AUT 试块是全自动超声检测的“标尺”:按焊缝坡口型式与填充次数分区,每个区配置两个主反射体,检测系统用这些反射体的回波来调整每个分区的灵敏度与闸门。因此试块的孔位精度、孔径公差与倒角角度公差直接决定现场分层扫查的定量准确性——SY/T 4112 对孔底平面度、孔径、角度都给出了逐项公差。
一、标准依据
SY/T 4112-2017石油天然气钢质管道对接环焊缝 全自动超声检测试块(现行,2017-03-28 发布,2017-08-01 实施;代替 SY/T 4112-2007)
SY/T 0327-2003石油天然气钢质管道对接环焊缝全自动超声波检测(方法标准,本试块标准引用)
GB/T 11259无损检测 超声检测用钢参考试块的制作和控制方法
JB/T 4008 / JB/T 4009液浸法超声脉冲纵波反射检测推荐作法 / 接触式超声纵波脉冲回波检测和评定不连续方法
JB/T 7522无损检测 材料超声速度测量方法
GB/T 14436工业产品保证文件 总则
二、试块用途与分区原则
试块用途定位 · 基准灵敏度 · 系统鉴定 · 运行监视
- 四大用途
- 主要用于检测定位、确定基准灵敏度、鉴定野外检测系统并监视系统的运行状况
- 适用工艺
- 适用于采用分区扫查法全自动超声检测时进行灵敏度和闸门的调整、校验和缺欠的评定
- 材料来源
- 试块的材料应是被检管道的一段,也可以用规格相同、声学性能相似的材料制成
- 材料纯度
- 试块材料在 φ2mm 平底孔灵敏度检测时,不得出现大于 φ2mm 平底孔回波幅度 1/4 的缺欠信号
分区与主反射体每区 2mm~3mm · 每区两个反射体
- 分区依据
- 根据焊缝坡口形式及焊接填充次数来分区,每个区高度一般为 2mm~3mm
- 主反射体
- 每个区设置两个对应的人工反射体,用来调节灵敏度和缺欠定位;这两个反射体对该区探头称为主反射体(邻近区反射体对该区而言不能称为主反射体)
- 探头配置
- 焊缝两侧各一个或一对探头来完成一个区的检测
- 布置原则
- 人工反射体在水平方向的布置应使显示信号达到独立的程度,但邻近区反射体不得互相干扰;反射体间距宜为 10mm~20mm
- 厚壁处理
- 管道壁厚较厚时,为缩小试块尺寸,也可在试块的同一个圆周位置布置两个或以上的反射体,但各反射体之间在设备调试时不得相互干扰
三、人工反射体类型
| 设置部位 | 反射体形式 | 作用 |
|---|---|---|
| 坡口面 | φ2mm 平底孔(中心线垂直于坡口面,沿坡口面长度方向等分) | 主要用于显示坡口未熔合等缺欠 |
| 钝边处 | φ2mm 平底孔 / φ2mm 通孔 | 根部钝边区灵敏度设定 |
| 填充区 | φ2mm 平底孔 | 填充层缺欠灵敏度设定 |
| 热焊区 | φ2mm 平底孔 | 热焊层缺欠灵敏度设定 |
| 根焊区 | φ2mm 平底孔或槽 | 根部缺欠灵敏度设定 |
| 上表面 | 上表面槽(0° 与法线夹角等角度形式) | 模拟咬边、上表面开口缺欠 |
| 下表面 | 下表面槽(0° 与法线夹角等角度形式) | 模拟根部开口缺欠 |
| 圆周六向 | 矩形槽、尖角槽、通槽 | 按坡口型式与检测工艺配置 |
试块设计图纸应包含单个反射体和反射体整体分布的平面图,并应注明反射体的长、宽、高、角度、位置及加工精度等参数;图纸应注明图纸编号、设计人、审核人、图纸比例、材质及日期等信息。
四、加工精度要求
| 项目 | 允许偏差 / 要求 |
|---|---|
