DIN EN 3718-2012 Aerospace series - Test method for metallic materials - Ultrasonic inspection of tubes German and English version EN 3718 2012《航空航天系列 金属材料试验方法 导管超声波检查法 德文和英文版本EN 3.pdf

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1、August 2012DEUTSCHE NORM Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL) im DINPreisgruppe 10DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 49.025.05; 49.025.15!$N“1884394www.din

2、.deDDIN EN 3718Luft- und Raumfahrt Prfverfahren fr metallische Werkstoffe Ultraschallprfung von Rohren;Deutsche und Englische Fassung EN 3718:2012Aerospace series Test method for metallic materials Ultrasonic inspection of tubes;German and English version EN 3718:2012Srie arospatiale Mthode dessai a

3、pplicable aux matriaux mtalliques Contrle par ultrasons des tubes;Version allemande et anglaise EN 3718:2012Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 65455:1990-03www.beuth.deGesamtumfang 26 SeitenDIN EN 3718:2012-08 2 Nationales Vorwort Der Verband der Europischen L

4、uft-, Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie Normung (ASD-STAN) ist vom Europischen Komitee fr Normung (CEN) fr zustndig erklrt worden, Europische Normen (EN) fr das Gebiet der Luft- und Raumfahrt auszuarbeiten. Durch die Vereinbarung vom 3. Oktober 1986 wurde ASD Assoziierte Organisation (ASB) des C

5、EN. Die vorliegende Norm EN 3718:2012 wurde von ASD-STAN, Fachbereich Mechanik, unter Mitwirkung deutscher Experten des Normenausschusses Luft- und Raumfahrt erarbeitet. Das zustndige deutsche Normungsgremium ist der Arbeitsausschuss NA 131-03-02 AA Fluidische Systeme und Komponenten“ im DIN Normena

6、usschuss Luft- und Raumfahrt. Entsprechend Beschluss 57/9 des Technischen Ausschusses des Beirats des Normenausschusses Luft- und Raumfahrt (NL) im DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. sind die europischen Luft- und Raumfahrt-Normungsergebnisse zweisprachig, in Deutsch und Englisch, in das Deutsc

7、he Normenwerk zu berfhren. Aus diesem Grund wurde der Deutschen Fassung dieses Dokuments die Englische Fassung hinzugefgt. nderungen Gegenber DIN 65455:1990-03 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Prfklassen der Referenzmuster wurden von 7 auf 5 reduziert; b) Zuordnung der Prfklassen ist jetzt

8、neu genau entgegengesetzt (Klasse 5 bezieht sich auf die kleinste, Klasse 1 auf die grte Referenzkerbe, siehe Tabelle 1); c) Bezeichnungsbeispiel gestrichen; d) Verwendung kugelfrmiger oder zylindrisch fokussierter Prfkpfe am Ultraschallprfgert empfohlen; e) Mittlere Rauhtiefe der Oberflche gendert;

9、 f) Normative Verweisungen aktualisiert. Frhere Ausgaben DIN 65455: 1990-03 EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 3718 Mrz 2012 ICS 49.030.60 Deutsche Fassung Luft- und Raumfahrt Prfverfahren fr metallische Werkstoffe Ultraschallprfung von Rohren Aerospace series Test method for metal

10、lic materials Ultrasonic inspection of tubes Srie arospatiale Mthode dessai applicable aux matriaux mtalliques Contrle par ultrasons des tubes Diese Europische Norm wurde vom CEN am 21. Januar 2011 angenommen. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die B

11、edingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum des CEN-CENELEC oder bei jedem CEN-Mitgl

12、ied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Management-Zentrum mitgeteilt wor

13、den ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, No

14、rwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Trkei, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATION Management-Z

15、entrum: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2012 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten. Ref. Nr. EN 3718:2012 D EN 3718:2012 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich .4 2 Normative Verweisunge

