NB/T 47013.10-2015
基本信息
标准号： NB/T 47013.10-2015
中文名称：承压设备无损检测 第10部分:衍射时差法超声检测
标准类别：能源标准(NB)
英文名称：Nondestructive testing of pressure equipments—Part 10：Ultrasonic time of flight diffraction technique
标准状态：现行
发布日期：2015-04-02
实施日期：2015-09-01
出版语种：简体中文
下载格式：.pdf .zip
下载大小：16773171
标准分类号
标准ICS号：冶金>>金属材料试验>>77.040.20金属材料无损检测
中标分类号：冶金>>金属理化性能试验方法>>H26金属无损检验方法
关联标准
出版信息
标准价格：0.0
出版日期：2015-09-01
相关单位信息
发布部门：国家能源局
标准简介
本部分适用于同时具备下列条件的焊接接头： a）材料为低碳钢或低合金钢； b）全焊透结构型式的对接接头； c）工件公称厚度t：12mm≤t≤400mm（不包括焊缝余高，焊缝两侧母材公称厚度不同时，取薄侧公称厚度值）。
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标准内容
ICS 77.040.20
中华人民共和国能源行业标准
NB/T47013.10—2015
代替NB/T47013.10—2010
承压设备无损检测
第10部分：衍射时差法超声检测Nondestructive testing of pressure equipments-Part 10:Ultrasonic time of flight diffraction technique2015-04-02发布
国家國能國源局
2015-09-01 实施
规范性引用文件
3术语和定义
一般要求
检测工艺参数的选择和设置
检测数据的分析和解释
缺陷评定与质量分级
检测记录和报告
附录A（资料性附录)不等厚工件的检测目
附录B（规范性附录）
TOFD检测仪器和探头性能指标要求附录C（资料性附录）仪器和探头组合的-12dB声束扩散角测量方法附录D（规范性附录）其他结构形式的对比试块附录E（资料性附录）
典型TOFD图像
NB/T47013.10—2015
NB/T47013.10—2015
本标准NB/T47013《承压设备无损检测》分为以下13个部分：第1部分：通用要求；
第2部分：射线检测；
第3部分：超声检测；
第4部分：磁粉检测；
第5部分：渗透检测；
第6部分：涡流检测；
第7部分：目视检测；
第8部分：泄漏检测；
第9部分：声发射检测；
第10部分：衍射时差法超声检测：第11部分：X射线数字成像检测；第12部分：漏磁检测；
第13部分：脉冲涡流检测。
本部分为NB/T47013的第10部分：衍射时差法超声检测。本部分按GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。
划第10部分：衍射时差法超声检测》，本部分代替NB/T47013.10一2010《承压设备无损检测与NB/T47013.10—2010相比，主要技术变化如下：修改了“范围”相关内容；
修改了规范性引用文件；
增加了术语和定义：
调整了部分章节的顺序；
规定了检测仪器及探头测试标准、测试要求及测试参数：减少了对比试块数量，同时保留原标准中规定的对比试块要求；增加了扫查面盲区高度测定试块和声束扩散角测定试块；调整了模拟试块的用途和使用要求；增加了检测设备和器材的校准、核查、运行核查和检查的要求：增加了TOFD检测技术等级规定，并对扫查面盲区、底面盲区及横向缺陷检测方法提供了选择建议；
增加了安全要求；
修改了检测区域的规定；
调整了“扫查方式的选择”中部分内容；增加了盲区高度的确定方法；
增加了“检测系统总体设置的确认”的要求；修改了质量分级中部分内容；
增加了检测记录的要求；
