DIN EN 1714-1997(2002) 中文版 焊接接头的超声波检测

EN1714：1997+A1：2002标准
焊缝无损探伤检测
《焊接接头的超声波检测（包括补充附件A1）》此为欧洲标准EN1714（1997年10月）+A1（2002年5月）。

目录
关于EN1714：1997标准的前言
关于EN1714：1997/A1：2002标准的前言
1 范围
2 参考标准
3 定义和符号
4 通用要求
5探伤检测前应提供的信息
5.1 规定项目
5.2 在试验前需提供的特殊信息
5.3 书面试验工艺
6 人员和设备的要求
6.1 人员资格
6.2 设备
6.3 探头参数
6.3.1 频率
6.3.2 入射角
6.3.3 曲扫描面探头的调整
7 检测范围
8 扫描面的准备
9 母材的检测
10 偏差范围和灵敏度的设定10.1 通用要求
10.2 参考等级
10.3 等级的评估
10.4 传感器的校正
10.5 信噪比11 试验检测等级
12 试验检测技术
12.1 通用要求
12.2 手动扫描路线
12.3 非直面检测
12.4 缺陷位置
12.5 缺陷的评估
12.5.1 通用要求
12.5.2 最大回波振幅
12.5.3 缺陷长度
12.5.4 缺陷高度
12.5.5 非直面特性
13 试验检测报告
13.1 通用要求
13.2 通用参数
13.3 有关设备的信息
13.4 有关试验技术的信息
13.5 试验检测结果
附录A （规范）不同焊接接头类型的试验检测等级
附录ZA （非规范）关于本欧洲标准与欧盟导则中基本要求和规范的对
应说明
关于EN1714：1997标准的前言（略）
关于EN1714：1997/A1：2002标准的前言（略）
1 范围
本标准对厚度在8mm以上的金属材料间且对超声波衰减低（特别对于散射）的熔化焊焊接接头的手工超声波检测方法进行了规定。

本标准主要适用于焊缝金属和母材均为铁素体的全焊透焊接接头。

本方法也可使用在：
- 上述未说明的材料；
- 部分焊透焊缝；
- 使用自动焊接设备。

若需要，由技术条件给定。

在本标准中，对材料的超声波特性值有规定，其基础为超声波在钢材中的速度：纵波5920±50m/s，横波3255±30m/s。

此将作为检测不同声速的材料的计算依据。

本标准规定了四种检测等级，每一种都对应不同的缺陷检出能力。

检测等级A、B和C的选择导则见附录A。

对于特殊应用的第四种检测等级的要求与本标准通用要求一致，而且仅在技术条件中特殊要求时使用。

本标准可用于对缺陷信号的评定、验收，并采用以下两种方法：
1) 对单个缺陷信号的长度和回波高度进行评定；
2) 通过移动探头的方法对缺陷信号的特性和尺寸进行评定。

所使用的方法有规定。

2 参考标准
EN 473 《无损探伤人员的资格和证书-通用规则》
EN 583-1 《无损检测-超声波检测-第1部分：通用规则》
EN 583-2 《无损检测-超声波检测-第2部分：灵敏度与范围的设定》
EN 1330-4 《无损检测-术语-第4部分：超声探伤检测术语》
EN 1712 《焊缝的无损检测-焊接接头的超声波检测-验收等级》
EN 1713 《焊缝的无损检测-超声波检测-焊缝中缺陷的特征》
EN 12062 《焊缝的无损检测-关于金属材料的通用规则》
EN 25817 《钢材电弧焊焊接接头-关于缺陷的质量等级导则（ISO 5817：1992）》
3 定义与符号
定义见EN1330-4和EN12062标准。

参数和符号见表1。

按纵向和横向坐标对缺陷进行定位，焊缝轴向为x轴，其为较大尺寸方向，见图2。

表1：参数与符号
符号参数单位
t 母材（最小部分）的厚度 mm
D DSR圆盘反射体的直径 mm
D SDH横孔的直径 mm
l 缺陷长度 mm
h 缺陷的自身高度 mm
x 缺陷在纵向的位置 mm
y 缺陷在横向的位置 mm
z 缺陷在厚度方向的位置 mm
l Z缺陷在高度方向的投影长度 mm
l X缺陷在x方向的投影长度 mm
l Y缺陷在y方向的投影长度 mm
p 一个完整跨距的距离 mm
4 通用要求
本标准的目的旨在描述最为普通的焊接接头的超声波检测的通用方法和使用标准。

