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| 标准编号 | GB/T 34370.12-2024 (GB/T34370.12-2024) | | 中文名称 | 游乐设施无损检测 第12部分：螺栓相控阵超声检测 | | 英文名称 | Nondestructive testing of amusement equipments - Part 12: Phase-array ultrasonic testing methods for bolts | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | Y57 | | 字数估计 | 16,131 | | 发布日期 | 2024-08-23 | | 实施日期 | 2024-08-23 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 34370.12-2024中文版：游乐设施无损检测 第 12 部分：螺栓相控阵超声检测
中华人民共和国国家标准
2024-08-23发布
2024-12-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发 布
1 范围
本文件描述了游乐设施螺栓裂纹缺陷的相控阵超声检测及结果评定方法。
本文件适用于游乐设施用外径不小于 10 mm且不大于 100 mm，长度不大于 1 000 mm的钢制螺栓的
原位超声检测。游乐设施用轴（销轴），索道和其他机械设备用钢制螺栓、轴（销轴）的相控阵超声检
测参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文
件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T 12604.1 无损检测 术语 超声检测
GB/T 20306 游乐设施术语
GB/T 34370.1 游乐设施无损检测 第 1部分：总则
GB/T 34370.5 游乐设施无损检测 第 5部分：超声检测
GB/T 41114 无损检测 超声检测 相控阵超声检测标准试块规范
GB/T 42399.1 无损检测仪器 相控阵超声设备的性能与检验 第 1部分：仪器
GB/T 42399.2 无损检测仪器 相控阵超声设备的性能与检验 第 2部分：探头
GB/T 42399.3 无损检测仪器 相控阵超声设备的性能与检验 第 3部分：组合系统
3 术语和定义
GB/T 12604.1、GB/T 20306、GB/T 34370.1、GB/T 34370.5界定的以及下列术语和定义适用于
本文件。
4 检测原理
根据设定的延迟法则激发环向平面阵列探头部分阵元，合成声束具有可沿径向小角度偏转沿、周向
聚焦和声束连续扫描等功能，再以环向扫描方式按相同的延迟法则或动态聚焦对各阵元接收到的超声信
号进行处理并以 A扫显示、柱面 B扫显示或环向 C扫显示螺栓内部不连续的信息，如图 1所示。
5 安全要求
使用本文件的用户应在检测前建立安全准则，检测过程中的安全要求至少包括：
检测人员应遵守被检件所在现场的安全要求，根据检测地点的要求穿戴防护工作服和佩戴有关
防护设备；
6 人员要求
从事游乐设施超声检测工作的人员，应符合 GB/T 34370.1的有关规定。
7 检测设备和器材
7.1 基本要求
7.1.1 超声检测设备应至少包括探头、相控阵超声检测仪、标准试块、对比试块、耦合剂，若被测表面
有锈渍或凸起刻字则需准备打磨工具。
7.1.2 超声检测设备中探头、相控阵超声检测仪、标准试块、对比试块应具有产品质量合格证或合格的
证明文件。
7.1.3 超声检测设备和器材的校准、核查、期间核查、检查应按 GB/T 34370.1和 GB/T 34370.5的要求
执行。
7.2 检测仪器
超声波检测仪除符合 GB/T 42399.1的要求外，还应满足如下要求：
a）相控阵超声检测仪发射脉冲重复频率实测值与标称值误差不大于10%，发射脉冲电压实测值与
标称值误差不大于20%，发射脉冲宽度实测值与标称值误差不大于10%，发射脉冲上升时间小
于可能使用的最高探头标称频率周期时间的 0.25 倍；
b）相控阵超声检测仪工作频率按-3 dB测量至少包括0.5 MHz～15 MHz的范围，每个频带上、下
限实测值与标称值误差不大于10%；
c）相控阵超声检测仪不小于16/64接收激发通道，具备环向扫描功能；
d）增益范围为0 dB～80 dB，最小调节步距不大于0.5 dB；
e）扫查图像具备A扫显示、柱面B扫显示、环向C扫显示功能。
7.3 探头
相控阵探头除符合 GB/T 42399.2的要求外，还满足如下要求。
a）超声相控阵检测探头应为环向平面阵列探头，还应包括线阵探头。
b）超声相控阵探头的中心频率应在2 MHz～10 MHz范围内。