增加了资料性附录A“不等厚工件的检测”；NB/T47013.10—2015
增加了资料性附录C“仪器和探头组合的-12dB声束扩散角测量方法”；增加了资料性附录E“典型TOFD图像”本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)提出并归口。本部分起草单位：中国特种设备检测研究院、合肥通用机械研究院、上海森松压力容器有限公司、江苏省特种设备安全监督检验研究院、中国第一重型机械集团大连加氢反应器制造有限公司、国电科学技术研究院、辽宁省葫芦岛市特种设备监督检验所。本部分主要起草人：郑晖、阎长周、江雁山、强天鹏、周凤革、杨齐、王笑梅、胡先龙、田国良。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为：—NB/T47013.10—2010。
1范围
承压设备无损检测
第10部分：衍射时差法超声检测NB/T47013.10—2015
1.1NB/T47013的本部分规定了承压设备采用衍射时差法超声检测（以下简称“TOFD\）和质量分级要求。
1.2本部分适用于同时具备下列条件的焊接接头：a）材料为低碳钢或低合金钢；
全焊透结构型式的对接接头；
c）工件公称厚度t:12mm的方法
（不包括焊缝余高，焊缝两侧母材公称厚度不同时，取1.3对于基材（材质为低碳钢或低合金钢）公称厚度大于或等于12mm的承压设备用不锈钢-钢复合板、钛-钢复合板、铝-钢复合板和镍-钢复合板，从基材侧进行的对基材对接接头的TOFD检测可参照本部分使用；若从覆材侧对基材对接接头进行TOFD检测，也可参照本部分使用，但应先对超声波声束可能通过的区域用直探头按NB/T47013.3的规定进行检测，不得有大于或等于Φ2mm平底孔当量直径的未结合。
1.4对于基材（材质为低碳钢或低合金钢）公称厚度大于或等于12mm的承压设备用奥氏体不锈钢、镍合金等堆焊层承压设备，从基材侧进行的对基材对接接头的TOFD检测可参照本部分使用，1.5对于与承压设备有关的支撑件和结构件，可参照本部分使用；对于其他细晶各向同性和低声衰减金属材料，也可参照本部分使用，但应考虑声特性的变化；对于插入式接管角接接头，满足本部分所要求的检测条件时，可参照使用。1.6当焊接接头两侧母材公称厚度不相等时，可参照附录A进行检测，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/T12604.1
GB/T27664.1
GB/T27664.2
NB/T 47013.1
NB/T47013.2
NB/T 47013.3
NB/T47013.4
NB/T47013.5
NB/T 47013.6
JB/T8428
无损检测术语超声检测
无损检测超声检测设备的性能与检验第1部分：仪器无损检测超声检测设备的性能与检验第2部分：探头承压设备无损检测第1部分：通用要求承压设备无损检测第2部分：射线检测承压设备无损检测
承压设备无损检测
承压设备无损检测
承压设备无损检测
第3部分：超声检测
第4部分：磁粉检测
第5部分：渗透检测
第6部分：涡流检测
无损检测超声试块通用规范
NB/T47013.10—2015
JB/T9214
JB/T10062
3术语和定义
无损检测A型脉冲反射式超声检测系统工作性能测试方法超声探伤用探头性能测试方法
GB/T12604.1、NB/T47013.1界定的以及下列术语和定义适用于本部分。3.1
坐标定义
coordinatedefinition
规定检测起始参考点O点以及X、Y和Z坐标的含义，见图1。说明：
O—设定的检测起始参考点；
Y——沿焊缝宽度方向的坐标；
X——沿焊缝长度方向的坐标；
Z—沿焊缝厚度方向的坐标。
图1坐标定义
TOFDtimeof flightdiffraction衍射时差法超声检测，是采用一发一收探头对工作模式、主要利用缺陷端点的衍射波信号探测和测定缺陷位置及尺寸的一种超声检测方法。3.3
扫查面
scanningsurface
放置探头并进行扫查的工件表面。3.4