本标准规
定的要求中包括检测的设备、准备、操作和报告。

对参数的规定，尤其是对探头参数的规定，与EN1712和EN1713的要求一致，且也适用于
其他验收依据标准。

本标准所规定的技术适用于在典型焊缝验收标准中有特殊要求的焊接缺陷的检测。

超声波检测缺陷的评定方法和验收准则应在技术条件中确定。

如果所确定的验收准则要求对缺陷的高度和性质进行更精确的确定，也可使用本标准范围之
外的其它技术或方法。

5 检测前应提供的信息
5.1 规定项目
- 参考等级的设定方法
- 缺陷评定方法
- 验收等级
- 检测等级
- 实施检测时的加工和操作时机
- 人员资格
- 横向缺陷检测范围
- 纵向检测要求
- 焊接前后母材的检测
- 是否要求书面的检测工艺
- 书面检测工艺的要求
5.2 检测前应提供的特殊信息
在开始检测焊接接头前，操作者应了解如下基本信息：
- 如果需要，应了解书面检测工艺（见5.3条款）；
- 母材的类型和制造状态（如：铸、锻、轧）；
- 实施检测时的加工或操作时机，包括热处理；
- 焊后热处理的时间和状态；
- 接头的制备和尺寸要求；
- 表面质量要求；
- 焊接工序或焊接过程的相关信息；
- 报告要求；
- 验收等级；
- 检测范围，包括横向缺陷的要求（如必要）；
- 检测等级；
- 人员资格等级；
- 发现不合格缺陷后的纠正措施。

5.3 书面探伤工艺
本标准给出的定义和要求满足正常的书面探伤工艺的要求。

若不是这种情况，或者本标准所述的技术条件对焊接接头的检测不适用时，且如果技术条件中有要求，对焊接接头的检测应编制附加的书面的探伤工艺。

6 人员和设备的要求
6.1 人员资格
按照本标准实施检测的人员应依据EN473或等同标准有关工业篇的要求进行资格的评定，并
取得相应等级。

同时，对于与被检测焊接接头类型有关的超声焊缝检查的通用知识和问题，实施检测的人员也应熟悉。

6.2 设备
任何与本标准有关的设备均应符合相关欧洲标准的要求。

对于此，在EN标准出版发布以前，也可使用对应的国家标准。

6.3 探头参数
6.3.1 频率
探头频率应在2MHz~5MHz范围之内，并按规定验收等级进行选择。

在检测的初期，所选择的探头频率应在上述范围之内尽可能低，并按照验收等级规定的长度和振幅要求（如EN1712）实施评定。

如果使用的验收等级标准认为有必要确认缺陷的特性（如：EN1713），也可以选择较高的频率，以改善分辩率。

对于长声程的检测，当材料衰减显示高出平均衰减时，也可使用约1MHz的频率进行。

6.3.2 入射角
当使用横波实施检测，且技术要求超声波波束应从对面表面反射时，操作上应当仔细，以确保波的入射角度，使对面反射表面的角度应不小于35º，最好不大于70º。

当使用一个以上探头角度时，至少应有一个角探头须满足本规定，以确保入射声束与焊接敷熔面垂直或尽可能地垂直。

当要求使用两个或两个以上的探头角度时，两标称角度之间应至少相差10º。

对于曲面，探头及反射面的入射角，可以通过绘制焊缝的截面或按照EN 583-2标准中的方法进行检测。

当采用本标准不能测定到入射角时，应在试验报告中对扫描和未检测到的区域进行补充说明，并解释检测过程中所遇到的困难。

6.3..3曲面扫描的探头调整
被检测面与探头保护膜表面之间的间隙应不大于0.5mm，而对于圆柱面或球面，应满足下列要求：
即：D≥15a，
其中D是零部件的直径，单位为mm；a是探头保护膜在检测方向的尺寸，单位为mm。

