ICS 19.100 J 04 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T 31213.1—2014 无损检测 铸铁构件检测 第1部分：超声检测方法 Non-destructive testingTesting of cast iron equipments and components-Part 1: Test method for ultrasonic 2014-09-03发布 2015-05-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T31213.1—2014 前言 GB/T31213《无损检测铸铁构件检测》分为三个部分： 第1部分：超声检测方法； 一第2部分：声超声检测方法； 第3部分：声发射检测方法。 本部分为GB/T31213的第1部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分由全国无损检测标准化技术委员会（SAC/TC56）提出和归口。 本部分起草单位：中国特种设备检测研究院、硕德（北京)科技有限公司、杭州市特种设备检测院、保 定市特种设备监督检验所、河南省锅炉压力容器安全检测研究院、山东瑞祥模具有限公司、北京声华兴 业科技有限公司。 本部分主要起草人：沈功田、香勇、吴占稳、胡斌、李伟忠、余兵、闫亚弟、孔祥夷、臧福恒、魏忠瑞 高广兴、张君娇、苑一琳、王珊珊、刘时风、彭波、彭春。 I GB/T 31213.1—2014 无损检测铸铁构件检测 第1部分：超声检测方法 1范围 GB/T31213的本部分规定了铸铁构件的超声检测方法。 本部分适用于厚度为10mm～500mm铸铁构件（包括铸铁烘缸、铸铁管道元件、铸铁阀门、铸铁结 铁构件的缺陷检测。 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/T9441球墨铸铁金相检验 GB/T 9445 无损检测人员资格鉴定与认证 GB/T12604.1 无损检测术语超声检测 GB/T 19799.1 无损检测 超声检测1号校准试块 超声检测2号校准试块 GB/T 19799.2 无损检测 GB/T 20737 无损检测 通用术语和定义 GB/T23905 无损检测 超声检测用试块 3术语和定义 GB/T12604.1和GB/T20737界定的术语和定义适用于本文件。 4安全要求 本章没有列出进行检测时所有的安全要求，使用本部分的用户应在检测前建立安全准则 检测过程中的安全要求至少包括： 检测人员应遵守被检件现场的安全要求，根据检测地点的要求穿戴防护工作服和佩戴有关防 护设备； b) 若有要求，使用的电子仪器应具有防爆功能； c) 在封闭空间内进行操作时，应考虑氧气含量等相应因素，并采取必要的保护措施； (P 在高空进行操作时，应考虑人员、检测设备器材坠落等因素，并采取必要的保护措施； 在线检测或在极端环境下进行操作时，如低温、高温等条件下，应考虑冻伤、烫伤、中暑等因素， e) 并采取必要的保护措施； 如果存在有毒有害气体等其他可能损害人体的各种环境因素，在实施检测时，应仔细加以辨 识，并采取必要的保护措施。 1 GB/T 31213.1—2014 5人员要求 采用本部分进行检测的人员应按GB/T9445的要求或有关主管部门的规定取得相应无损检测人 员资格鉴定机构颁发或认可的超声检测等级资格证书，从事相应资格等级规定的检测工作。 6 检测工艺规程 6.1 通用检测工艺规程 从事超声检测的单位应按本部分的要求制定通用检测工艺规程，其内容至少应包括如下要素： 适用范围； b) 引用标准、法规； c) 检测人员资格； d) 检测仪器设备：耦合剂、探头、信号线、检测仪器主机、检测数据采集和分析软件等； e) 被检件的信息：几何形状与尺寸、材质、设计与运行参数等； f) 检测覆盖范围及探头扫查部位； g) 被检件表面状态及检测探头扫查方式； h) 检测时机； i) 灵敏度测量、距离-幅度曲线绘制； j) 检测过程和数据分析解释； k) 检测结果的评定； 1) 检测记录、报告和资料存档； m) 编制、审核和批准人员； 编制日期。 6.2 检测作业指导书或工艺卡 应按8.1.2执行。 7检测设备和器材 7.1仪器 超声检测仪至少应符合以下要求： a）水平线性≤0.5%，垂直线性≤3%； b) 适用于探头标称频率在0.5MHz～5MHz的范围； c) 接收带宽应至少在探头标称频率一6dB带宽的0.5～2倍，并有与探头标称频率相适应的窄带 滤波器； d) 发射脉冲宜是方波激励，激励电压大于500V，脉冲上升时间不应超出标称探头频率对应周期 的0.25倍，且脉冲宽度至少在100ns～1000ns的范围内可调； e) 探伤时可以观察到背面回波（底波）的衰减； f) 设备宜具备球墨铸铁球化率测量（声速测量）的能力。 7.2探头 对于铸铁构件铸造过程中产生的治金缺陷，应采用单晶直探头进行检测，当检测铸件近表面缺陷时 2 GB/T 31213.1—2014 可使用双晶直探头；对于特殊几何形状的铸铁构件，可使用斜探头进行检测。 对于铸铁构件在役使用过程中产生的缺陷，应采用斜探头进行检测 对于斜探头，声程不超过100mm，标称折射角度在45°～70°的范围内。 两种探头的频率均应当在0.5MHz～5MHz的范围之内，在检测厚度小于20mm的铸件或是靠 近表面的部位时可以选择较高的频率。 由于超声在钢和铸铁中的传播速度是不同的，实际的折射角度与用于钢材料的探头标称折射角度 也是不同的。可以按式(1)计算： α.=arcsin[u.sinαs/w,] .(1) 式中： αe 铸铁中的折射角度； 钢中的标称折射角度（探头标称折射角度）； 铸铁中的横波声速，单位为米每秒（m/s）； 钢中的横波声速，单位为米每秒（m/s）。 如果工件材料是球墨铸铁，可以参照图1根据声速确定探头在球墨铸铁中的折射角度。 90 1859 80° 754 70" 70)° + 60° 60°* 55° 50° 50 45° 40° 40° 2 400 2 500 2 600 2 700 2 800 2 900 3 000 3 100 3 200 3 255 说明： 球墨铸铁中的折射角度； 横波声速，单位为m/s； 钢材料中的标称折射角度； d—此区域同时存在纵波和横波。 图1钢材料中与球墨铸铁中探头折射角度的关系 在实际应用中，如可以使用两个相同的斜探头时，可按图2所示的方法测定探头的折射角度，按 式（2)计算： α。=arctan[A/(2 × T)] ..(2) 式中： 铸件中的折射角度； A 在信号最大情况下，两个斜探头入射点间的距离； T——壁厚。 3