【正文】 波探傷儀分為三種。這類儀器通過探頭向工件周期性地發(fā)射一持續(xù)時(shí)間很短的電脈沖，激勵(lì)探頭發(fā)射脈沖超聲波，并接收從工件中反射回來的脈沖波信號(hào)，通過檢測(cè)信號(hào)的返回時(shí)間和幅度判斷是否存在缺陷和缺陷大小等情況，稱為脈沖反射式超聲檢測(cè)儀。這種儀器發(fā)射頻率不變的超聲連續(xù)波，根據(jù)透過工件的超聲波強(qiáng)度變化判斷工件中有無缺陷及缺陷大小。 超聲探傷的設(shè)備與器材超聲檢測(cè)設(shè)備與器材包括超聲檢測(cè)儀、探頭、試塊、耦合劑等，其中儀器和探頭對(duì)超聲檢測(cè)系統(tǒng)的能力起關(guān)鍵性作用。表32常用超聲波探傷方法的分類 脈沖反射法是目前運(yùn)用最廣泛的一種超聲波探傷法。目前，從儀器品種、探頭種類、探傷方法、自動(dòng)化水平等各方面都在不斷的革新和發(fā)展中。其中超聲和射線探傷適合于焊縫內(nèi)部缺陷的檢測(cè)，磁粉、滲透和渦流探傷則適用于焊縫表面的檢驗(yàn)。（5）渦流探傷 渦流探傷是利用探頭線圈內(nèi)流動(dòng)的高頻電流可在焊縫表面感應(yīng)出渦流的效應(yīng)，有缺陷會(huì)改變渦流磁場(chǎng)引起線圈輸出(如電壓或相位)變化來反映缺陷。磁粉檢測(cè)可以用來檢表面與近表面缺陷。超聲探傷的主要特點(diǎn)如下： 1)顯示器屏幕上缺陷波的幅度與位置代表缺陷的尺寸與深度，一般較難測(cè)量缺 陷真實(shí)尺寸，只有采用衍射波法可測(cè)缺陷高度； 2)厚度小于8mm時(shí)，要求特殊檢驗(yàn)方法； 3)焊縫只須單面靠近，檢驗(yàn)時(shí)間短，成本低； 4)對(duì)操作人員無損害。下面分別介紹。見表21。細(xì)小氣孔數(shù)量多的情況稱為多孔性，長(zhǎng)而連續(xù)的情況稱為蟲形氣孔。焊縫中的夾渣主要是氧化物、硫化物等夾雜物。(4) 夾渣夾渣是焊接時(shí)熔池里熔渣未浮出而殘留在焊縫中的缺陷。也有沿焊接線全長(zhǎng)產(chǎn)生未焊透的極端情況。不完全焊透時(shí)坡口的根部或鏟根不充分時(shí)坡口的底部殘留著未熔合部分，成為未焊透。低溫裂紋是由于焊縫的形狀和約束狀態(tài)以及氫氣對(duì)焊縫金屬和熱影響區(qū)硬化現(xiàn)象的影響而產(chǎn)生的。熱影響區(qū)裂紋在非常靠近焊縫金屬處發(fā)生，鋼的場(chǎng)合，有約在500℃以上發(fā)生的高溫裂紋和約在300℃以下發(fā)生的低溫裂紋兩種。另外，根據(jù)發(fā)生溫度可區(qū)分為高溫裂紋和低溫裂紋。此外，還有焊瘤、咬邊等表面缺陷。試驗(yàn)時(shí)壓力應(yīng)緩慢上升，達(dá)到規(guī)定試驗(yàn)壓力后保壓10min，然后降至設(shè)計(jì)壓力，對(duì)所有焊接接頭和連接部位進(jìn)行泄漏檢查。保壓10min后將壓力降至規(guī)定試驗(yàn)壓力的87%，并保持足夠長(zhǎng)的時(shí)間后再次進(jìn)行泄漏檢查。該安全措施需經(jīng)試驗(yàn)單位技術(shù)總負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，并經(jīng)本單位安全部門監(jiān)督檢查。然后將壓力降至規(guī)定試驗(yàn)壓力的80%，并保持足夠長(zhǎng)時(shí)間對(duì)所有焊接接頭和連接部位進(jìn)行檢查。奧氏體不銹鋼制壓力容器用水進(jìn)行液壓試驗(yàn)后應(yīng)將水漬清楚干凈。 。T＞50mm保溫時(shí)間=（150+T）/100 ：400℃以上，6500/T →加熱寬度：焊縫中心線每側(cè)2倍板厚。長(zhǎng)26m ：將零件加熱使碳化物溶到奧氏體中，再以足夠快的冷卻速度將碳化物固定在奧氏體中。40Mn25Cr2MoVA水冷+空冷。20MnMoNb得到索氏體。應(yīng)用：16MnR目的：細(xì)化晶粒，提高母材及?；幚砗缚p的綜合機(jī)械性能，消除冷作硬化，便于切削加工。