如果上述要求不能满足，探头保护膜应调整，与之相应，灵敏度和范围也要设定。

7 检测范围
对于每一焊缝，探伤检测的范围应包括焊缝以及每边不少于10mm的母材内的区域（见图1），或者热影响区的宽度，甚至更大范围。

在任何情况下，扫描应覆盖整个检测范围。

如果个别区域至少在一个方向难于覆盖，或对面的入射角不能满足6.3.2条款的规定，应进一步采取附加的或补充的超声技术或其他的无损探伤方法。

在某些情况下，也可以要求去除影响检测的焊缝金属。

补充方法可以采用双晶探头、爬波探头，或其他超声技术及合适的方法（如：着色渗透探伤、磁粉探伤、射线探伤等）。

在选择附加的或补充的超声技术或其他方法时，应考虑焊缝的类型和缺陷可能的方向。

8 扫查面的制备
扫查面应足够宽，以确保图1的检测区域可以被全部检测到。

但是，如果检测的同等区域可以通过对接头的上、下表面扫查达到，扫查面的宽度也可以小一点。

扫查面应干净、光滑，以防止对探头耦合的干涉（如：锈、铁削、焊豆、沟槽等）。

被检测表面的变化不能保证被检测面与探头保护套之间的间隙不大于0.5mm时，如果必要，应通过修整予以满足。

扫查面的局部变化（如沿焊缝边缘），导致探头与被检面的间隙达1mm时，在焊缝影响的一边至少允许使用一个附加的斜角探头。

该附加扫查是必要的，以补偿因间隙的存在而减少的焊缝检查区域。

在任何情况下，被检测面与探头间的最大允许间隙应是0.5mm。

扫描接触面和声波反射面的表面粗糙度R a要求：机加工面应不大于6.3μm；喷丸面应不大于12.5μm。

9母材的检测
在扫描区域内，母材金属应在焊接前或焊接后使用直探头进行检测，除非可以证明（如：在组装工序间的检测）焊缝的角探头不会受到非平面和高衰减的影响。

当发现非平面时，其对角度波束检测的影响应作评价，如果必要，应相应调整检测技术。

当发现超声波检测的区域已受到严重的影响时，应通过协商采取其他的检查方法（如：射线检查）进行。

1—检测区域的宽度；2—扫描面
图1：纵向缺陷扫描检测区域覆盖样图
10偏差范围和灵敏度的设定 10.1 通用要求
偏差范围和灵敏度的设定应在每一次检测前按照本标准和EN 583-2进行。

上述设定的确认校验应至少每工作4小时和工作完成时（进行一次）。

但是，当系统参数改变或对等同设定的变化有怀疑时，也应随时进行校验。

如果在校验过程中发现偏差，应按表2进行调整。

表2：灵敏度和偏差范围的调整
灵敏度
1 偏差≤4dB
在继续进行试验检测前对设定进行调整。

2 灵敏度的减少量>4dB 应进行调整，并对在该期间使用该设备的所有实验重新进行检测。

3
灵敏度的增加>4dB
应进行调整，并对所有记录的缺陷重新进行评定。

偏差范围
1
偏差≤2% 在继续进行试验检测前对设定进行调整。

2 偏差>2%应进行调整，并对在该期间使用该设备的所有实验重新进行检测。

10.2 参考等级
可采用如下方法之一进行参考等级的设定：
-方法1：侧钻孔为3mm的参考等级是距离-振幅-曲线（DAC-曲线）；
-方法2：对于横波和纵波采用基于盘形反射（DSR）的距离获得缺陷尺寸的系统(DGS)的参考等级由表3和表4单独给出；
-方法3：1mm深的矩形狭槽的参考等级等同于DAC-曲线.
-纵向试验检测：D DSR=6mm（用于所有厚度）。

表三:方法2（(DGS)）横波角度波束扫描的参考等级
母材厚度（mm）
标称探头频率
（ MH Z）8≤t<1515≤t<40 40≤t≤100
1.5至
2.5 --- D DSR=2mm D DSR=3mm
3至5 D DSR=1mm D DSR=1.5mm --- 表四: 方法2（(DGS)）纵波角度波束扫描的参考等级
母材厚度（mm）
标称探头频率
（ MH Z）8≤t<1515≤t<40 40≤t≤100
1.2至
2.5 --- D DSR=2mm D DSR=3mm
3至5 D DSR=2mm D DSR=2mm D DSR=3mm
10.3等级评定
等同于或超出以下的所有缺陷应做出评定：
-方法1和3：参考等级-10dB(33%DAC);
-方法2：参考等级-4 dB分别与表3和表4相一致的；
-纵向检测：D DSR=6mm（对于任何厚度）。

