现代测量与实验室管理 2008年第 4期
文章编号: 1005- 3387( 2008) 04- 0007- 08
钢管探伤对比试样人工缺陷尺寸的测量方法可行性分析
杨建芳 任晓云
(内蒙古包头钢铁公司计量管理处,包头 014010)
摘 要: 由于对比试样人工缺陷是无缝钢管自动超声波探伤设备进行调试、综合性能定期校验测试的基准, 其值的准确
量值传递为现场批量生产的钢管质量等级评定至关重要。本文分析对比试样人工缺陷尺寸的四种测量方法, 得出人工槽复
形法测量准确度较高 ,此测量方法操作简便、经济,经过实践验证切实可行。
关键词: 无缝钢管;超声波探伤;对比试样; 人工缺陷尺寸;量值传递
中图分类号: TH 878 文献标识码: A
0 引言
超声波探伤技术被钢铁行业广泛应用于无缝钢
管的外
表
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面、内部缺陷的判定中,钢管超声波是采用
对比试样上的人工缺陷与自然缺陷显示信号的当量
值进行比较判定钢管纵向裂纹的缺陷。而用于定期
校验钢管自动超声波探伤系统综合性能的对比样管
人工缺陷标准尺寸准确性,是系统量值传递的核心,
保证探伤设备准确无误地对现场批量生产的无缝钢
管进行质量等级评定。
1 对比试样的制作及人工缺陷的形状
根据 GB /T5777- 19965无缝钢管超声波探伤
检验方法6的相关规定, 制作对比试样用钢管的人
员需持有有效的探伤检测证
书
关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf
,对比试样用钢管与
被检验钢管,具有相同的名义尺寸和相似的化学成
分、表面状况、热处理状态和声学性能。另外, 一般
选择用来作对比试样的钢管上不得有影响探伤设备
综合性能测试的自然缺陷。尽量选直线性、表面质量
好的钢管,长度一般选 2. 5m为最佳。可采用电蚀、机
械或人工刻制的方法加工对比试样用钢管上的人工
缺陷,其位置应在试样的中部外表面和两段距端部不
大于 200mm处内、外表面各加工一个平行于轴向的
纵向槽, 3个槽口名义尺寸相同,各人工缺陷位置径
向均相差 120b, 其断面形状为矩形或 / V 0形,见图 1
所示,其中 A= 60b), 有时 / V 0形底部也可呈 / U 0
形, 见图 2所示。当内径小于 25mm时可不加工内
壁纵向槽。
图 1 V形槽口 图 2 U形槽口
2 标准人工缺陷尺寸的要求
对比试样用钢管必须经相关计量检定人员对人
工缺陷的几何尺寸进行准确测量, 符合表 1人工缺
陷尺寸的要求,方可用于钢管自动超声波探伤设备
的调试、综合性能测试和使用过程中的定期校验。
对比试样人工缺陷尺寸的准确计量对钢管质量等级
评定起着至关重要的作用,是量值传递的基准。
表 1 人工缺陷尺寸
级
别
深 度
h /t% 最小 ( mm ) 允许公差
宽
度
长 度
规定值 (mm) 允许公差 (mm ) 推荐适用范围
C3 3 0. 07 ? 10%
C5 5
01 07 ? 10%
01 20 ? 15%
C8 8
01 15 ? 10%
01 40 ? 15%
C10 10 01 40 ? 15%
C12 121 5 01 40 ? 15%
不大于 深度
的 二 倍,
最大 11 5mm
5 ? 0. 3
7 ? 015
20~ 40 ? 210
10~ 25 ? 015
20~ 40 ? 210
20~ 40 ? 210
20~ 40 ? 210
航空不锈钢管
冷加工高压锅炉钢管及其他不锈钢管
其他不锈钢管
冷加工高压锅炉钢管
其他用途钢管
备注:表中 h代表人工缺陷深度, t代表钢管名义壁厚
)7)
3 测量方法对比分析
对比试样人工缺陷尺寸几种常见的测量有
光学法、机械剖析法、几何法和复形法。对比分
析如下:
1)光学法受现场条件限制、约束性较大, 只能
用于超声波的人工纵向槽缺陷的长度和宽度的测
量,测量误差为 ? 01022mm。深度无法进行直接测
量,光学法通常多被应用于涡流探伤缺陷孔径的测
量中。
2)机械剖析法是在测量对比试样人工缺陷的
长度和宽度之后,将其断面进行切割测量深度,测量
误差为 ? 1Lm。此种测量方法虽然准确但是解剖后
无法恢复原样,破坏性大, 无法达到量值传递的真正
意义。
3)几何法是将人工缺陷的纵向槽通过卡尺测
量长度、塞尺测量宽度和带有专用片状测头的百分
表测量深度,测量误差为 ? 0103mm。此方法被用于
测量外表面的人工缺陷得到了推广, 但是由于无缝
钢管的内径较小时就无法进行内尺寸的准确测量而
逐渐被复形法替代。
4)复形法有硅橡胶复形法、人工槽复形法两