c）超声相控阵探头阵元数应不少于32个。
d）盲区不应影响螺栓重点检测区域，例如螺帽根部、螺纹段等应力集中区域。
e）使用收集到的数据进行探头一致性和功能性评价，比较以前用相同仪器设置的文件，得到
80%响应的接收器增益在任意前次评价结果的±2 dB范围内，每2个阵元之间比较的差别应在晶
片±2 dB之内。
f）激发孔径范围内不宜存在失效晶片。若失效晶片不可避免，则在确保检测灵敏度满足要求的前
提下，在周向线阵任意1/4圆周范围内的失效晶片的数量不能超出激发晶片总数的25 %，且不
应存在相邻的失效晶片。
7.4 超声检测仪器和探头的系统组合性能
7.4.1 超声检测仪器和探头的系统组合性能除满足 GB/T 42399.3的要求外，还应满足如下要求：
a）垂直线性：偏差不大于5%；
b）水平线性：偏差不大于1%；
c）灵敏度余量：最大检测声程处，探测 1 mm 人工切槽时，其灵敏度余量不小于 10 dB；
d）探头频率与仪器带宽相匹配，误差不大于10%；
e）纵向分辨力：采用5 MHz探头时，不大于2 mm。
7.4.2 发生以下情况时应测定检测仪器和探头的系统组合性能：
a）新购置的超声检测仪器和（或）探头；
b）检测仪器和探头在维修或更换主要部件后；
c）检测人员有怀疑。
7.5 试块
7.5.1 标准试块按 GB/T 41114执行。
7.5.2 螺栓对比试块的加工应按照附录 A执行。
7.6 耦合剂
耦合剂应按照 GB/T 34370.5的要求执行。
8 检测与评定
8.1 通用检测工艺
8.1.1 检测工艺规程编制应按 GB/T 34370.1的要求执行。
8.1.2 检测工艺规程应至少包括以下内容：
a）文件编号；
b）适用范围；
c）引用标准、法规；
d）检测人员资格；
e）检测仪器设备：相控阵超声检测仪、探头、标准试块、对比试块、耦合剂；
f）被测螺栓的信息：型号、材质、被测螺栓表面状态等；
g）检测覆盖范围及探头安装部位；
h）检测时机；
i）灵敏度测量；
j）检测结果评定；
k）检测记录、报告和资料存档；
l）编制（级别）、审核（级别）和批准人员签字及日期。
8.2 检测工艺卡
检测工艺卡应至少包括以下内容：
a）检测工艺卡编号；
b）检测执行的标准和质量等级要求；
c）被检测工件的信息：名称、编号、材质、规格尺寸；
d）检测设备和器材，检测仪器的名称、规格型号、编号、探头型号和编号标准试块等；
e）灵敏度设置、仪器调试、参数设置；
f）检测时机；
g）检测区域和表面要求；
h）检测部位示意图；
i）检测比例；
j）检测环境要求；
k）检测方法；
l）耦合方式；
m）编制（级别）和审核（级别）人员签字及日期。
8.3 检测前的准备
8.3.1 资料审查
资料审查内容应按 GB/T 34370.5的要求执行。
8.3.2 现场勘察
现场勘察内容应按 GB/T 34370.5的要求执行。
8.3.3 扫查区域的设定
扫查区域的设定应确保检测时超声声束能扫查到螺栓的整个被检区域。
8.3.4 扫查灵敏度的设定
通过手动调节时间增益补偿（TCG）曲线，将螺栓对比试块上不同声程处的人工刻槽回波高度依次
调整到 80% 屏高作为基准灵敏度，再增益 6 dB 作为检测灵敏度。
8.3.5 耦合剂的使用
检测时使用的耦合剂应与测定距离波幅曲线时相同。
8.3.6 探头的位置
8.3.6.1 应根据螺栓的结构形式按下列要求选择探头位置。
a）对于无中心孔螺栓，当长度小于或等于有效检测长度时，可从一端进行扫查；当长度大于有效
检测长度时，应从两端进行扫查。
b）对于有中心孔螺栓，分别从两端面进行扫查。
8.3.6.2 对探头声场可覆盖工件的被检测区域，应采用环向平面线阵探头且居中放置检测。
8.3.6.3 当探头声场不可一次覆盖工件的被检测区域时，采用线阵列探头绕螺栓中心手动周向扫查。
8.3.7 灵敏度补偿
灵敏度补偿应按 GB/T 34370.5的要求执行。
8.3.8 螺栓的检测表面处理
对检测表面进行处理，使之达到无锈渍、污渍等，凸起刻字余高打磨至 0.2 mm。
8.4 检测实施
检测应在设备停止运行状态下进行，检测环境温度宜为 5 ℃～40 ℃。按 8.3.6的要求对工件进行扫
查，耦合稳定后记录检测结果。
8.5 评定
8.5.1 缺陷指示长度测定
缺陷指示长度测定应采用半波高度法（-6 dB法）。放置探头找到缺陷最强反射波，将波高调整到
80%屏高，圆周方向移动光标，当波高降到 40%屏高位置时进行标记；反方向移动光标至同样使波高
降到 40%屏高位置并做好标记，两标记间的距离即为缺陷指示长度。
8.5.2 缺陷的评定
检测到最大反射波幅不小于基准灵敏度，且指示长度不小于 5 mm 的缺陷反射波幅，应判定为裂
纹，小于 5 mm的显示不判......
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