Zerstörungsfreie Prüfung von Schweißverbindungen ... · DIN EN ISO 11666:2011-04 Nationaler Anhang NA (informativ) Literaturhinweise . DIN EN ISO 5817, Schweißen — Schmelzschweißverbindungen

April 2011DEUTSCHE NORM

Normenausschuss Materialprüfung (NMP) im DINNormenausschuss Schweißtechnik (NAS) im DIN

Preisgruppe 13DIN Deutsches Institut für Normung e. V. · Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut für Normung e. V., Berlin, gestattet.

ICS 25.160.40

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DDIN EN ISO 11666

Zerstörungsfreie Prüfung von Schweißverbindungen –Ultraschallprüfung –

Zulässigkeitsgrenzen (ISO 11666:2010);

Deutsche Fassung EN ISO 11666:2010

Non-destructive testing of welds –Ultrasonic testing –Acceptance levels (ISO 11666:2010);German version EN ISO 11666:2010

Contrôle non destructif des assemblages soudés –Contrôle par ultrasons –Niveaux d’acceptation (ISO 11666:2010);Version allemande EN ISO 11666:2010

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Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin

Ersatz fürDIN EN 1712:2002-09

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Gesamtumfang 25 Seiten

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Nationales Vorwort

Dieses Dokument (EN ISO 11666:2010) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 121 „Schweißen“, dessen Sekretariat vom DIN (Deutschland) gehalten wird, in Zusammenarbeit mit dem Technischen Komitee ISO/TC 44 „Welding and allied processes“ im Rahmen der Wiener Vereinbarung erarbeitet.

Das zuständige deutsche Gremium ist der NA 062-08-23 AA „Ultraschallprüfung“ im Normenausschuss Materialprüfung (NMP).

Der Norm-Entwurf prEN 1712:2007 wurde als ISO/DIS 11666:2008 unverändert übernommen.

Die im Normtext zitierten Internationalen Normen ISO 17635, ISO 17640 und ISO 23279 sind ebenfalls Übernahmen Europäischer Normen. Dabei wird

EN 1713 zu EN ISO 23279 EN 1714 zu EN ISO 17640 EN 12062 zu EN ISO 17635

Für die in diesem Dokument zitierten Internationalen Normen wird im Folgenden auf die entsprechenden Deutschen Normen hingewiesen:

ISO 5817 siehe DIN EN ISO 5817 ISO 17635 siehe DIN EN ISO 17635 ISO 17640 siehe DIN EN ISO 17640 ISO 23279 siehe DIN EN ISO 23279

Änderungen

Gegenüber DIN EN 1712:2002-09 wurden folgende Änderungen vorgenommen:

a) Abschnitt 3 wurde in die neuen Abschnitte 3 „Messung der Länge von Anzeigen“ und 4 „Schwellen und Grenzen“ umgearbeitet;

b) Abschnitt 4 wurde zum neuen Abschnitt 5 umgearbeitet;

c) die Bilder in Anhang A wurden vollständig neu gezeichnet;

d) Tabellen A.1 bis A.3 wurden neu aufgenommen.

Frühere Ausgaben

DIN EN 1712: 1997-09, 2002-09

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Nationaler Anhang NA (informativ)

Literaturhinweise

DIN EN ISO 5817, Schweißen — Schmelzschweißverbindungen an Stahl, Nickel, Titan und deren Legierungen (ohne Strahlschweißen) — Bewertungsgruppen von Unregelmäßigkeiten

DIN EN ISO 17635, Zerstörungsfreie Prüfung von Schweißverbindungen — Allgemeine Regeln für metallische Werkstoffe

DIN EN ISO 17640, Zerstörungsfreie Prüfung von Schweißverbindungen — Ultraschallprüfung — Techniken, Zulässigkeitsgrenzen und Bewertungskriterien

DIN EN ISO 23279, Zerstörungsfreie Prüfung von Schweißverbindungen — Ultraschallprüfung — Charakterisierung von Anzeigen in Schweißnähten

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EUROPÄISCHE NORM

EUROPEAN STANDARD

NORME EUROPÉENNE

EN ISO 11666

Dezember 2010

ICS 25.160.40 Ersatz für EN 1712:1997

Deutsche Fassung

Zerstörungsfreie Prüfung von Schweißverbindungen — Ultraschallprüfung — Zulässigkeitsgrenzen

(ISO 11666:2010)

Non-destructive testing of welds — Ultrasonic testing — Acceptance levels (ISO 11666:2010)

Contrôle non destructif des assemblages soudés — Contrôle par ultrasons —

Niveaux d’acceptation (ISO 11666:2010)

Diese Europäische Norm wurde vom CEN am 14. Dezember 2010 angenommen. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschäftsordnung zu erfüllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europäischen Norm ohne jede Änderung 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-Mitglied auf Anfrage erhältlich. Diese Europäische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Französisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch Übersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dänemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, Österreich, Polen, Portugal, Rumänien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Königreich und Zypern.