底面backwall
与扫查面相对的工件另一侧表面。3.5
直通波
lateral wave
从发射探头沿工件以最短路径到达接收探头的超声波。362
底面反射波backwallecho
从发射探头经底面反射到接收探头的超声波。probecentreseparation(PCS)
探头中心间距
发射探头和接收探头入射点之间的直线距离。非平行扫查
non-parallelscan
探头运动方向与声束方向垂直的扫查方式，度方向(X轴)运动的扫查方式，见图2。3.9
偏置非平行扫查offset-scan
NB/T 47013.10—2015
一般指探头对称布置于焊缝中心线两侧沿焊缝长探头对称中心与焊缝中心线保持一定偏移距离的非平行扫查方式，见图3。3.10
Fparallel scan
平行扫查
探头运动方向与声束方向平行的扫查方式，3.11
斜向扫查obliquescan
一般指探头沿Y轴运动的扫查方式，见图4。探头沿X轴方向运动，且探头对连线与焊缝中心线成30°~60°夹角的扫查方式，见图5。探头
扫查方向
图2非平行扫查
扫查方向
图4平行扫查
扫查方向
图3偏置非平行扫查
扫查方向
斜向扫查
NB/T47013.10—2015
底面盲区backwalldeadzone
非平行扫查或偏置非平行扫查时，因轴偏离引起的底部无法检测的区域，法检出的底面缺陷高度最大值表征。3.13
初始底面盲区高度originalheightofbackwalldeadzone以非平行扫查时检测区域边界处的底面盲区高度值表征，见图6中h4。3.14
扫查面盲区scanningsurfacedeadzone一般以检测区域内无
由于直通波有一定的宽度以及工件外形结构而导致的扫查面无法检测的区域，域内无法检出的扫查面缺陷高度最大值表征。3.15
初始扫查面盲区高度
Eoriginalheightof scanningsurfacedeadzone一般以检测区
以非平行扫查时TOFD探头对中心线处的扫查面盲区高度值表征，见图7中hs（假定直通波宽度为2周）。
检测区域
初始底面盲区高度
A-scan signal
A扫描信号
图7初始扫查面盲区高度
超声波信号的波形显示，水平轴表示超声波的传播时间，垂直轴表示波幅。3.17
TOFDimage
TOFD图像
TOFD数据的二维显示，是将扫查过程中采集的A扫描信号连续拼接而成；动距离，另一个轴代表深度，
一般用灰度表示A扫描信号的幅度。相关显示relevantindications
TOFD图像中，由缺陷引起的显示。3.19
non-relevantindications
非相关显示
一个轴代表探头移
TOFD图像中，由于工件结构（例如焊缝余高或根部)或者材料冶金成分的偏差（例如铁素体基材和奥氏体覆盖层的界面)引起的显示为非相关显示。364
缺陷深度flawdepthwwW.bzxz.Net
缺陷上端点与扫查面间的最短距离，见图8中d。扫查面
图8缺陷长度1、缺陷深度d1和缺陷自身高度h缺陷长度flawlength
缺陷在X轴投影间的距离，见图8中1。3.22
缺陷自身高度flawheight
沿x轴方向的某位置，缺陷在Z轴投影间的距离最大值，见图8中h。4一般要求
4.1检测人员
4.1.1从事TOFD检测的人员应当符合NB/T47013.1的要求。4.1.2TOFD检测人员应熟悉所使用的TOFD检测设备器材。NB/T47013.10—2015
TOFD检测人员应具有实际检测经验并掌握一定的承压设备结构及制造基础知识。4.1.3
4.2检测设备和器材
4.2.1检测设备
4.2.1.1检测设备包括仪器、探头、扫查装置和附件，附件是实现设备检测功能所需的其他物件；器材包括试块和耦合剂等。
4.2.1.2仪器和探头应符合其相应的产品标准规定，具有产品质量合格证明文件。仪器合格证明文件中至少应给出预热时间、低电压报警或低电压自动关机电压、发射脉冲重复频率、有效输出阻抗、发射脉冲电压、发射脉冲宽度(采用方波脉冲作为发射脉冲的)以及接收电路频带等主要性能参数；探头产品质量合格证中至少应给出中心频率、电阻抗或静电容、相对脉冲回波灵敏度和频带相对宽度等主要性能参数。