| 试块长度、宽度、厚度方向尺寸 | ±0.1mm |
| 试块平面度、平行度 | 不应大于 0.1mm |
| 基准线定位精度 | ±0.1mm |
| 平底孔孔底平面度 | 不应大于 0.03mm |
| 平底孔表面粗糙度 | 不应大于 3.2µm |
| 平底孔孔径允许偏差 | ±0.05mm |
| 平底孔角度允许偏差 | ±0.5° |
| 矩形槽纵向平行度(与试块轴线) | ≤0.05mm |
| 矩形槽横向垂直度(与试块中心线) | ±0.05mm |
| 矩形槽侧面、底面平面度 | ≤0.03mm |
| 矩形槽表面粗糙度 | ≤3.2µm |
| 矩形槽长、宽、高允许偏差 | ±0.05mm |
| 矩形槽底面/侧面与检测面角度偏差 | ±0.1° |
| 尖角槽尖角角度偏差 | ±0.1° |
| 通孔、通槽与检测面垂直度 | ±0.05mm |
| 通孔、通槽直径/长/宽/高允许偏差 | ±0.03mm |
| 通孔、通槽表面粗糙度 | 不应大于 1.6µm |
试块下料时应采取有效措施,防止试块母体产生物理变形及发生化学变化,并预留足够的精加工余量;试块表面可采用钢丝刷打磨去除表面锈蚀层及防护层,但不应破坏原始金属面,表面粗糙度不应大于被检焊缝母材表面的粗糙度。
五、供货与价格
| 名称(型号) | 单位 | 单价(元) | 说明 |
|---|---|---|---|
| 小管径 AUT 试块 | 块 | 16900 | 两端带支架 |
| V 型坡口试块(φ1016) | 块 | 14900 | 两种角度 |
| U 型坡口试块(φ1016) | 块 | 15900 | 两种角度 |
| J 型坡口试块(φ1016) | 块 | 16900 | 两种角度 |
| 钢试样(测声速用) | 块 | 680 | 试块声速实测配套 |
| 按 SY/T 4112-2017 图纸定制试块 | 块 | 按图报价 | 按管径、壁厚、坡口型式与分区数量逐项报价 |
以上为本站公开参考价(不含税运),对应本站已定型供货的 AUT 试块规格。SY/T 4112-2017 试块须按具体管径、壁厚与坡口型式设计图纸制作,价格随反射体数量与尺寸差异较大,请提供图纸或管径/坡口参数后报价。
六、加工与验收要点
- 图纸先行:试块须先按被检焊缝的坡口型式与焊接填充次数分区设计图纸,明确每个分区的反射体数量、位置与角度;
- 孔底质量:平底孔孔底平面度与粗糙度直接影响回波幅度,加工后应逐孔复检,可用硅橡胶覆型法观测孔底形状与尺寸误差;
- 声速实测:试块材质应与被检管道相同或声学性能相近,出厂应实测纵波声速并记录;
- 一致性:同批试块同一位置反射体的回波高度应保持稳定,成套交付时提供孔位与几何尺寸检测记录;
- 使用维护:反射体孔口与槽口严禁碰伤,运输需专用包装;孔口损伤即判试块失效。
七、适用场景
| 场景 | 说明 |
|---|---|
| 长输管道全自动焊(AUT) | X 型/V 型/U 型/J 型坡口环焊缝的分区扫查灵敏度设定与缺欠评定 |
| 管道施工野外检测系统鉴定 | 检测前鉴定野外 AUT 系统,检测过程中监视系统运行状况 |
| 管道工程验收 | 按分区扫查结果进行缺欠评定与质量分级 |
| AUT 人员培训考核 | 试块含已知位置人工反射体,可用于检测能力考核 |
本页工艺与精度要求依据 SY/T 4112-2017 整理。试块的具体分区数量、反射体位置与角度须按被检管道坡口型式确定,如需按图定制请提供坡口图纸、管径与壁厚。
