ICS 77.040.20 YS H 26 中华人民共和国有色金属行业标准 YS/T10002014 铜及铜合金管材超声波纵波探伤方法 Longitudinal wave method of ultrasonic inspection for copperandcopperalloystubes 2014-10-14发布 2015-04-01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 YS/T1000-—2014 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243)归口。 本标准起草单位：中铝洛阳铜业有限公司、桂林漓佳金属有限公司、江阴新华宏铜业有限公司、武汉 泛洲中越合金有限公司。 本标准主要起草人：李湘海、娄东阁、王跃明、韦绍林、王楠、王晓岩、秦丽云、陈华、叶甲旺、姚联、 文继友。 1 YS/T1000—2014 铜及铜合金管材超声波纵波探伤方法 1范围 本标准规定了铜及铜合金管材的超声波纵波探伤方法。 本标准适用于A型脉冲纵波反射法对壁厚与外径比0.2的铜及铜合金管材的超声波探伤。 2规范性引用文件 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/T9445无损检测人员资格鉴定与认证 JB/T10061A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件 JB/T10062超声探伤用探头性能测试方法 3方法原理 A型脉冲反射法超声波探伤的基本原理是超声波探伤仪产生的高频电脉冲加到探头品片上，使晶 片产生高频振动，发生电声转换，通过耦合介质将探头晶片所产生的超声波传人到被检工件，超声波在 工件内传播时遇到不同声阻抗介质的界面（如缺陷或底面）时产生反射并返回探头晶片，经过晶片再一 次电声转换，将声能转换成电能，由仪器接受并进行信号处理，在探伤仪显示器上显示缺陷的深度和 大小。 A型脉冲纵波反射法包括液浸法探伤（采用纵波线聚焦探头）、接触法探伤（采用双晶直探头或单 晶直探头）两种方法。 4一般要求 4.1超声波探伤人员应按GB/T9445要求经过培训，应取得国家相关授权部门颁发的超声波探伤技 术等级资格证书。取得探伤Ⅱ级以上（含Ⅱ级)技术等级资格证书者方可有资格签发探伤报告。 4.2被探管材的表面粗糙度Ra应不大于6.3μm，且不得有影响探伤的氧化皮、锈蚀、油污等。液浸法 探伤时，管材的内表面应清洁、干净；管材的直度应满足探伤的要求。 4.3在规定的探伤灵敏度条件下，被探管材的信噪比大于8dB。 4.4探伤场地不能设在有强磁、震动、高频、电火花、高温、潮湿、机械噪声大的环境中，以免影响探伤的 准确性和探伤的稳定性 4.5耦合剂的选用，不应使人体、铜管表面质量受到损害。接触法探伤一般采用机油作耦合剂，液浸法 探伤一般采用清洁的自来水作耦合剂。 5探伤装置 5.1探伤仪 A型脉冲反射式超声波探伤仪应符合JB/T10061的要求。 1 YS/T1000—2014 5.2探头 5.2.1超声波探伤用探头的性能测试按JB/T10062的规定进行。 5.2.2接触法探伤的探头采用单晶直探头或双晶直探头。 5.2.3液浸法探伤的探头采用纵波线聚焦探头。 5.2.4单晶直探头的频率为1MHz～5MHz，双晶直探头的频率为2.5MHz～5MHz，聚焦探头的频 率为5MHz~10MHz。探头晶片直径（或对角线）为6mm～20mm。 5.3传动设备 设备之间的同心度。必要时，可以采用浮动跟踪装置。 5.3.2传动设备可以是探头旋转，管材直线前进；也可以是探头不动，管材旋转前进。 5.3.3传动设备应使探伤速度均匀，在探伤过程中，探头和管材之间的相对位移不得影响探伤结果的 准确性。 6探伤方法 6.1厚度小于等于40mm的铜及铜合金管材应采用双晶直探头接触法探伤或水浸纵波线聚焦法探 伤。其中厚度小于20mm的铜及铜合金管材应优先采用水浸纵波线聚焦法探伤。 6.2厚度大于40mm的铜及铜合金管材应采用单晶直探头接触法探伤。 6.3双晶直探头接触法和单晶直探头接触法一般采用手.工.扫查方式进行探伤，水浸纵波线聚焦法探伤 应在传动设备上进行自动探伤。自动探伤时对铜管两端将不能有效地进行检验，此区域视为自动探伤 的盲区，铜管生产方可采用有效方法来保证。 7对比试块 7.1试块材料的要求 对比试块应与被探管材具有相同牌号、规格和状态，其内部不得有影响探伤结果的自然缺陷。 