16、n 4 3 Begriffe .4 4 Kurzbeschreibung des Verfahrens 4 5 Gerteanforderungen 4 6 Vorbereitung fr die Prfung 9 7 Prfverfahren 10 8 Auswertung . 11 9 Schriftliche Anweisung 12 10 Qualifikation und Zulassung von Personen 12 11 Abnahmeprfzeugnis . 12 DIN EN 3718:2012-08 EN 3718:2012 (D) 3 Vorwort Dieses D

17、okument (EN 3718:2012) wurde vom Verband der Europischen Luft-, Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie Normung (ASD-STAN) erstellt. Nachdem Umfragen und Abstimmungen entsprechend den Regeln dieses Verbandes durchgefhrt wurden, hat diese Norm die Zustimmung der nationalen Verbnde und offiziellen Behrd

18、en der Mitgliedslnder der ASD erhalten, bevor sie CEN vorgelegt wurde. Diese Europische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis September 2012, und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis Sept

19、ember 2012 zurckgezogen werden. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CEN und/oder CENELEC sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sin

20、d die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen,

21、 Portugal, Rumnien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Trkei, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. DIN EN 3718:2012-08 EN 3718:2012 (D) 4 1 Anwendungsbereich Diese Europische Norm legt die Anforderungen an die Ultraschallprfung von Rohren aus metallischen We

22、rkstoffen mit einem Auendurchmesser 5 mm fest. In anderen Fllen kann diese Norm nach Absprache zwischen Hersteller und Kufer verwendet werden. Die Ultraschallprfung dient dazu, Fehler innerhalb der Wanddicke und an den Auen- und Innenflchen der Rohre zu erkennen. Mit dem Verfahren werden zweidimensi

23、onale Fehler in Lngsrichtung und in Richtung des Umfangs senkrecht zur Rohrwandung erkannt. Wenn eine Prfung auf andere Fehler erfolgen soll, sollten diese Anforderungen in der Auftragsdokumentation festgehalten werden. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilwei

24、se oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). EN 2078, Luft- und Raumf

25、ahrt Metallische Werkstoffe Fertigungsplan, Prfanweisung, Abnahme-prfzeugnis Definition, allgemeine Grundstze, Aufstellung und Genehmigung EN 4050-1, Luft- und Raumfahrt Prfverfahren fr metallische Werkstoffe Ultraschallprfung von Stangen, Platten, Schmiedevormaterial und Schmiedestcken Teil 1: Allg

26、emeine Anforderungen1)EN 4179, Luft- und Raumfahrt Qualifikation und Zulassung des Personals fr zerstrungsfreie Prfungen ISO 7963, Non-destructive testing Ultrasonic testing Specification for calibration block No. 2 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach EN 4050-1. 4 K

27、urzbeschreibung des Verfahrens Bei der Prfung sind Ultraschallprfgerte zu verwenden, die Ultraschallsignale durch ein flssiges Koppelmittel schrg in das zu prfende Rohr senden und die reflektierten (oder durchgeleiteten) Signale empfangen und evaluieren. Die Rohre mssen automatisch und vollstndig be

28、rprft werden; d. h. die relative Bewegung des Prfkopfs und des zu prfenden Rohrs muss mithilfe eines Manipulators umgesetzt werden. Die Amplitude der Ultraschallsignale ist als Ortsfunktion aufzuzeichnen, z. B. Amplitudenscans oder C-Scans. 5 Gerteanforderungen 5.1 Kalibrierungsblcke Funktion und Me

29、rkmale des Ultraschallprfgerts und der Sonden sind mit Kalibrierungsblcken nach ISO 7963 oder quivalenten Normen zu berprfen. Die Verfahren zur Prfung der Gerte und die Anforderungen an die Kalibrierungsblcke sind zwischen Hersteller und Kufer zu vereinbaren. 1) Als ASD-STAN-Vornorm zum Datum der Ve