如超過兩次，返修前均應(yīng)經(jīng)制造單位技術(shù)總負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，返修次數(shù)、部位和返修情況應(yīng)記入容器的質(zhì)量證明書。 為了保證過程設(shè)備焊接質(zhì)量，焊條、焊劑及其他焊接材料的貯存庫應(yīng)保持干燥，相對(duì)濕度不得大于60% 焊接(1) 焊前準(zhǔn)備與焊接環(huán)境 直線度≤L/1000且+8㎜ 。L﹥15000㎜對(duì)于塔器L≤15000㎜時(shí)直線度≤L/1000㎜ ，10㎜177。橢圓度≤%DN且≤5㎜ ，DN﹥1200㎜時(shí)要求橢圓度≤%DN且≤7㎜塔器橢圓度要求如表2—1所示。L≤2500㎜板材下料其切邊為直邊，鋸管機(jī)多用于接管下料。壓力容器材料的種類有碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、特殊材料（復(fù)合材料、鋼鎳合金、超級(jí)雙相不銹鋼、哈氏合金）其中最常用材料為16MnR，20R等壓力容器專用鋼。本章主要介紹過程設(shè)備制造過程、產(chǎn)生的常見的焊接缺陷，以及產(chǎn)生這些缺陷的原因。3）對(duì)無損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的信息技術(shù)應(yīng)用重視不夠。由于經(jīng)驗(yàn)豐富的老一輩檢測(cè)工作者缺乏把實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為理論總結(jié)，而年輕的檢測(cè)人員缺乏切實(shí)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這有可能導(dǎo)致現(xiàn)有的超聲檢測(cè)軟件系統(tǒng)不同程度的缺陷，降低了檢測(cè)的可靠性。我國已經(jīng)制訂了一系列國標(biāo)、部標(biāo)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，而且引進(jìn)了ISO，ATSM等一百多個(gè)國外標(biāo)準(zhǔn)。超聲無損檢測(cè)已經(jīng)應(yīng)用到了幾乎所有工業(yè)部門，其用途正日趨擴(kuò)大。超聲無損檢測(cè)是近20年來應(yīng)用最廣泛的術(shù)語，它不僅要檢測(cè)最終產(chǎn)品，而且還要對(duì)生產(chǎn)過程的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。超聲無損檢測(cè)技術(shù)(UT)作為四大常規(guī)檢測(cè)技術(shù)之一，由于其與其它常規(guī)無損檢測(cè)技術(shù)相比，它具有被測(cè)對(duì)象范圍廣，檢測(cè)深度大；缺陷定位準(zhǔn)確，檢測(cè)靈敏度高；成本低，使用方便，速度快，對(duì)人體無害以及便于現(xiàn)場(chǎng)使用等特點(diǎn)，因而世界各國都對(duì)超聲無損檢測(cè)給予了高度的重視。無損探傷是指利用聲、光、磁和電等特性，在不損害或不影響被檢對(duì)象使用性能的前提下，檢測(cè)被檢對(duì)象中是否存在缺陷或不均勻性，給出缺陷的大小、位置、性質(zhì)和數(shù)量等信息，進(jìn)而判定被檢對(duì)象所處技術(shù)狀態(tài)的所有技術(shù)手段的總稱。因此，針對(duì)超聲檢測(cè)技術(shù)顯示不直觀，探傷技術(shù)難度大以及探傷結(jié)果不便保存等技術(shù)難點(diǎn)，深入學(xué)習(xí)和掌握超聲檢測(cè)技術(shù)，在搞清原理、掌握使用的同時(shí)發(fā)揮創(chuàng)新精神探索超聲檢測(cè)過程中的出現(xiàn)的問題并加以解決。這些缺陷如不進(jìn)行定期檢查及有效的安全評(píng)定而盲目使用勢(shì)必會(huì)造成重大惡性事故，給企業(yè)帶來重大的經(jīng)濟(jì)損失。