校准试块厚度的被测产品厚度的状况或已知声速的精度；试块的线性不确定度表面状况相同表面状况不同设置与被测产品相同的声速。根据已知数值或方法3,或探头自动识别功能设置零点中间阶梯的线性验证不需要不需要不需要表E.2在一块已知厚度校准试块或无校准试块情况下的仪器设置(续)表面状况相同表面状况不同在被测产品上校正零点校准试块厚度的准确性；校准试块厚度的精确性；线性不确定度；已知数值的准确性