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CSK-IIA 和 CSK-IIIA試塊

日期:2024-10-10 20:32
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摘要:CSK-IIA和CSK-IIIA試塊 NB/T47013.3-2015標(biāo)準實施之前,CSK-IIA試塊和CSK-IIIA均被認可的對比試塊,可是在實際應(yīng)用中,由于在CSK-III試塊上制作DAC曲線操作簡單,適用的厚度范圍廣。因此,CSK-IIIA試塊在特種設(shè)備行業(yè)中廣泛使用,只要帶著一塊3A,便可走遍“全中國”,CSK-IIIA試塊可謂出盡風(fēng)頭。而新標(biāo)準實施之后,劇情似乎發(fā)生180度大反轉(zhuǎn),CSK-IIIA試塊被“軟禁”在附錄O中,而CSK-IIA試塊卻重新被委以重任,甚至與CSK-IIA試塊有裙帶關(guān)系的RB-C試塊也被提拔。正所謂三十年河?xùn)|,三十年河西。 雷勝軍的《長橫孔與短橫孔試塊研...
CSK-IIA和CSK-IIIA試塊
  NB/T47013.3-2015標(biāo)準實施之前,CSK-IIA試塊和CSK-IIIA均被認可的對比試塊,可是在實際應(yīng)用中,由于在CSK-III試塊上制作DAC曲線操作簡單,適用的厚度范圍廣。因此,CSK-IIIA試塊在特種設(shè)備行業(yè)中廣泛使用,只要帶著一塊3A,便可走遍“全中國”,CSK-IIIA試塊可謂出盡風(fēng)頭。而新標(biāo)準實施之后,劇情似乎發(fā)生180度大反轉(zhuǎn),CSK-IIIA試塊被“軟禁”在附錄O中,而CSK-IIA試塊卻重新被委以重任,甚至與CSK-IIA試塊有裙帶關(guān)系的RB-C試塊也被提拔。正所謂三十年河?xùn)|,三十年河西。

 雷勝軍的《長橫孔與短橫孔試塊研究》文章中,提到了長橫孔與短橫孔試塊并存的歷史由來。
 文章指出,在1973年我國檢測行業(yè)在蘭州通過了JB/T1152-73標(biāo)準,這一標(biāo)準中規(guī)定的參考反射體是Φ1×20mm橫孔。使用一段時間后,大家普遍發(fā)現(xiàn)這一參考反射點有問題,由于存在側(cè)壁干擾和端角反射現(xiàn)象,使用超聲波的*高反射回波位置不在正對著橫孔的位置,而是偏離一定角度。因此,后來人們開始此采用Φ2×40mm長橫孔試塊,即CSK-IIA試塊作為參考反射體。這期間某鍋爐廠提出CSK-IIIA試塊,即Φ1×6mm短橫孔試塊,并在一些鍋爐廠得到廣泛應(yīng)用。1981年在對JB1152-73標(biāo)準中進行修訂時,采用長橫孔還是短橫孔稱為爭論的焦點。由于爭論沒有結(jié)果,*終在JB1152-81標(biāo)準中將兩種孔型的試塊都列入。JB4730-94、JB4730-2005均延續(xù)了這一規(guī)定。
  是什么原因?qū)е翪SK-IIA試塊重新重要,而CSK-IIIA試塊
 