具體表現(xiàn)在：①在役過程設(shè)備(其中包括國外進(jìn)口設(shè)備)由于設(shè)計(jì)、制造與安裝等所采用的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，其檢驗(yàn)、檢測(cè)要求難以統(tǒng)一，制造質(zhì)量難以保證，給設(shè)備的維護(hù)和在用管理帶來很大難度。因此，迫切需要尋找一種高效、經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便可行的無損檢測(cè)技術(shù)及缺陷評(píng)定方法。超聲波探傷過程設(shè)備畢業(yè)論文目錄摘要 I 1 1 超聲檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀 2 2 2 常見焊接缺陷及產(chǎn)生原因 2 2 2 超聲探傷 2 橫波斜探頭探傷 2 2 焊縫超聲波探傷的具體實(shí)施過程 2 超聲檢測(cè)中缺陷的定量分析 2 2 超聲波探傷實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器調(diào)校 2 現(xiàn)場(chǎng)探傷 2 超聲探傷缺陷評(píng)定 2結(jié)論 2參考文獻(xiàn) 2致謝 2附錄 272過程設(shè)備是各個(gè)工業(yè)部門不可缺少的重要生產(chǎn)設(shè)備，用于供熱、供電和儲(chǔ)存各種工業(yè)原料及產(chǎn)品，完成工業(yè)生產(chǎn)過程必需的各種物理過程和化學(xué)反應(yīng)。焊縫質(zhì)量直接決定著壓力容器的使用安全和使用壽命，因此在制造和使用過程中的焊縫檢測(cè)顯得尤為重要。由于歷史的原因，在用過程設(shè)備的檢驗(yàn)、檢測(cè)及缺陷評(píng)定仍存在很大的問題。③國內(nèi)外關(guān)于缺陷評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。焊縫超聲檢測(cè)一方面以其較為經(jīng)濟(jì)、操作輕便靈活而在質(zhì)量控制和在役設(shè)備安全性能檢查中得到廣泛的應(yīng)用，而在另一方面由于焊縫超聲檢測(cè)的不直觀性，以及檢測(cè)人員、檢測(cè)對(duì)象、儀器探頭等諸多因素，可能產(chǎn)生漏檢或誤判。 超聲檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀無損探傷技術(shù)是檢測(cè)壓力容器焊縫內(nèi)部缺陷的主要手段。 國際超聲檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀無損檢測(cè)技術(shù)歷經(jīng)一個(gè)世紀(jì)，盡管無損檢測(cè)技術(shù)本身并非一種生產(chǎn)技術(shù)，但其技術(shù)水平卻能反映該部門、該行業(yè)、該地區(qū)甚至該國的工業(yè)技術(shù)水平。超聲波無損探傷是初級(jí)階段，它的作用僅僅是在不損害零部件的前提下，發(fā)現(xiàn)其人眼不可見的內(nèi)部缺陷，以滿足工業(yè)設(shè)計(jì)中的強(qiáng)度求。近年來我國超聲無損檢測(cè)事業(yè)取得了巨大進(jìn)步和發(fā)展。無損檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，檢測(cè)儀器的數(shù)字化、智能化、圖象化、小型化和系列化工作也都取得了較大發(fā)展。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）檢測(cè)專業(yè)隊(duì)伍中高級(jí)技術(shù)人員和高級(jí)操作人員所占比例較小，極大阻礙了超聲無損檢測(cè)技術(shù)向自動(dòng)化、智能化、圖象化的進(jìn)展。更嚴(yán)重的后果是產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力差，焊縫的超聲波檢測(cè)技術(shù)研究影響產(chǎn)品進(jìn)入國際市場(chǎng)。我們相信，隨著超聲檢測(cè)的廣泛應(yīng)用和對(duì)超聲檢測(cè)重視程度的不斷提高，我國的超聲檢測(cè)將獲得更加快速的發(fā)展和進(jìn)步。