4.2.1.3检测仪器、探头及其组合性能的要求4.2.1.3.1检测仪器
4.2.1.3.1.1仪器至少应具有超声波发射、接收、放大、数据自动采集、记录、显示和分析功能，其电气性能和功能应满足附录B的要求并提供证明文件，电气性能测试方法参照GB/T27664.1的规定。
按超声波发射和接收的通道数，检测仪器可分为单通道和多通道仪器。4.2.1.3.1.2
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中华人民共和国能源行业标准
NB/T47013.10—2015
代替NB/T47013.10—2010
承压设备无损检测
第10部分：衍射时差法超声检测Nondestructive testing of pressure equipments-Part 10:Ultrasonic time of flight diffraction technique2015-04-02发布
国家國能國源局
2015-09-01 实施
规范性引用文件
3术语和定义
一般要求
检测工艺参数的选择和设置
检测数据的分析和解释
缺陷评定与质量分级
检测记录和报告
附录A（资料性附录)不等厚工件的检测目
附录B（规范性附录）
TOFD检测仪器和探头性能指标要求附录C（资料性附录）仪器和探头组合的-12dB声束扩散角测量方法附录D（规范性附录）其他结构形式的对比试块附录E（资料性附录）
典型TOFD图像
NB/T47013.10—2015
NB/T47013.10—2015
本标准NB/T47013《承压设备无损检测》分为以下13个部分：第1部分：通用要求；
第2部分：射线检测；
第3部分：超声检测；
第4部分：磁粉检测；
第5部分：渗透检测；
第6部分：涡流检测；
第7部分：目视检测；
第8部分：泄漏检测；
第9部分：声发射检测；
第10部分：衍射时差法超声检测：第11部分：X射线数字成像检测；第12部分：漏磁检测；
第13部分：脉冲涡流检测。
本部分为NB/T47013的第10部分：衍射时差法超声检测。本部分按GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。
划第10部分：衍射时差法超声检测》，本部分代替NB/T47013.10一2010《承压设备无损检测与NB/T47013.10—2010相比，主要技术变化如下：修改了“范围”相关内容；
修改了规范性引用文件；
增加了术语和定义：
调整了部分章节的顺序；
规定了检测仪器及探头测试标准、测试要求及测试参数：减少了对比试块数量，同时保留原标准中规定的对比试块要求；增加了扫查面盲区高度测定试块和声束扩散角测定试块；调整了模拟试块的用途和使用要求；增加了检测设备和器材的校准、核查、运行核查和检查的要求：增加了TOFD检测技术等级规定，并对扫查面盲区、底面盲区及横向缺陷检测方法提供了选择建议；
增加了安全要求；
修改了检测区域的规定；
调整了“扫查方式的选择”中部分内容；增加了盲区高度的确定方法；
增加了“检测系统总体设置的确认”的要求；修改了质量分级中部分内容；
增加了检测记录的要求；
增加了资料性附录A“不等厚工件的检测”；NB/T47013.10—2015
增加了资料性附录C“仪器和探头组合的-12dB声束扩散角测量方法”；增加了资料性附录E“典型TOFD图像”本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)提出并归口。本部分起草单位：中国特种设备检测研究院、合肥通用机械研究院、上海森松压力容器有限公司、江苏省特种设备安全监督检验研究院、中国第一重型机械集团大连加氢反应器制造有限公司、国电科学技术研究院、辽宁省葫芦岛市特种设备监督检验所。本部分主要起草人：郑晖、阎长周、江雁山、强天鹏、周凤革、杨齐、王笑梅、胡先龙、田国良。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为：—NB/T47013.10—2010。
