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JB／T 4009-2020 无损检测 接触式超声纵波脉冲回波检测和评定不连续方法.pdf简介：
JB/T 4009-2020是中华人民共和国机械行业标准，它规定了无损检测中接触式超声纵波脉冲回波检测和评定不连续的方法。这个标准主要适用于金属材料的表面和近表面缺陷的检测，尤其是对焊缝、锻件、铸件等结构件的检测。
接触式超声纵波脉冲回波检测是通过将超声探头直接接触被检测材料，发射超声波，然后接收由缺陷反射回来的信号，以此来判断材料内部是否存在不连续性，如裂纹、气孔、夹杂等。这种方法的优点是检测精度高，对表面缺陷和近表面缺陷的检测效果好。
在检测过程中，会根据超声波的传播时间、反射强度和信号形态对缺陷进行评估，包括缺陷的大小、形状、位置等参数。该标准详细规定了检测设备的选择、操作方法、数据处理和结果评定的规范，以确保检测结果的准确性和一致性。
总的来说，JB/T 4009-2020为接触式超声纵波脉冲回波检测提供了科学、规范的操作指南，对于保障金属结构件的质量安全具有重要意义。
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下列文件对于本文件的引用是必不可少的。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和认证 GB/T11259无损检测超声检测用钢参考试块的制作和控制方法 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 GB/T34363无损检测 铝合金超声标准试块制作和校验方法
504.1和GB/T20737界定的术语和定义适用于本
在检测之前，合同各方宜就以下内容达成一致： a）受检件的材质、尺寸、形状； b）检测时机； c）表面粗糙度； d）仪器设备的最低要求（纵波）（见表1）； e）探头的晶片尺寸、频率和类型； f)耦合剂； g）扫查方式； h）参考试块的类型； i）参考灵敏度的设置，包括传输修正与DAC曲线的具体操作方法； j）扫查面和扫查路径； k）验收要求； 1）人员资质； m）仪器特性要求。
Q／GDW 11692-2017 抽水蓄能电站工程施工监理规范JB/T40092020
表1仪器设备的最低要求（纵波）
除非合同中有其他要求，受检件的表面粗糙度应不大于6.3μm，表面无导致耦合失效的凹凸不平。 当表面粗糙度或平整度会影响近表面不连续的检出时，应在检测之前通过机加工、打磨或其他方法提高 受检件表面的平滑程度，确保被检测区域能够进行正常的检测。受检件表面应无疏松的氧化皮、磨削颗 粒或其他松散物质。 超声检测宜在所有可能产生不连续的加工工序之后，并尽可能选择在工件结构最简单时进行。如果 受检件的表面粗糙度和几何形状不影响检测实施，检测可安排在加工之前进行
扫查面应能覆盖平行于入射表面（平面）的不连续，以及沿金属流线方向（即垂直于受检件变 ）的不连续。
4.4.3分辨力和穿透力
料过厚而无法进行核查和检测时，应进行双面格 中，每个面的检测深度至少应为受检件厚度的1/2，且在整个检测深度范围内分辨力和穿透力应 测要求，可检出规定的最小参考反射体。
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超声检测仪应能产生、接收和显示探头所需频率和能量的电信号。按有关要求提供检测系统必要的 表1中的特性参数。设备的电压、重复频率和波形应能在要求的扫查速度下提供稳定的检测结果。 检测系统应能使规定深度的参考反射体反射回波幅度不低于满屏刻度的60%，同时受检件上下表 面之间的材料噪声水平不高于满屏刻度的20%。或者，当在上述要求下，检测系统的性能只能满足受 检件1/2厚度的检测时，可以选择进行双面检测
探头应能在受检件中以给定的频率和能量发射和接收超声波，其频率和能量应满足检测需求。检测 所使用的探头类型为接触式纵波直射探头，其中，双晶探头具有更高的近表面分辨力。探头晶片的形状 通常为圆形或矩形，圆形和矩形晶片探头常在检测中使用，评定不连续用的探头为对称声场的圆形晶片 探头。同时，在检测曲面受检件时，为了提高耦合效果，宜在探头上添加与检测面曲率相匹配的探头靴。 一般情况下，较高的频率可提高声束指向性、提供较好的纵向和横向分辨力；较低的频率可提供较 好的穿透力和提高探测不平行于入射面的平面型不连续的能力。对于给定的受检件，超声检测频率应根 据要求发现的不连续的性质、尺寸以及受检件的材质等情况选择。
耦合剂应选用适当的液体或糊状物，并具有良好透声性和适宜流动性，不应对检测对象和检测人员 有损伤作用，同时应便于检测后清理。典型的耦合剂为水、机油、甘油和浆糊，耦合剂中可加入适当的 润湿剂或活性剂以改善耦合性能。时基范围调节、灵敏度设置和受检件检测时应采用相同的耦合剂。 应根据受检件的表面粗糙度选择不同黏度的耦合剂。粗糙表面会降低灵敏度，应选用高黏度的耦合 剂。同时，受检件表面温度的变化会改变耦合剂（如油和油脂）的黏度。根据不同的表面粗糙度，推荐 使用的机油类型见表2。
准荐的等效耦合剂黏度与表面粗糙度的对应关系
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表2推荐的等效耦合剂黏度与表面粗糙度的对应关系（续）