 要分析CSK-III試塊被“貶”的原因,還得從試塊特性的優(yōu)缺點來分析。學(xué)習(xí)一些文章和資料后,我從下面三個方面來分析該原因,僅為個人觀點。
 1、試塊厚度的影響——側(cè)壁干擾
 CSK-III試塊厚度為25mm,新版標(biāo)準中CSK-IIA試塊需要根據(jù)厚度分為CSK-IIA-1和CSK-IIA-2等,其中CSK-IIA-1試塊厚度為40mm,CSK-IIA-2試塊厚度為60mm。
 “K值之父”馬銘鋼前輩,在《超聲波檢測中兩個值得反思的問題》文章中指出,一般斜探頭的聲場在不太遠的聲程處,其聲束邊緣已經(jīng)達到試塊的兩側(cè),引起側(cè)壁反射,干擾了聲場。而在實際檢測中遇到的工件,則并不如此。所以在這樣窄的試塊中,不論其反射體是短橫孔還是長橫孔,對于距探測面較遠的孔來說都不應(yīng)該作為驗收之用,也不能用于較厚的超聲檢測。
有人會提出不同的觀點。CSK-III試塊中,在短橫孔端面設(shè)計了一個半圓弧,其目的不就是為了避免試塊的端面引起側(cè)壁干擾嗎?
馬前輩認為短橫孔端面的半圓柱形缺口,不能解釋不存在了側(cè)壁干擾,其作用僅為了容易在試塊中部加工Φ1×6mm的橫孔。所以CSK-IIIA試塊確實還會存在側(cè)壁干擾現(xiàn)象,由于側(cè)壁干擾的存在,*高反射波不在探頭軸線上,從而影響缺陷的定位和定量。
 

 2、短橫孔與長橫孔的優(yōu)缺點比較
 CSK-III試塊采用了Φ1×6mm的橫孔,新版標(biāo)準中CSK-IIA-1試塊采用Φ2×40mm的橫孔,CSK-IIA-2采用Φ2×60mm的橫孔。通過理論計算,通常情況下Φ1×6mm被看作為是短橫孔,而Φ2×40mm在厚度為40mm以內(nèi)可看作為長橫孔,Φ2×60mm在厚度為80mm以內(nèi)也可看作為長橫孔。如:當(dāng)用K=2.5,頻率f=2.5MHz,晶片直徑D=14mm時,通過公式(D為晶片有效直徑),可計算出在孔深80mm時,聲束直徑約55~57mm,因此,孔長60mm能滿足長橫孔的條件。
  短橫孔與長橫孔有那些優(yōu)缺點呢?
 雷勝軍指出,焊縫中常見的缺陷有氣孔、夾渣、未熔合、未焊透、裂紋等。不同性質(zhì)的缺陷對超聲波的反射規(guī)律不同,即使用同一類型的缺陷,其形狀不同,對超聲波的反射規(guī)律也會不同。因此,要采用某一種人孔缺陷來模擬所有缺陷的反射規(guī)律是不實現(xiàn)的,只能是在某種程度上的近似。從常識上判斷,尺寸大的缺陷其反射規(guī)律可能與長橫孔接近,尺寸小的缺陷可能與短橫孔相似。
  而焊縫中,小尺寸的缺陷雖然出現(xiàn)的概率遠大于大尺寸的缺陷,如點狀氣孔、夾渣焊縫中經(jīng)常出現(xiàn),而這些小缺陷對焊縫強度影響較小。通常在實際檢測中,按標(biāo)準要求允許存在這類小缺陷。但是大缺陷危害大,如未焊透、未熔合、裂紋等缺陷對焊縫傷害極大。因此,大缺陷才是我們必須找出的對象,所以采用長橫孔似乎更加合理。
  長橫孔還適用于直探頭檢測焊縫的基準靈敏度調(diào)節(jié),因此,斜探頭掃查發(fā)現(xiàn)缺陷后,還可以用直探頭對缺陷進行定量分析。
 3、與國際接軌
 新標(biāo)準重新設(shè)計了CSK-IIA試塊上長橫孔的位置和數(shù)量,其主要參考了歐盟(EN)和日本(JIS)標(biāo)準。除此之外,還有ISO、法國BV、挪威船級社以及美國ASME等標(biāo)準均采用了長橫孔設(shè)計。
  而CSK-IIIA試塊和K值,同屬我國的一個“獨特”,短橫孔試塊是不能被國際認可。中國在世界中的地位和話語權(quán)不斷提高,與老外的貿(mào)易越來越多,為了與國際接軌,是時候?qū)⒛承┚哂兄袊厣牡湫妥鞒鲞m當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

京公網(wǎng)安備 11010802025794號

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