EUR OP ÄIS C HES KOM ITEE FÜR NOR M UNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION C O M I T É E U R O P É E N D E N O R M A LI S A T I O N

Management-Zentrum: Avenue Marnix 17, B-1000 Brüssel

© 2010 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.

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Inhalt Seite

Vorwort ................................................................................................................................................................3 1 Anwendungsbereich .............................................................................................................................4 2 Normative Verweisungen......................................................................................................................4 3 Messung der Länge von Anzeigen.......................................................................................................4 4 Empfindlichkeitsschwellen und -grenzen ...........................................................................................5 5 Zulässigkeitsgrenzen ............................................................................................................................5 5.1 Allgemeines............................................................................................................................................5 5.2 Anzeigen in Längsrichtung...................................................................................................................6 5.3 Anzeigen in Querrichtung.....................................................................................................................6 5.4 Zusammenfassung von Anzeigen........................................................................................................6 5.5 Gesamtlänge zulässiger Anzeigen.......................................................................................................7 Anhang A (normativ) Schwellen und Grenzen.................................................................................................9 Anhang B (normativ) Auswertetechnik mit fester Amplitudenschwelle .....................................................21

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EN ISO 11666:2010 (D)

Vorwort

Dieses Dokument (EN ISO 11666:2010) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 121 „Schweißen“, dessen Sekretariat vom DIN gehalten wird in Zusammenarbeit mit dem Technischen Komitee ISO/TC 44 „Welding and allied processes“ im Rahmen der Wiener Vereinbarung erarbeitet.

Diese Europäische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Veröffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis Juni 2011, und etwaige entgegenstehende nationale Normen müssen bis Juni 2011 zurückgezogen werden.

Es wird auf die Möglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berühren können. CEN [und/oder] CENELEC sind nicht dafür verantwortlich, einige oder alle diesbezüglichen Patentrechte zu identifizieren.

Dieses Dokument ersetzt EN 1712:1997.

Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschäftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Länder gehalten, diese Europäische Norm zu übernehmen: Belgien, Bulgarien, Dänemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, Österreich, Polen, Portugal, Rumänien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Ungarn, Vereinigtes Königreich und Zypern.

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1 Anwendungsbereich

Diese Internationale Norm legt die Zulässigkeitsgrenzen 2 und 3 für die Ultraschallprüfung von voll durch-geschweißten Schweißnähten in ferritischen Stählen fest, die den Bewertungsgruppen B und C von ISO 5817 entsprechen. Eine Zulässigkeitsgrenze entsprechend Bewertungsgruppe D von ISO 5817 wurde in diese Norm nicht aufgenommen, da eine Ultraschallprüfung für Schweißnähte dieser Bewertungsgruppe im Allgemeinen nicht verlangt wird.

Diese Zulässigkeitsgrenzen sind anwendbar für Prüfungen, die nach ISO 17640 durchgeführt werden.

Diese Internationale Norm ist anwendbar für die Prüfung von voll durchgeschweißten Schweißnähten in ferritischen Stählen im Wanddickenbereich von 8 mm bis 100 mm. Sie kann auch für andere Schweißnahttypen, andere Werkstoffe und Wanddicken über 100 mm angewendet werden, vorausgesetzt, die Prüfungen wurden unter entsprechender Berücksichtigung von Geometrie und akustischen Eigenschaften des Bauteils durchgeführt und es kann eine Prüfempfindlichkeit erreicht werden, mit der die Zulässigkeitsgrenzen dieser Norm angewendet werden können. Die Nennfrequenz für die nach dieser Europäischen Norm verwendeten Prüfköpfe liegt zwischen 2 MHz und 5 MHz, sofern nicht erhöhte Schallschwächungen oder erhöhte Anforderungen an die Auflösung andere Frequenzen erfordern. Die Anwendung dieser Zulässigkeitsgrenzen bei Prüfungen mit Frequenzen außerhalb des genannten Bereichs bedarf zuvor einer kritischen Betrachtung.

2 Normative Verweisungen

Die folgenden zitierten Dokumente sind für 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 (einschließlich aller Änderungen).