7.2对比试块的选用 校准用对比试块的反射体采用平底孔，试块的加工应符合图1和图2的规定。平底孔应沿试块的 厚度方向钻孔，其孔径应符合本标准相关级别规定的要求，埋藏深度如表1所示，平底孔的孔径偏差不 大于0.05mm，孔的深度偏差不大于0.10mm。 2 YS/T10002014 单位为毫米 1200 400 400 图1液浸法和双晶直探头法对比试块示意图 单位为毫米 60 图2 单晶直探头法对比试块示意图 表1铜管对比试块平底孔埋藏深度 单位为毫米 平底孔埋藏深度 试块壁厚t hs h1 h2 1/2t ≤20 3 >20~40 1/2t 5 >40 10 8探伤步骤 8.1探伤灵敏度的调整 8.1.1液浸法探伤 采用液浸法探伤时，正确调节水层距离和超声波声束与管材轴向之间的垂直度，使得超声波声束能 3 YS/T1000—2014 垂直入射管材。首先将探头放置在与被检管材相同规格的对比试块中埋藏深度为1/2t的平底孔人工 缺陷的上方，移动探头，使其反射波为最高，同时调整仪器增益旋钮，使反射波高为满幅的80%，然后移 动探头到埋藏深度为3mm（或5mm）的平底孔人工缺陷的上方，同样使反射波高为满幅的80%，两次 调整衰减器读数相差小于3dB，此时已调整好探伤灵敏度。 8.1.2接触法探伤 8.1.2.1采用双晶直探头探伤时，应将对比试块中两个不同埋藏深度的平底孔分别调整进行探伤，每个 平底孔的反射波高均为满幅的80%，作为探伤灵敏度。 8.1.2.2采用单晶直探头探伤时，将探头放置在与被检管材相同规格的对比试块中埋藏深度为10mm 的平底孔上方，调整仪器增益旋钮，使平底孔人工缺陷的反射波高为满幅的80%，作为探伤灵敏度。 8.2扫查灵敏度 实际探伤，在上述探伤灵敏度的基础上再提高3dB，作为扫查灵敏度，当发现缺陷时，再将灵敏度 降低3dB,并以此进行缺陷的判定。 8.3扫查速度 手工接触法探伤时扫查速度应不大于150mm/s。 8.4扫查范围 探头沿铜管材轴向和周向进行100%的扫查，相邻两次扫查应相互重叠，重叠区至少为探头晶片尺 寸的三分之一。扫查声束有效截面应有15%的覆盖面。 9缺陷的评定与验收 9.1缺陷当量的确定 被检缺陷的深度大于或等于3倍的近场区长度时，采用AVG曲线及计算法确定缺陷当量；被检缺 陷的深度小于3倍的近场区长度时，采用试块对比法确定缺陷当量。 9.2单个缺陷的评定 当单个缺陷小于探头声束面积时，将缺陷的反射波高与同声程对比试块平底孔的反射波高比较。 当单个缺陷大于探头声束面积时，可采用6dB法进行评定。 9.3多个缺陷的评定 多个缺陷的指示中心间距即为缺陷之间面积的中心距离，可用缺陷的定位来判定：将探头在被检铜 管表面移动以获得两相邻缺陷的最大反射波高处的位置，两点之间的距离即为指示中心间距。 9.4缺陷长度的评定 9.4.1用双晶直探头确定缺陷边界或指示长度时，探头移动方向必须与声波分割面相垂直，在移动探 头中使缺陷波高下降到荧光屏满刻度的25%时，探头中心移动距离即为缺陷的指示长度。 9.4.2用单晶直探头确定缺陷的指示长度时，移动探头使缺陷第一次反射波高下降到荧光屏满刻度的 25%时，探头中心的移动距离即为缺陷的指示长度。 9.4.3液浸纵波线聚焦法探伤时，缺陷报警显示的长度即为缺陷的指示长度。 4 YS/T1000—2014 9.5 质量分级 铜及铜合金管材纵波探伤的质量要求按表2的规定分为四级。在产品标准及合同(或订货单)上应 规定适用的级别。产品标准对于超声波探伤的结果评定另有规定，应按照产品标准执行，如果用户有特 殊要求，按供需双方协商的结果判定。 表2铜及铜合金管材纵波探伤的质量等级 单个缺陷 多个缺陷 长条状缺陷 当量平底 每个缺陷当量平 缺陷当量 级别 指示中心间距 指示长度 孔直径Φ 底孔直径 平底孔直径Φ mm mm mm mm mm A 1.2 >1.0 >1.0 ≤15 B ≤1.6 >1.2 >1.2 ≤20 >25 c ≤2.0 >1.6 >1.6 ≤25 D 3.2 >2.0 >2.0 ≤25 注：A级：适用于航空航天、舰艇、军工等国防工业用铜管探伤；B级：适用于核电、中高压管道用铜管探伤；C级： 适用于低压管道、汽车工业用铜管探伤；D级，适用于一般用途铜管探伤。 10 探伤报告 探伤报告应包括以下内容： a) 材料名称、合金牌号、材料规格、状态、批号等； 探伤仪型号、探头形式、探头标称频率、晶片尺寸、对比试块、耦合剂等； b) C) 缺陷的位置、缺陷的分布示意图及缺陷的级别等； (P 检测人员、签发报告人员的姓名及资格级别、检测日期等； e) 本标准编号。 5