QJ 3197.2-2004 固体火箭发动机纤维缠绕室壳体无损探伤方法 第2部分 超声波探伤方法.pdf

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1、中国人民共和国航天行业标准FL 1337 QJ 3197.22004代替 QJ 16571989固体火箭发动机纤维缠绕燃烧室壳体无损 探伤方法 第2部分:超声波探伤方法 Non-destructive detection method for filament-wound chamber case of solid rocket motor Part 2: Ultrasonic detection 20040901发布 20041201实施国防科学技术工业委员会发布 QJ 3197.22004 10前言 OJ 31972004固体火箭发动机纤维缠绕燃烧室壳体无损探伤方法是对QJ 1881199

2、0固体火箭发动机玻璃纤维缠绕燃烧室壳体X射线探伤方法和QJ 16571989固体火箭发动机玻璃纤维缠绕燃烧室壳体超声波探伤方法的修订，本标准分为两个部分： 第1部分：X射线探伤； 第2部分：超声波探伤。 本部分是标准的第2部分。本代替QJ 16571989固体火箭发动机玻璃纤维缠绕燃烧室壳体超声波探伤方法。 本部分与QJ 16571989相比主要变化如下： a) 删掉了原标准中的术语和超声波探伤记录、检验报告单的表格； b) 增加了人员、环境的要求； c) 对超声波探伤仪和探头等规定更细，更具体； d) 在正文中增加了校准试块尺寸图； e) 同步夹具改为同轴夹具，并给出了同轴夹具示意图。 本部

3、分由中国航天科技集团公司提出。 本部分由中国航天标准化研究所归口。 本部分起草单位：中国航天科技集团公司第四研究院四十三所。 本部分主要起草人：郑海平、阮宏斌、曹小平。 本部分于1989年1月首次发布，本次为第一次修订。 QJ 3197.22004 11固体火箭发动机纤维缠绕燃烧室壳体无损探伤方法 第2部分:超声波探伤方法 1 范围 本部分规定了固体火箭发动机纤维缠绕燃烧室壳体（以下简称壳体）超声波探伤（UT）的一般要求、探伤程序和探伤报告。 本部分适用于固体火箭发动机纤维缠绕燃烧室壳体的超声波探伤。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件

4、，其随后所有的修改单（不包含勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。 GB/T 12604.1 无损检测术语 超声检测 GJB 593.1 无损检测质量控制规范 超声纵波和横波检验 GJB 9712 无损检测人员的资格鉴定与认证 JB/T 9214 A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能 测试方法 JB/T 10061 A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件 3 一般要求 3.1 人员 从事超声波检验的人员应符合GJB 9712有关规定。 3.2 环境 超声探伤工作环境应符合GJB 5

5、93.1的规定。 3.3 仪器设备 3.3.1 探伤仪 3.3.1.1 超声波探伤仪的性能应符合JB/T 10061的规定。 3.3.1.2 超声波探伤仪与探头组合性能指标除应符合JB/T 9214的规定外，还应满足以下要求： a) 探伤仪与探头组合灵敏度应满足探测相应壳体壁厚的要求，其探伤灵敏度余量应大于45dB； b) 接收频率应可调，其范围应包括0.05MHz2.5MHz。 3.3.1.3 超声波探伤仪在经过修理或使用期满后均应按GJB 593.1的规定进行鉴定，鉴定合格后方可使用，鉴定记录应妥善保管。 3.3.2 探头 3.3.2.1 选用工作频率为0.05MHz2.5MHz、晶片直径

6、为8mm28 mm的直探头。 3.3.2.2 当探头与壳体表面近似线接触或点接触时，若探头不加耦合块，应选较小直径的探头。 3.3.2.3 外探头喷水流量应以水耦合波形稳定为准,喷水中无肉眼可见气泡；壳体内的水量应埋过内探头。 3.3.3 耦合剂 QJ 3197.22004 12耦合剂采用水，校准耦合剂也可用甘油等液体。使用的耦合剂必须符合GJB 593.1的规定。 3.3.4 校准试块 校准试块用于探伤系统起始灵敏度调整。其厚度对超声波的相对衰减量应与壳体最大厚度相适应。薄壁（一般厚度小于等于20mm）壳体用的校准试块推荐用圆柱体有机玻璃制成。要求两端平行无孔，如图1所示。 0.8A0.8

7、A0.025图1 校准试块 3.3.5 对比试块 采用材质、制作工艺和发动机壳体封头相同的带有人工伤的试块。试块中人工伤的大小和类型依据有关技术文件和探伤工艺的需要确定。 3.3.6 探头同轴夹具 探头同轴夹具用来保证收、发探头的同轴、同步移动和良好的声耦合。收、发探头同轴度偏差不大于所使用的探头晶片半径的1/5。手工探伤用的简单同轴夹具示意图如图2所示。 1U型管； 2套筒； 3调节螺钉； 4 喷水套； 5 输水管； 6.壳体 图2 同轴夹具示意图 5080.2592+0.010.8123 4 56QJ 3197.22004 133.3.7 壳体 壳体内外表面无多余物。壳体被探伤部位不允许有