1范围
承压设备无损检测
第10部分：衍射时差法超声检测NB/T47013.10—2015
1.1NB/T47013的本部分规定了承压设备采用衍射时差法超声检测（以下简称“TOFD\）和质量分级要求。
1.2本部分适用于同时具备下列条件的焊接接头：a）材料为低碳钢或低合金钢；
全焊透结构型式的对接接头；
c）工件公称厚度t:12mm
（不包括焊缝余高，焊缝两侧母材公称厚度不同时，取1.3对于基材（材质为低碳钢或低合金钢）公称厚度大于或等于12mm的承压设备用不锈钢-钢复合板、钛-钢复合板、铝-钢复合板和镍-钢复合板，从基材侧进行的对基材对接接头的TOFD检测可参照本部分使用；若从覆材侧对基材对接接头进行TOFD检测，也可参照本部分使用，但应先对超声波声束可能通过的区域用直探头按NB/T47013.3的规定进行检测，不得有大于或等于Φ2mm平底孔当量直径的未结合。
1.4对于基材（材质为低碳钢或低合金钢）公称厚度大于或等于12mm的承压设备用奥氏体不锈钢、镍合金等堆焊层承压设备，从基材侧进行的对基材对接接头的TOFD检测可参照本部分使用，1.5对于与承压设备有关的支撑件和结构件，可参照本部分使用；对于其他细晶各向同性和低声衰减金属材料，也可参照本部分使用，但应考虑声特性的变化；对于插入式接管角接接头，满足本部分所要求的检测条件时，可参照使用。1.6当焊接接头两侧母材公称厚度不相等时，可参照附录A进行检测，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/T12604.1
GB/T27664.1
GB/T27664.2
NB/T 47013.1
NB/T47013.2
NB/T 47013.3
NB/T47013.4
NB/T47013.5
NB/T 47013.6
JB/T8428
无损检测术语超声检测
无损检测超声检测设备的性能与检验第1部分：仪器无损检测超声检测设备的性能与检验第2部分：探头承压设备无损检测第1部分：通用要求承压设备无损检测第2部分：射线检测承压设备无损检测
承压设备无损检测
承压设备无损检测
承压设备无损检测
第3部分：超声检测
第4部分：磁粉检测
第5部分：渗透检测
第6部分：涡流检测
无损检测超声试块通用规范
NB/T47013.10—2015
JB/T9214
JB/T10062
3术语和定义
无损检测A型脉冲反射式超声检测系统工作性能测试方法超声探伤用探头性能测试方法
GB/T12604.1、NB/T47013.1界定的以及下列术语和定义适用于本部分。3.1
坐标定义
coordinatedefinition
规定检测起始参考点O点以及X、Y和Z坐标的含义，见图1。说明：
O—设定的检测起始参考点；
Y——沿焊缝宽度方向的坐标；
X——沿焊缝长度方向的坐标；
Z—沿焊缝厚度方向的坐标。
图1坐标定义
TOFDtimeof flightdiffraction衍射时差法超声检测，是采用一发一收探头对工作模式、主要利用缺陷端点的衍射波信号探测和测定缺陷位置及尺寸的一种超声检测方法。3.3
扫查面
scanningsurface
放置探头并进行扫查的工件表面。3.4
底面backwall
与扫查面相对的工件另一侧表面。3.5
直通波
lateral wave
从发射探头沿工件以最短路径到达接收探头的超声波。362
底面反射波backwallecho
从发射探头经底面反射到接收探头的超声波。probecentreseparation(PCS)
探头中心间距
发射探头和接收探头入射点之间的直线距离。非平行扫查
non-parallelscan
探头运动方向与声束方向垂直的扫查方式，度方向(X轴)运动的扫查方式，见图2。3.9
偏置非平行扫查offset-scan
NB/T 47013.10—2015