ISO 5817, Welding — Fusion-welded joints in steel, nickel, titanium and their alloys (beam welding excluded) — Quality levels for imperfections

ISO 17635, Non-destructive testing of welds — General rules for fusion welds in metallic materials

ISO 17640, Non-destructive testing of welds — Ultrasonic testing — Techniques, testing levels, and assess-ment

ISO 23279, Non-destructive testing of welds — Ultrasonic testing — Characterization of indications in welds

3 Messung der Länge von Anzeigen

Die Länge einer Anzeige muss durch Messen derjenigen Strecke in Längsrichtung bestimmt werden, bei der die Echohöhe die Beobachtungsschwelle überschreitet, wobei die Methode mit fester Amplitudenschwelle nach Anhang B anzuwenden ist.

Für die Messung der Länge von Anzeigen dürfen, falls festgelegt, alternative Techniken angewendet werden.

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4 Empfindlichkeitsschwellen und -grenzen

Die Empfindlichkeitseinstellung darf nach einem der folgenden Verfahren durchgeführt werden. Für die Empfindlichkeitseinstellung und die folgenden Prüfungen muss dieselbe Technik angewendet werden:

a) Technik 1: Beruhend auf Querbohrungen mit 3 mm Durchmesser;

b) Technik 2: Beruhend auf der Abstand-Verstärkung-Größe-(AVG)-Methode unter Verwendung von Flach-bodenbohrungen;

c) Technik 3: Unter Verwendung der Bezugslinienkurve einer Rechtecknut von 1 mm Tiefe und 1 mm Breite;

d) Technik 4: Unter Verwendung der Tandemtechnik mit Bezug auf eine Flachbodenbohrung mit 6 mm Durchmesser.

Wie in ISO 17640 festgelegt, werden in dieser Norm vier Schwellen und Grenzen angewendet:

1) Bezugsschwelle;

2) Beobachtungsschwelle;

3) Registrierschwelle (für zwei Zulässigkeitsgrenzen, Bezugsschwelle gleich Zulässigkeits-grenze −4 dB);

4) Zulässigkeitsgrenzen (für zwei Bewertungsgruppen).

Alle Schwellen und Grenzen sind mit den Bezugsreflektoren nach Tabelle A.1 verbunden.

Anhang A spezifiziert die Schwellen.

5 Zulässigkeitsgrenzen

5.1 Allgemeines

Der Zusammenhang zwischen den Zulässigkeitsgrenzen, den Prüfklassen und den Bewertungsgruppen sind in ISO 17635 angegeben (siehe auch Tabelle 1).

Tabelle 1 — Ultraschall-Echoimpulstechnik (UT)

Bewertungsgruppe nach ISO 5817

Prüftechnik und -klasse nach ISO 17640a

Zulässigkeitsgrenze nach ISO 11666

B Mindestens B 2

C Mindestens A 3

D Mindestens A 3b a Falls die Charakterisierung von Anzeigen gefordert wird, muss ISO 23279 gelten. b UT ist nicht zu empfehlen, kann aber in einer Spezifikation festgelegt sein (mit den gleichen Anfor-

derungen wie Bewertungsgruppe C).

Die Zulässigkeitsgrenzen in diesem Dokument gelten für alle in ISO 17640 festgelegten Prüfklassen und Techniken einschließlich der Prüfungen mittels Senkrechtprüfköpfen.

Falls eine Charakterisierung nach ISO 23279 festgelegt wurde, sind flächige Anzeigen unzulässig und für nicht flächige Anzeigen gelten die im vorliegenden Dokument angegebenen Zulässigkeitsgrenzen.

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Falls eine Charakterisierung nicht festgelegt wurde, gelten die im vorliegenden Dokument angegebenen Zulässigkeitsgrenzen für alle Anzeigen.

5.2 Anzeigen in Längsrichtung

Tabelle A.1 enthält Angaben zu den Techniken, die zur Bewertung der Anzeigen nach ISO 17640 verwendet werden unter Einbeziehung der zugehörigen Bewertung und der Zulässigkeitsgrenzen. Tabelle A.2 legt die Zulässigkeitsgrenzen für die Technik 2 unter Anwendung von Transversalwellen fest. In Tabelle A.3 sind die Zulässigkeitsgrenzen für die Technik 2 unter Anwendung von Longitudinalwellen festgelegt.

Für Techniken 1 (Querbohrungen) und 3 (Rechtecknut), siehe Bilder A.1 bis A.4.

Für Techniken 2 (Kreisscheibenreflektoren) und 4 (Tandemtechnik), siehe Bilder A.5 bis A.8.