8、渗水现象，对易渗水的部位应采取防水措施。 3.3.8 探伤车 探伤车为探伤专用设备，通常由支撑轮、旋转动力、转动控制器、探伤平台、水平调节轴等部分构成，基本功能应满足探伤要求。 4 探伤程序 4.1 准备 4.1.1 用专用吊具将探伤车吊到探伤区，调节探伤车各水平调节轴，使各支撑轮在同一水平面上。 4.1.2 根据壳体尺寸调节探伤车上的各支撑轮具体位置。 4.1.3 用壳体专用吊具将壳体安全、平稳地吊放在探伤车上。 4.1.4 根据配胶工艺配胶，然后对壳体易渗水部位灌胶。 4.1.5 根据壳体的结构特点、壁厚等划分探伤区域。 4.1.6 壳体内腔充水。 4.1.7 稳压器、探伤仪就位。 4.1

9、.8 将收、发探头对正紧固在探头同轴夹具上，发射探头在壳体外侧，并与水管连接；接收探头在壳体内侧，然后同探伤仪相连。 4.1.9 稳压器、探伤仪预热。预热时间按仪器说明书确定。 4.1.10 每次探伤前必须进行探伤仪起始灵敏度的调节。方法如下: 将收、发探头用耦合剂良好耦合在校准试块两侧，调节测试范围、时基、增益等旋钮，使透过波在显示屏上清晰可见，调节衰减器使透过波的波幅达到规定值，此时仪器、探头的组合分贝数为探伤的起始灵敏度。若起始灵敏度未达到规定数值，则说明探头仪器匹配未达到规定要求，应更换探头或检查仪器，直至达到起始灵敏度的要求。 4.2 初探 4.2.1 探伤灵敏度调整 a) 用对比试

10、块按技术文件规定要求检出的最小缺陷，在对比试块上确定仪器探头组合应使用的穿透波的分贝值，即为探伤灵敏度； b) 按有关技术文件规定调整一定分贝值，此时的穿透波分贝值为探伤灵敏度。 4.2.2 探伤扫查 探伤扫查的要求如下： a) 采用超声波穿透法对壳体被检部位进行100%的扫查。 b) 对每个探伤区域都应进行环带方向和子午线方向的扫查。 c) 扫查间距要求不大于探头直径的1/2，对有伤的部位，扫查间距应不大于探头直径的1/4。 d) 探头相对受检部位的移动速度应以所探部位的超声波接收信号在探伤仪荧屏上能清晰稳定的显示为宜。 e) 扫查时把低于探伤灵敏度要求的部位称为伤。伤的边界以探头晶片的外沿

11、为准，用色笔标记在壳体上，并实测伤的分贝值。 f) 用直尺或坐标纸测量计算伤的面积。 QJ 3197.22004 14g) 探伤过程中,每探完一个区域均应按4.1.10和4.2.1的规定进行起始灵敏度和探伤灵敏度的校准。若起始灵敏度和探伤灵敏度未达到要求，应调整探伤仪，待达到要求时，对已探区域应重新校准再探。 4.3 复探 按4.2.2的规定对有伤部位进行重点复探，若复探结果与初探结果不符时，对不符部位进行再复探，以再复探结果为准。 4.4 绘制伤情图 4.4.1 按比例制作壳体探伤部位示意图。 4.4.2 将伤情绘制在示意图上，并标明伤的分贝值与面积。在示意图上还需记录产品代号、产品名称、产

12、品标识、壳体象限位置以及绘图人、校对人姓名和日期等内容。 5 探伤记录与报告 5.1 探伤记录 5.1.1 检测人员应认真填写探伤记录。探伤记录的格式可根据实际情况自行设置，其所用术语应符合GB/T 12604.1的规定，探伤记录应包括以下内容： a) 产品代号、名称、标识； b) 探伤仪型号、探头规格； c) 校准试块、对比试块、耦合剂； d) 探伤区域划分； e) 起始灵敏度调节； f) 探伤灵敏度调节； g) 探伤结果及伤情图； h) 探伤结论； i) 其它认为有必要的项目； j) 操作人、校验人签名及检测日期。 5.1.2 超声波探伤记录应妥善保存，保存期限按有关规定要求执行。 5.2

13、 探伤报告 5.2.1 检测人员应根据产品的验收技术条件和相关放行标准编写探伤报告。报告格式可根据实际情况自行设置，应包含以下内容： a) 产品代号、名称、标识； b) 探伤仪型号； c) 探伤报告编号； d) 探伤结果； e) 探伤结论； f) 其它认为有必要的事项； g) 编写、校对、审核者签名及日期。 5.2.2 超声波报告应妥善保存，保存期限按有关规定执行。 QJ 3197.22004 15中华人民共和国航天行业标准 固体火箭发动机纤维缠绕燃烧室壳体无损探伤方法 QJ 31972004 * 中国航天标准化研究所出版 北京西城区月坛北小街2号 邮政编码：100830 北京航标印务中心印刷 中国航天标准化研究所发行 版权专有 不得翻印 * 2004年12月出版 定价：15.00元 QJ 31972004