注：此表仅作为参考，也可使用满足特定检测要求的耦合剂
当温度较高时，宜选用耐热的耦合剂，如硅油、凝胶或润滑脂，必要时使探头与受检件表面之间保 持间断性接触或者采用辅助手段冷却探头，以避免探头的声场特性因温度变化而发生变化。当在较高温 度下进行检测时，可使用由无机盐、有机热塑材料或耐热材料组成的耦合剂，或直接使用高温探头。
在检测之前，应依照工艺规程调节整个检测系统，根据受检件厚度选择参考试块，对大厚度的受检 件，宜进行双面检测。 对于参考试块与受检件的声衰减差异引起的灵敏度变化，宜进行传输修正，修正量由相同厚度的试 块与受检件之间的底波幅度差异确定。
6.2.1使用受检件作为参考基准
受检件本身作为参考基准一般适用于形状简单的受检件（上下表面平行或上下表面法向对正 增益，使下表面的一次反射回波幅度为满屏刻度的某个比例，一般为80%。此方法适用于检测 入射面的面积型不连续，其最小检测能力相当于（相同深度上）探头有效声束截面。
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6.2.2使用参考试块作为参考基准
6.2.2.1 一般步骤
注：通常，将相邻的点用直线段依次连接，此外，在曲线的末端，基于已有的曲线斜率继续延伸，直至与时基线相 交，延伸线可以是直线也可以是曲线。
通常，将相邻的点用直线段依次连接，此外，在曲线的末端，基于已有的曲线斜率继续延伸，直至与时基线相 交，延伸线可以是直线也可以是曲线。
为达到最佳的检测效果，应综合考虑近场和远场效应。当不连续的尺寸小于有效声束直径时，近场 效应可能导致检测灵敏度发生不规则的变化，此时，为达到检测灵敏度的要求，可配备合适的延迟块或 其他手段（例如在受检件的两面进行检测等）。当在远场检测时，宜根据参考试块对受检件进行传输修正。
JB/T40092020
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为保证检测系统的稳定性，应建 中发现设备不能满足使用要求时，应停 用该设备，上一次核查后所有的检测部位应进行复检。作为最低要求，当检测人员变更、探头更换、电 缆和电源（包括新的电池）有任何变更或设备有疑似故障时，应至少对检测系统进行一次核查。
当对上下表面平行或法尚对正的受检件进行检测时，屏幕中应能显示始波和至少一次底波。检测中， 底波的显示个数取决于检测设备的精度、受检件的几何形状、材质的类型、检测的等级和检测人员的水 平等。当受检件正反两面表面粗糙度和平整度满足标准规定值时，底波幅值的降低可能是因内部不连续 的存在所导致的能量衰减或散射而造成的，在高灵敏度检测中可通过使用底波监控功能监控底波的变化
扫查区域应均匀，无浮锈、油漆以及诸如凹坑、疤痕、焊接飞溅或污物等，且无影响检测结果的外 来物。紧密附着的油漆、铁锈或涂层，只要表现出均匀的衰减特性，在检测时无需去除。检测面必须能 确保实现规定的检测灵敏度。为有利于检测，若有必要，扫查区域也可用打磨、喷砂及采用钢丝刷、刮 刀或其他的方法做检测前准备。检测凹面或凸面的曲面受检件时，参考试块和受检件因探头穿透面积的 不同所导致的声衰减，宜在调节检测系统时予以补偿（曲率补偿）。若有条件《额定电压220kV(Um=252kV)交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件 第2部分：电缆 GB/T 18890.2-2015》，参考试块和受检件宜具 有同样的几何形状。
根据受检件（材料）的声学特性、几何形状及希望检出的不连续最小尺寸和类型，选择尺寸和频率 适宜的探头。检测仪器和材料特性是使用高频的制约因素。探头的频率越高，灵敏度和分辨力也越高， 但穿透力降低；反之，使用的频率越低，穿透力越强，但灵敏度和分辨力降低。同样，探头的尺寸也会 影响检测分辨力和近场与远场的长度，探头尺寸的选择主要根据受检件的几何形状确定。为满足实际检 则的需求，可选用各种专用直射探头。在选择探头的尺寸、类型和频率时，宜考虑上述各方面因素。当 使用延迟块探头时，在核查和检测中，试块与受检件的表面温差宜保持在14℃以内，以避免产生较大 的衰减和声速变化。
扫查方式分为连续扫查和间隔扫查，根据检测区域的几何形状、具体应用以及特殊要求等因素进行 选择。连续扫查时，检测灵敏度的变化不应超过10%，探头的扫查应100%覆盖被检区域。扫查时，检 测系统的参数应与核查时的保持一致。 通过目视的方式对回波进行实时监测。调节扫查速度和脉冲重复频率，使仪器能检测出规程中所要 求的最小人工参考反射体。当有特殊需求时，可以通过协商来降低或提高监控阈值。
若需监测底波，可使用闸门对不超出满屏刻度的底波进行监控。其中，底波幅值的调整可通过调节 增益或配备专用设备实现。通常，增益调节功能包含在底波报警电路中。
TCHES 19-2018 试验水沙测量仪器数据交互通用规约.pdfJB/T40092020
在实际检测中，受检件的扫查可分为100%的全覆盖扫查和指定区域的局部扫查。扫查时， 对检测区域进行划分，探头在受检件的每个栅格表面进行锯齿移动。每检完一个栅格区域，对其 记，直至扫查完毕。
若有底波监控要求，记录所有低于 确定该损失并非因扫查面的不 粗糙造成，发现表面粗糙造成底波损失的应对整 签测表面状况进行复查，表面状态要求见4