30、rffentlichung dieser Norm verffentlicht (www.asd-stan.org). DIN EN 3718:2012-08 EN 3718:2012 (D) 5 5.2 Referenzmuster Es muss ein Referenzmuster aus einem Rohr aus dem gleichen Werkstoff mit gleichem Nenndurchmesser, gleicher Wanddicke, gleichem Oberflchenzustand und gleicher Wrmebehandlung wie die

31、zu prfenden Rohre hergestellt werden. Das Referenzmuster muss fr eine Prfung in einem Prfsystem wie unten beschrieben geeignet sein. Das Referenzmuster darf keine Fehler oder Unregelmigkeiten aufweisen, die eine Anzeige auslsen oder die Erkennung der Referenzkerben stren knnten. Jedes Rohr ist mit v

32、ier Referenzkerben der gleichen Dimensionen (Tiefe, Breite, Lnge) wie in Bild 1 dargestellt zu versehen. Tiefe, Breite und Lnge der Kerben sind in Tabelle 1 definiert und in Klassen eingeteilt. A-A B-B C-C D-D Lngsfehler Lngsfehler Umfangsfehler Umfangsfehler 2a212dR t RR =+= 2i212dr t rr =+= t = Ti

33、efe b = Breite L = Lnge di= Innendurchmesser da= Auendurchmesser P 20 mm Bild 1 Referenzmuster mit vier Kerben in Lngs- und Umfangsrichtung an der Innen- und Auenflche der Rohrwand DIN EN 3718:2012-08 EN 3718:2012 (D) 6 Tabelle 1 Mae der Referenzkerben Mae in Millimeter KlasseN1)Tiefe Lnge Breite 5

34、0,05 1,5 0,10 4 0,05 3,0 0,10 3 0,08 3,0 0,10 2 0,10 3,0 0,10 1 5 % von a a 6,0 0,10 aa ist die Wanddicke in Millimeter . Referenzkerben in Lngsrichtung mssen rechteckig sein, Referenzkerben in Umfangsrichtung mssen die Form eines Ringsegments und Kantenradien 0,13 mm haben. Die Tiefe der Kerbe muss

35、 einem Mittelwert entsprechen, der von der Oberflche des Rohrs zur jeweiligen Tiefe der Kerbe gemessen wird. Die Mae der Kerben mssen mit einer Toleranz von 15 % den in Tabelle 1 angegebenen Werten entsprechen. Die Kerbtiefe ist von der Oberflche bis zur maximalen Tiefe der Kerbe zu messen. Messunge

36、n knnen durch Replikation oder mit einem zerstrenden Verfahren an einer gleichartigen Kerbe mit identischem Ultraschallverhalten (Amplitude zwischen 90 % und 110 % der Amplitude der Referenzkerbe) durchgefhrt werden. Um Zugang zu den Kerben an der Innenseite des Referenzmusters zu erhalten, kann in

37、die gegenberliegende Rohrwand ein Fenster geschnitten werden. Das Fenster darf nicht so gro sein, dass es das Ultraschallverhalten der Kerbe beeinflusst. Jedes Referenzmuster muss gekennzeichnet werden. Das Referenzmuster muss dauerhaft mit der Seriennummer und EN 3718 gekennzeichnet werden. Folgend

38、e Informationen mssen entweder auf dem Muster oder in einem Logbuch festgehalten werden: Legierung, Wrmebehandlung, Durchmesser, Wandstrke, Gre und Lage der Referenzkerben. 5.3 Ultraschallprfgert Das Ultraschallprfgert muss nach dem Impulsechoprinzip arbeiten und ber geeignete Signalausgnge zur Erfa

39、ssung der Messwerte verfgen. 5.4 Prfkpfe und Prfkopfanordnung In Anbetracht der Geometrie der zu erwartenden Fehler wird entsprechend den angegebenen Kerbmaen die Verwendung kugelfrmig oder zylindrisch fokussierter Prfkpfe empfohlen. Fr die Ultraschallprfung zur Erkennung von Fehlern, die hauptschli