种。硅橡胶复形法易造成变形,较柔软,测量时带来
的不确定度因素较大,国内生产的硅橡胶又不过关,
国外硅橡胶价格又非常昂贵,不实用,对于口径小的
管子又无法实现复形, 凝固速度非常快。目前多数
采用人工缺陷复形法, 是用一种可塑性材料 (溶质
和溶剂相配合 )充满在人工缺陷内, 经过凝固成型
后取出,直观、形象、逼真地再现人工缺陷的立体形
貌, 取其点线、断面在读数显微镜下对人工缺陷宽
度、深度测量, 由于复形材料随温度变化较小, 不会
造成测量结果的失真。
4 结论
经过验证 , 人工槽复形法测量准确度较高 ,
其带来的测量误差为: - 0. 02 ~ 0. 00mm, 是目前
无损检测钢管探伤设备考核中较为推广的一种
测量人工缺陷的方法, 而且得到业内检定及认证
部门的认可。
参考文献:
[ 1] 张克.钢管自动超声波探伤系统综合性能测试方法.
北京:国家冶金工业局, 1998
[ 2] 马国华.无缝钢管超声波探伤检验方法. 北京: 国家冶
金工业局, 2000
[ 3] 杨学智.无缝钢管超声波探伤检验方法. 北京: 国家技
术监督局, 1996
(上接第 6页 )
[ 2] JJG2044- 89C射线照射量计量器具.
[ 3] D. GREENE, Phys. M ed. B io.l , 7, 213( 1962)
[ 4] P. R. ALMOND, Phys. M ed. B io.l , 12, 13( 1967)
[ 5] H . SVENSSON and C. PETTERSSON, A rk. F YS. , 34,
377( 1967)
[ 6 ] Subcomm ittee on Radiation Dosim ery, AAPM, Phys.
M ed. B io.l Vo.l 16, 379)
[ 7] A protocol for the determ ination o f absorbed dose from h igh
- energy photon and electron beams, Med. Phys. 10 ( 6)
10741- 771 ( 1983).
[ 8] AAPM TG- 51, , P ro tco l fo rC linica lReference Dosim etry
o fH igh- Energy Photon and E lec tron B eam s. M ed. Phy s
. 26( 9) , September 1999
[ 9] IAEA Techn ica l Reports Ser ies No 277 Absobed dose de-
term ination in photon electron beam. An Interm ational
Code o f Ipractice. Second. IAEA . V ienna, 1997. 64
[ 10] IAEA Techn ica l Repo rts Ser ies No. 398 Absorbed Dose
De term ination in Externa l B eam Radiothe rapy, An Inter-
na tiona l Code o f P ractice For Dos im etry Based on S tand-
ards of Absorbed Dose toW ater.
[ 11] JJG589外照射治疗辐射源的国家检定规程
[ 12] JJG394- 85 60 ~ 250kV X射线标准照射量计 (治疗
水平 )
[ 13] JJG395- 85 60CoC射线标准照射量计 (治疗水平 )
[ 14] JJG373- 85 60CoC射线工作级照射量计 (治疗水平 )
[ 15] JJG374- 85 60 ~ 250kV X射线工作级照射量计 (治
疗水平 )
[ 16] JJG2043- 89 60- 250kVX射线 (治疗量级 )照射量计
量器具
[ 17] JJG2044- 89 60CoC射线照射量计计量器具
[ 18] 高均成. 辐射量和单位 (国际辐单位与测量委员会第
33号报告 ). 北京:计量出版社, 1982
[ 19] Comparison of the kerma standards of theN IM and BIPM for
60Co C rays. D raft Rapport BIPM - 01/C
[ 20] 王培玮. 绝对测量 60Co C射线吸收剂量的石墨量热
计.计量学报, 2007, 28( 3A ) : 305- 311
)8)