10.4传感器的校正
当采用单独的试块建立参考等级时，测量读数会在被测物体和试块之间存在一典型的代表该位置的传感差值。

En 583-2详述了适用的校正技术。

如果差值小于2dB，则无需修正。

如果差值大于2dB但小于12dB，必须考虑补偿修正。

如果传输损失超出12dB，必须考虑其产生的原因，如有可能需对扫描面作进一步准备。

若出现大的修正值而找不到明显的原因时，应对试验物的不同部位做衰减测试，若发现重要的变化，应考虑相应的修正措施。

10.5 信噪比
在对焊缝的试验过程中，除去拟似表面后的噪声等级值应低于评估等级至少12dB
11 试验检测等级
焊接接头的质量要求主要与材料、焊接工艺和环境有关。

综合所有这些要求，本标准列出四个试验检测等级（A、B、C和D）。

从等级A到等级C，通过对提高检测的覆盖范围（如扫描面、表面涂层）达到逐步提高探伤等级的可能。

等级D 可许用于采用了本标准的通用要求的书面工艺流程的特别检测。

一般情况下，选用试验等级与所需质量等级（如EN 28517）相关。

可通过焊缝标准（如EN 12062）、产品标准或其他技术文件选定合适的试验等级。

当选定EN 12062，表5给出了推荐试验等级：
表5：推荐试验等级
试验检测等级在EN25817中的质量等级
A C
B B
C 同协议
D 特殊应用
等级A至C的技术规范要求适用于附表A所列各种类型的接头。

应注意到表中所示的接头只是理想类型，当实际焊接情况与这些不确符合时，应修改试验工艺以满足本标准的通用要求和所选的试验等级需求，此种情况需准备书面试验工艺流程。

12 试验检测技术
12.1 通用要求
超声波试验应考虑以下各项要求且与EN 583-1相一致
12.2 手动扫描路线
在夹角之间，探头以轻微的旋转向上的运动进行扫描，任意一边以规定波束10°角方向内可应用探头扫描。

12.3非直面检测
表面下非完全平面的检测面很难用单一的探头角度技术探测。

对于这样的非完全平面，特别是较厚材料的焊缝，应考虑特殊的检测技术。

使用这些技术应由技术文件定义。

12.4 缺陷位置
所有显示的缺陷位置应在参考坐标系下给定（如图2所示）。

检测表面的一点选作测量的原点。

检测超过一个表面时，参考原点应在每一个面上建立。

在这种情况下，应仔细建立所有点的相对位置关系，以使缺陷的绝对位置能够以任意名义参考点确定。

在焊缝周围，可能需要在焊接组合前建立内外参考点。

图2：缺陷位置坐标系
12.5 缺陷的评估
12.5.1 通用要求
所有评估等级上的相关的缺陷的评估应与条款12.5至12.5相一致。

12.5.2 最大回波振幅
回波振幅应通过探头的移动获得最大并纪录到相关的认可参考等级。

12.5.3 缺陷长度
缺陷的长度，无论是在纵向还是在横向，如有可能，应在规定验收等级按技术条件或采用峰值下降6dB的技术或其他协定来测定。

12.5.4 缺陷高度
如有技术协议要求，缺陷高度测量应按其执行。

应采用以下方法进行测量。

对于缺陷，当沿厚度方向扫描时，反馈信号产生不止一个不同峰值，缺陷高度（h）应通过探头运动技术测得。

建议对高度大于或等于3 mm的缺陷进行高度记录。

然而，较高起始高度的缺
陷应详细记录。

12.5.5 缺陷特性
如果技术条件有要求或按照具体验收等级的要求，应对缺陷的特性描述。

13 试验检测报告
13.1 通用要求
试验报告应包括本标准的一个参考和至少应给出以下的信息。

13.2 通用参数
a)试验检测零件的识别：
–材质和制造方式
–尺寸
–被测焊缝/焊接头的位置
–几何轮廓简图（如需要）
–焊接参考工艺、技术条件和热处理状态
–加工状态
–表面状况
–零件温度如果超出0°C—4°C范围需记录温度
b) 合同要求（如技术协议、指导文件和特殊协定）；
c) 试验地点和时间；
d) 试验场所标识和操作者的身份识别和资格证书；
e) 检查权威的标识。