Alle Anzeigen mit einer Echohöhe unterhalb der Zulässigkeitsgrenze, deren Länge (über der Beobachtungs-schwelle) jedoch größer als die Wanddicke t ist, müssen im Wanddickenbereich 8 mm ≤ t < 15 mm oder für alle anderen Wanddickenbereiche bei t/2 oder 20 mm, je nachdem, welcher Wert größer ist, weiteren Prüfungen unterzogen werden. Bei diesen zusätzlichen Prüfungen muss ein/müssen mehrere weitere Ein-schallwinkel und, sofern festgelegt, die Tandemtechnik angewendet werden.

Die abschließende Bewertung erfolgt anhand der gemessenen maximalen Werte für Echohöhe und Länge.

5.3 Anzeigen in Querrichtung

Wenn die Bewertung von Anzeigen in Querrichtung festgelegt ist, sind die in 5.2 angegebenen Zulässig-keitsgrenzen anwendbar.

5.4 Zusammenfassung von Anzeigen

Die Zusammenfassung basiert auf der Länge und der Trennung von zwei zulässigen Anzeigen, deren Echo-höhen die Registrierschwelle überschreiten. Die Länge einer Gruppe darf nicht für eine weitere Zusammen-fassung angewendet werden.

Zur Bewertung muss eine Gruppe von Anzeigen als einzelne Einheit betrachtet werden, wenn:

a) der Abstand, dx, kleiner als das Doppelte der Länge der längsten Anzeige ist (siehe Bild 1);

b) der Abstand, dy, kleiner als die Hälfte der Wanddicke, jedoch nicht größer als 10 mm ist;

c) der Abstand, dz, kleiner als die Hälfte der Wanddicke, jedoch nicht größer als 10 mm ist.

Die kombinierte Länge beträgt:

l12 = l1 + l2 + dx

(siehe Bild 2).

Die kombinierte Länge, l12, und die größere maximale Echohöhe der beiden Anzeigen müssen dann nach den in Tabelle A.1 angegebenen anwendbaren Zulässigkeitsgrenzen bewertet werden.

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dx, dy, dz Abstand in x-, y- und z-Richtung ln Länge der individuellen Anzeige n = 1 … 3

Bild 1 — Geometrische Anordnung von gehäuften Anzeigen

Legende

dx Abstand in x-Richtung l1, l2 Länge der individuellen Anzeigen l12 Kombinierte Länge der Anzeige

Bild 2 — Länge einer Gruppe von Anzeigen

5.5 Gesamtlänge zulässiger Anzeigen

Die Gesamtlänge aller zulässigen Einzelanzeigen oberhalb der Registrierschwelle wird für einen festgelegten Abschnitt der Schweißnahtlänge als Summe der Längen sowohl der Einzelanzeigen als auch der aneinander- gereihten Anzeigen der kombinierten Länge angegeben.

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lc kombinierte Länge lc = l2 + l3 + l45 + l6

lw Schweißnahtlänge ln mit n = 1 … 7, Einzelanzeigen

Bild 3 — Gesamtlänge der Anzeigen

In jedem Abschnitt einer Schweißnaht mit einer Länge, lw, darf die maximale Gesamtlänge aller zulässigen Einzelanzeigen oberhalb der Registrierschwelle 20 % dieser Länge für die Zulässigkeitsgrenze 2 oder 30 % dieser Länge für die Zulässigkeitsgrenze 3 nicht überschreiten, wobei im Wanddickenbereich t < 15 mm lw = 6 t und im Wanddickenbereich t ≥ 15 mm lw = 100 mm ist.

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Anhang A (normativ)

Schwellen und Grenzen

Legende

1 Bezugsschwelle 2 Zulässigkeitsgrenze 2 3 Registrierschwelle 4 Beobachtungsschwelle

H Amplitude l Anzeigenlänge n Multiplikator von t t Dicke

Bild A.1 — Schwellen für die Techniken 1 und 3 für Wanddicken von 8 mm bis 15 mm – Zulässigkeitsgrenze 2

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Bild A.4 — Schwellen für die Technik 1 für Wanddicken von 15 mm bis 100 mm – Zulässigkeitsgrenze 3

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Nr.

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-Nr.

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Legende




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- A

bo

-Nr.