一般指探头对称布置于焊缝中心线两侧沿焊缝长探头对称中心与焊缝中心线保持一定偏移距离的非平行扫查方式，见图3。3.10
Fparallel scan
平行扫查
探头运动方向与声束方向平行的扫查方式，3.11
斜向扫查obliquescan
一般指探头沿Y轴运动的扫查方式，见图4。探头沿X轴方向运动，且探头对连线与焊缝中心线成30°~60°夹角的扫查方式，见图5。探头
扫查方向
图2非平行扫查
扫查方向
图4平行扫查
扫查方向
图3偏置非平行扫查
扫查方向
斜向扫查
NB/T47013.10—2015
底面盲区backwalldeadzone
非平行扫查或偏置非平行扫查时，因轴偏离引起的底部无法检测的区域，法检出的底面缺陷高度最大值表征。3.13
初始底面盲区高度originalheightofbackwalldeadzone以非平行扫查时检测区域边界处的底面盲区高度值表征，见图6中h4。3.14
扫查面盲区scanningsurfacedeadzone一般以检测区域内无
由于直通波有一定的宽度以及工件外形结构而导致的扫查面无法检测的区域，域内无法检出的扫查面缺陷高度最大值表征。3.15
初始扫查面盲区高度
Eoriginalheightof scanningsurfacedeadzone一般以检测区
以非平行扫查时TOFD探头对中心线处的扫查面盲区高度值表征，见图7中hs（假定直通波宽度为2周）。
检测区域
初始底面盲区高度
A-scan signal
A扫描信号
图7初始扫查面盲区高度
超声波信号的波形显示，水平轴表示超声波的传播时间，垂直轴表示波幅。3.17
TOFDimage
TOFD图像
TOFD数据的二维显示，是将扫查过程中采集的A扫描信号连续拼接而成；动距离，另一个轴代表深度，
一般用灰度表示A扫描信号的幅度。相关显示relevantindications
TOFD图像中，由缺陷引起的显示。3.19
non-relevantindications
非相关显示
一个轴代表探头移
TOFD图像中，由于工件结构（例如焊缝余高或根部)或者材料冶金成分的偏差（例如铁素体基材和奥氏体覆盖层的界面)引起的显示为非相关显示。364
缺陷深度flawdepthwwW.bzxz.Net
缺陷上端点与扫查面间的最短距离，见图8中d。扫查面
图8缺陷长度1、缺陷深度d1和缺陷自身高度h缺陷长度flawlength
缺陷在X轴投影间的距离，见图8中1。3.22
缺陷自身高度flawheight
沿x轴方向的某位置，缺陷在Z轴投影间的距离最大值，见图8中h。4一般要求
4.1检测人员
4.1.1从事TOFD检测的人员应当符合NB/T47013.1的要求。4.1.2TOFD检测人员应熟悉所使用的TOFD检测设备器材。NB/T47013.10—2015
TOFD检测人员应具有实际检测经验并掌握一定的承压设备结构及制造基础知识。4.1.3
4.2检测设备和器材
4.2.1检测设备
4.2.1.1检测设备包括仪器、探头、扫查装置和附件，附件是实现设备检测功能所需的其他物件；器材包括试块和耦合剂等。
4.2.1.2仪器和探头应符合其相应的产品标准规定，具有产品质量合格证明文件。仪器合格证明文件中至少应给出预热时间、低电压报警或低电压自动关机电压、发射脉冲重复频率、有效输出阻抗、发射脉冲电压、发射脉冲宽度(采用方波脉冲作为发射脉冲的)以及接收电路频带等主要性能参数；探头产品质量合格证中至少应给出中心频率、电阻抗或静电容、相对脉冲回波灵敏度和频带相对宽度等主要性能参数。
4.2.1.3检测仪器、探头及其组合性能的要求4.2.1.3.1检测仪器
4.2.1.3.1.1仪器至少应具有超声波发射、接收、放大、数据自动采集、记录、显示和分析功能，其电气性能和功能应满足附录B的要求并提供证明文件，电气性能测试方法参照GB/T27664.1的规定。
按超声波发射和接收的通道数，检测仪器可分为单通道和多通道仪器。4.2.1.3.1.2
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