13.3 有关设备信息
a) 如需要，以识别号记录超声探伤仪器的制造厂家、型号, ；
b) 如需要，以识别号记录探头的制造厂家、型号、额定频率、实际入射角；
c) 如需要，采用简图记录参考试块的识别；
d) 信号耦合器。

13.4 有关试验技术信息
a) 试验等级及使用的参考书面工艺；
b) 试验范围；
c) 扫描区域位置；
d) 按12.4规定的参考点和坐标系的详细信息；
e) 按附录A的说明或用草图的方式标识探头的位置；
f) 基本耗时范围；
g) 灵敏度的设置方法和数值（获得参考等级的设置和用于传感器修正的灵敏度值）；
h) 参考等级；
i) 母材检测结果；
j) 验收等级标准；
k)任何与本标准或合同上要求的偏差。

13.5 试验检测结果
以表格概要（或略图）提供记录缺陷的以下信息。

a) 按12.4 所述的缺陷的坐标位置及与其相对应的探头位置的详情
b)如有要求，按12.5.2 所述的出现最大回波振幅时缺陷的类型和大小
c)按12.5.3 规定的缺陷长度
d)依据验收等级说明的结果评估
附录A (标准化)
各类型焊接接头的试验检测等级
见图A.1至A.7和表A.1至A.7。

表中关键词：
L型扫描：采用角度波束探头对纵向缺陷的扫描
N型扫描：采用直波束的扫描
T型扫描：采用角度波束探头对横向缺陷的扫描
P：全跳动距离
SZM：扫描带宽。

1 边1
2 主视图
3 边2
4 侧视图
5 与跳动距离相关的扫描带宽度
图A.1板材和管材中平接接头
1 部件1
2 部件2
3 主视图
4 侧视图
扫描区域宽度以字母a 、b 、c 、d 、e 、f 和g 表示
图A.2：T 型接头
1 全剖视图
2 俯视图
3 部件1=圆柱型壳体/平板
4 部件2=喷嘴
5 标称探头
扫描区域宽度以字母a 、b 、c 、d 和e 表示
图A.3 置通喷嘴接头
1全剖视图 2 后视图 3部件1=喷嘴 4 部件2=壳体
扫描区域宽度以字母a 、b 、c 和d 表示
图A.4：L 型接头
1 全剖视图
2 俯视图
3部件1=喷嘴
4 部件2=壳体
5 标称探头
扫描区域宽度以字母a、b、c、d和x表示。

图A.4：顶置喷嘴接头
1 后视图
2 侧视图
3 部件1=喷嘴
4 部件2=壳体
5 部件3
扫描区域宽度以字母a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 和h 表示。

图A.4：十字型接头
1 部件1=主体管
2 部件2=支管
扫描区域宽度以字母d、e、f、g和h表示。

图A.4：管状结构的节点接头
附录ZA （非标准化）
本欧洲标准的条款与欧盟导则中的基本要求和其他条款的对应规范说明
本欧洲标准是CEN在欧洲委员会和欧洲自由贸易联盟的委托下完成的，它符合欧洲议会的97/23/EC导则的基本要求和1997年5月29日的议会上各成员国以近似立法的方式进行有关承压设备的审定的要求。

提醒：其他要求和其他的欧盟导则也可适用于落入本标准范围内的产品。

如下表ZA.1和ZA.2详述的本标准中的条款非常符合导则97/23/EC和87/404/EEC的要求。

遵从标准中的这些条款规定了一种确定相关导则的特定必需要求的方法和EFTA规则的关联表ZA.1：本欧洲标准和导则97/23/EC的一致性
本欧洲标准的条款/子条款导则97/23/EC基本要求资格评定/备注所有附录1中的§3.1.2 无损探伤试验
表ZA.2：本欧洲标准和导则87/404/EEC的一致性
本欧洲标准的条款/子条款导则87/404/EEC基本要求资格评定/备注所有附录1中的§3.2 承压件的焊接。