0157

4353

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Tabelle A.1 — Zulässigkeitsgrenzen 2 und 3 für die Techniken 1, 2, 3 und 4

Beobachtungsschwelle Zulässigkeitsgrenze 2 (AL 2) Zulässigkeitsgrenze 3 (AL 3) Technik (nach

ISO 17640) Für AL 2 Für AL 3 8 mm ≤ t < 15 mm 15 mm ≤ t < 100 mm 8 mm ≤ t < 15 mm 15 mm ≤ t < 100 mm

1 (Querbohrungen)

Ho −14 dB Ho −10 dB

Für l ≤ t: Ho −4 dB

Für l > t: Ho −10 dB

Für l ≤ 0,5t: Ho

Für 0,5 t < l ≤ t: Ho −6 dB


Für l ≤ t: Ho


Für l ≤ 0,5 t: Ho +4 dB

Für 0,5 t < l ≤ t: Ho −2 dB


2 (Kreisscheiben-

reflektoren)

Ho −8 dB nach Tabelle A.2

oder A.3

Ho −4 dB nach Tabelle A.2

oder A.3

Für l ≤ t: Ho +2 dB


Für l ≤ 0,5 t: Ho +6 dB

Für 0,5 t < l ≤ t: Ho


Für l ≤ t: Ho +6 dB

Für l > t: Ho

Für l ≤ 0,5 t: Ho +10 dB

Für 0,5 t < l ≤ t: Ho +4 dB

Für l > t: Ho

3 (Rechtecknut)

Ho −14 dB Ho −10 dB

Für l ≤ t: Ho −4 dB


–

Für l ≤ t: Ho


–

4 (Tandemtechnik)

Ho −22 dB Ho −18 dB –

Für l ≤ 0,5 t: Ho −8 dB

Für 0,5 t < l ≤ t: Ho −14 dB


–

Für l ≤ 0,5 t: Ho −4 dB

Für 0,5 t < l ≤ t: Ho −10 dB


Die Registrierschwellen liegen 4 dB unterhalb der entsprechenden Zulässigkeitsgrenzen.

Ho ist die Bezugsschwelle.

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-Nr.

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EN ISO 11666:2010 (D)

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Tabelle A.2 — Bezugsschwellen für die Zulässigkeitsgrenzen 2 und 3 bei Schrägeinschallung mit Transversalwellen für Technik 2

Dicke des Grundwerkstoffs t

8 mm ≤ t < 15 mm 15 mm ≤ t < 40 mm 40 mm ≤ t < 100 mm

Nennfrequenz des Prüfkopfes

MHz AL 2 AL 3 AL 2 AL 3 AL 2 AL 3

1,5 bis 2,5 – – DKSR = 2,5 mm DKSR = 2,5 mm DKSR = 3,0 mm DKSR = 3,0 mm

3,0 bis 5,0 DKSR = 1,5 mm DKSR = 1,5 mm DKSR = 2,0 mm DKSR = 2,0 mm DKSR = 3,0 mm DKSR = 3,0 mm

DKSR = Durchmesser des Kreisscheibenreflektors

Tabelle A.3 — Bezugsschwellen für die Zulässigkeitsgrenzen 2 und 3 bei Schrägeinschallung mit Longitudinalwellen für Technik 2

Dicke des Grundwerkstoffs t

8 mm ≤ t < 15 mm 15 mm ≤ t < 40 mm 40 mm ≤ t < 100 mm

Nennfrequenz des Prüfkopfes

MHz AL 2 AL 3 AL 2 AL 3 AL 2 AL 3

1,5 bis 2,5 – – DKSR = 2,5 mm DKSR = 2,5 mm DKSR = 3,0 mm DKSR = 3,0 mm

3,0 bis 5,0 DKSR = 2,0 mm DKSR = 2,0 mm DKSR = 2,0 mm DKSR = 2,0 mm DKSR = 3,0 mm DKSR = 3,0 mm

DKSR = Durchmesser des Kreisscheibenreflektors

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Anhang B (normativ)

Auswertetechnik mit fester Amplitudenschwelle

Mit dieser Technik wird die Längsausdehnung einer Anzeige gemessen, deren Echohöhe die Beobachtungs-schwelle erreicht oder überschreitet.

Zur Messung wird das Schallbündel über die Anzeige geführt und die Positionen des Prüfkopfes und der Lauf-zeitbereich, bei denen die Echohöhe auf die Beobachtungsschwelle abgesunken ist, werden aufgeschrieben (Positionen 1 und 2 in Bild B.1).

Die Längsausdehnung, l, ergibt sich dann aus dem Abstand der Positionen 1 und 2.

Legende

l gemessene Querabmessung der Anzeige 1, 2 Positionen, bei denen die Echohöhen gleich der Beobachtungsschwelle sind a Maximales Echo b Beobachtungsschwelle

Bild B.1 — Auswertetechnik mit fester Amplitudenschwelle unter Verwendung der Schallbündelachse

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Zerstörungsfreie Prüfung von Schweißverbindungen ... · DIN EN ISO 11666:2011-04 Nationaler Anhang NA (informativ) Literaturhinweise . DIN EN ISO 5817, Schweißen — Schmelzschweißverbindungen