ICS 19.100 J 04 中华人民共和国国家标准 GB/T36228—2018 无损检测 平面型伤高度超声定量导则 Non-destructive testingGuide for plannar flaw height sizing by ultrasonic testing 2018-12-01实施 2018-05-14发布 国家市场监督管理总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T 36228—2018 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 方法概要 30-70法 5 6 端点衍射法 7 双晶双模法· 14 8 双晶同模法 19 附录A（资料性附录） 方法的局限性 23 附录B（资料性附录） 伤高度评价流程 24 GB/T36228—2018 前言 本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草， 本标准由全国无损检测标准化技术委员会（SAC/TC56)提出和归口。 核电设备有限公司、哈电集团（秦皇岛）重型装备有限公司。 本标准主要起草人：汪明辉、车天泽、汪军、汤国祥、邓黎、邓道勇、季龙华、张建磊。 Ⅲ GB/T362282018 无损检测平面型伤高度超声定量导则 1范围 本标准规定了用于测定铁素体和奥氏体工件开口平面型伤高度尺寸的超声检测技术及其原理。本 标准推荐采用传播时间（TOF）或传播时差（△TOF）进行伤高度超声定量 本标准所述的各项平面型伤高度定量技术均有其最佳适用范围，详见附录A。 本标准推荐按照附录B中的评价流程进行平面型伤高度定量。 本标准不适用于采用信号幅度法对伤尺寸进行定量，不涉及平面型伤的长度定量方法，不提供平面 型伤的验收标准。 2规范性引用文件 2 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/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 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 双模法 bi-modal method 3.2 端角反射cornerreflection 超声声束倾斜传播到由伤和被检工件表面形成的呈90°的交界面，由于声波与界面相互作用而发 生的超声能量反射。 3.3 双峰doublet 同时成对出现在屏幕上，且随着探头靠近和远离伤移动时同步游动的两个信号 注：采用端点衍射法进行伤高度定量时，伤上端点信号和下端点信号（或者端角反射信号）即为双峰出现。 3.4 远表面far-surface 检测时，被检工件上与探头接触面相对的另一个表面。 注：例如从外表面检测管材时，管材内表面即为远表面。 3.5 近表面 near-surface 检测时，被检工件上与探头接触的表面。 注：例如从外表面检测管材时，管材外表面即为近表面。 1 GB/T36228—2018 3.6 30-70 法30-70 mode Conversion method 一种利用工件中同时产生的70°折射纵波和30°折射横波对工件远表面开口缺陷进行检测的技术。 注：使用这种检测技术时，可能会用到70°折射纵波、二次爬波和30-70-70波形转换声波对工件远表面开口裂纹的 高度进行定量。 4方法概要 4.1 平面型伤高度超声定量有如下几种方法： 30-70法； 端点衍射法； 双晶双模法； 双晶同模法。 2采用上述方法进行伤高度超声定量时，被检工件在厚度方向分为三个等分的区域：远表面1/3区 4.2 域，中部1/3区域和近表面1/3区域。使用30-70法时，检测人员根据某种特定信号的出现与否大致判 断伤高度扩展到上述某个区域。 4.3伤高度超声定量方法分别应用于起始于工件远表面，但扩展至不同厚度范围内的伤，其中端点衍 射法主要应用于远表面1/3区域，双晶双模法主要应用于中部1/3区域，双晶同模法主要应用于近表面 1/3区域。如果采用合适的试块且方法经证明是有效的，上述各定量方法也可扩展应用于其对应的1/3 区域以外范围。 4.4超声声程路径通常采用单一线条来表示。 530-70法 5.1基本原理 5.1.1方法概述 现与否、信号游动范围和70°折射纵波信号的传播时间，大致判断伤高度扩展到被检工件的远表面1/3 区域、中部1/3区域还是近表面1/3区域 5.1.1.2 30-70法用于判断伤的大致高度或者伤是否远表面开口，见图1。 30横波 70纵波 a）：30-70法声波入射方式 图130-70法声束传播示意图 2 GB/T36228—2018 30°模波 反射的转换波与表面 约为70° 爬波 b）30-70法波型转换过程 图1（续） 5.1.2爬波的激发 纵波斜入射时在第二介质中产生折射纵波和折射横波。当速度较高的波型（例如纵波）与速度较低 的波型（例如横波）在界面上发生相互作用，折射纵波和折射横波混杂在一起，在工件表面附近形成了一 种沿着近表面区域传播的声波，该声波被称为爬波。爬波传播时，由于其中的纵波持续不断地激励横 波，因此纵波会在距离激发起始点很短的位置就全部衰减，见图2。随着近表面爬波的传播，其在声波 到达的每个位置都发生波型转换产生横波，然后横波传播到工件内部，爬波的头部、直接和间接横波共 同形成的波前被称为头波，见图3。头波传播角度见式（1）。 入射方式 近表面爬波 30横波 70"纵波 图 2 纵波入射形成近表面爬波的示意图 z 平滑表面 介质1(气态) 介质2(固态) 头波的波阵面 图3纵波转换成头波的示意图 3 GB/T36228—2018 Vs =arcsin :(1) V. 式中： Vs 介质2的横波声速； VL一一介质2的纵波声速； 头波传播角度。 5.1.3二次爬波的产生 当头波（由于纵波已全部衰减，此时只剩直接横波和间接横波）传播到工件的远表面时，由于声波与 界面的相互作用原理，声波在此转换成爬波和70°纵波，此时的爬波即为二次爬波。二次爬波经远表面 的切槽或伤反射后，其部分能量转换为头波传播到近表面并被探头所接收。二次爬波对于远表面开口 的微小反射体有着很强的检测灵敏度，其检测覆盖范围大约为远表面上距离波型转换点5mm～6mm 的位置。 5.1.430-70法的典型回波信号 5.1.4.1概述 当探头向远表面反射体移动时，依次出现三种不同信号，分别为： 70°折射纵波信号； —30-70-70波型转换信号； 二次爬波信号。 5.1.4.270°折射纵波信号 如果伤延伸到被检工件中上部区域时，70°折射纵波在伤的上部产生反射信号。 5.1.4.3波型转换信号 头波或直接横波在远表面反射时发生波型转换而形成70°纵波，如果伤高度超过10%～20%工件 厚度，该70°纵波被伤反射，并被扫查面上的探头接收，形成波型转换70°纵波信号，见图4。波型转换信 号的出现通常表明伤高度大于10%～20%被检工件厚度。 肥波显示 100 (1) (2) 转换波显示： X 60 70”折射纵波反射信号 10 X 30%切槽 X X 0 图4波型转换信号形成示意图