40、ch in Lngsrichtung oder entlang des Umfangs des Rohrs verlaufen sind identische Prfkpfe zu verwenden, um einen schrgen Einfall an beiden Seiten des Rohrs zu erreichen. Die Prfkpfe mssen ausreichend weit voneinander entfernt sein, dass sie sich nicht gegenseitig beeinflussen. Es ist auch mglich, eins

41、eitig mit nur einem Prfkopf zu messen. Dann muss allerdings in einem spteren Durchlauf die Prfung von der anderen Seite durchgefhrt werden. N1)Nationale Funote: ACHTUNG Zuordnung der Prfklasse gegenber DIN 65455:1990-03 genau entgegengesetzt. Anzahl der Prfklassen auf 5 reduziert; siehe auch Nationa

42、les Vorwort. DIN EN 3718:2012-08 EN 3718:2012 (D) 7 Ein Stahlrohr kann beispielsweise mit Transversalwellen in einem Winkel von 45 geprft werden. In diesem Fall betrgt der Einfallswinkel in Wasser etwa 17 zur Erkennung von Mngeln in Lngsrichtung (siehe Bild 2), und etwa 19 zur Erkennung von Mngeln e

43、ntlang des Rohrumfangs (siehe Bild 3). Legende 1 Prfkopf 1 2 Prfkopf 2 Bild 2 Schrger Einfall an beiden Seiten zur Erkennung von Fehlern in Lngsrichtung des Rohrs = 17 Legende 1 Prfkopf 1 2 Prfkopf 2 Bild 3 Schrger Einfall an beiden Seiten zur Erkennung von Fehlern entlang des Rohrumfangs = 19 DIN E

44、N 3718:2012-08 EN 3718:2012 (D) 8 5.5 Koppelung Zur Leitung der Ultraschall-Longitudinalwellen zwischen Sensoren und Rohrwand muss ein flssiges Koppelmittel wie Wasser, l oder Gycerin verwendet werden. Das Koppelmittel kann mit Benetzungs- oder Korrosionsschutzmittel versehen werden, solange der Obe

45、rflchenzustand des Rohrs nicht beeintrchtigt wird. Blasen sind nicht zulssig, da sie eine Strung der Schallbertragung verursachen knnen. Die Schallkoppelung kann durch Eintauchen von Prfkopf und Rohr erfolgen. Die Koppelung kann auch durch einen lokalen Flssigkeitsstrom zwischen diesen erzielt werde

46、n, wobei sicherzustellen ist, dass die Strmung nicht turbulent ist (Squirter-Verfahren). 5.6 Manipulator Bei Verwendung eines Manipulators sind die Wendel- und Drehgeschwindigkeit so zu whlen, dass von der Referenzkerbe zwei Rckmeldesignale aufgezeichnet werden. Die beiden Signale drfen nicht mehr a

47、ls 6 dB unter dem maximalen Anzeigewert der Referenzkerbe liegen. Siehe Bild 4. Bild 4 Prfbahn bei wendelfrmiger Bewegung 5.7 Auswerte- und Aufzeichnungsgert Die vom Ultraschallgert empfangenen relevanten Ultraschallsignale werden gegattert, und ihre Amplituden werden von einem Aufzeichnungsgert erf

48、asst, das sie als Funktion des Orts am Rohr darstellt. Evaluierung und Aufzeichnung sind auch mittels eines Computers und Druckers zur Erzeugung von Amplitudenscans oder C-Scans mglich. 5.8 Messempfindlichkeit des Gerts Das Prfgert und das Verfahren zur Messung des jeweiligen Fehlertyps (siehe Beschreibung des Referenzmusters unter 5.2) mssen hinsichtlich der Messempfindlichkeit die folgenden Anforderungen erfllen: Anzeige der entsprechenden Kerbe des Referenzmusters fr den jeweiligen Rohrtyp mit einem Signal-Rausch-Verhltnis von mindestens 12