過程設(shè)備的選材主要依據(jù)設(shè)計(jì)文件、合同約定及相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。5㎜177。一般容器當(dāng)L≤30000直線度≤換熱器L≤6000㎜時(shí)時(shí)直線度≤L/1000且≤8㎜ 。焊逢的同一部位的返修次數(shù)不宜超過兩次。如在熱處理后返修時(shí)，補(bǔ)焊后應(yīng)做必要的熱處理(1) 正火 a. c.方法：淬火+高溫回火（500℃以上）。20MnMo2分～②30Mn (3) 固溶處理：（針對(duì)奧氏體不銹鋼）即在室溫條件下保留奧氏體。 (4) 焊后熱處理：（消除應(yīng)力，退火）一般熱處理：SR 。 ：一端在爐內(nèi)，采取適當(dāng)保溫措施以防有害的溫度梯度（重復(fù)加熱的長(zhǎng)度≥）且≤200℃/h ≤50mm，25mm/h且≤260℃/h A容器整體消應(yīng)力處理須在整體制造完經(jīng)檢驗(yàn)合格后，水壓試驗(yàn)之前進(jìn)行。試驗(yàn)時(shí)液體的溫度應(yīng)低于其閃點(diǎn)或沸點(diǎn)。試驗(yàn)過程中，應(yīng)保持容器觀察表面的干燥； 2）試驗(yàn)時(shí)壓力應(yīng)緩慢上升，達(dá)到規(guī)定試驗(yàn)壓力后，保壓時(shí)間一般不少于30min。 氣壓試驗(yàn)應(yīng)有安全措施。初次泄漏檢查合格后，再繼續(xù)緩慢升壓至規(guī)定試驗(yàn)壓力的50%，其后按每級(jí)為規(guī)定壓力的10%的級(jí)差逐級(jí)增至規(guī)定試驗(yàn)壓力。試驗(yàn)壓力、試驗(yàn)介質(zhì)和檢驗(yàn)要求按照?qǐng)D樣上的注明。 常見焊接缺陷及產(chǎn)生原因 焊縫中常見的焊接缺陷影響焊縫機(jī)械性能的焊接缺陷有裂紋、未焊透、未熔合、夾渣和氣孔等。焊接裂紋有許多種類，根據(jù)其產(chǎn)生場(chǎng)所來區(qū)分可分為焊縫金屬裂紋和熱影響區(qū)裂紋。焊接金屬裂紋分為凝固溫度范圍或稍低于這一溫度的高溫裂紋和約在300℃以下發(fā)生的低溫裂紋。一般，縫邊裂紋在焊接后幾分鐘內(nèi)發(fā)生，焊道下裂紋在焊接后幾小時(shí)發(fā)生，橫向裂紋則經(jīng)過時(shí)間后發(fā)生。(2) 未焊透在焊縫的坡口處或根部，由于電弧未將母材熔化或未填滿熔化金屬所引起的缺陷，稱為未焊透。特別是在背面不可能進(jìn)行焊接的管材縫容易產(chǎn)生。后者多在熔合不良缺陷中含有熔渣，多數(shù)情況下不能清楚地和夾渣區(qū)別。夾渣的發(fā)生位置常沿著結(jié)合部位發(fā)生。形成氣孔的氣體多數(shù)情況下是氫和二氧化碳?xì)怏w，另外，還有焊條干燥不充分和電弧保護(hù)不好等原因。 焊縫缺陷產(chǎn)生的可能因素，常見的焊接缺陷大致與下述因素有關(guān)。　常用的無損探傷方法有射線探傷、超聲探傷、磁粉探傷、滲透探傷和渦流探傷。對(duì)平行于射線方向的開口性缺陷有檢出能力(2) 超聲探傷 超聲探傷是利用彈性波在缺陷部位形成反射或衍射的方法提取缺陷信號(hào)，其信號(hào)強(qiáng)度與波的類型、探傷頻率，缺陷的尺寸、取向及其表面狀態(tài)以及完好部位和缺陷部位的材質(zhì)有關(guān)。磁粉探傷限于檢驗(yàn)鐵磁材料，要完全接近與工件表面，缺陷性質(zhì)容易辨認(rèn)，油漆與電鍍面基本不影響檢驗(yàn)靈敏度，但應(yīng)做層膜厚度對(duì)靈敏度影響的試驗(yàn)。能夠檢測(cè)出光潔與清潔表面開口缺陷。焊接結(jié)構(gòu)的無損檢測(cè)是檢驗(yàn)其焊縫質(zhì)量的有效方法，一般包括超射線探傷、超聲波探傷、磁粉探傷、滲透探傷、聲發(fā)射和渦流探傷等方法。不同材質(zhì)焊縫探傷方法的選擇見下表31.表31不同材質(zhì)焊縫探傷方法的選擇 檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)對(duì)象超聲探傷射線探傷磁粉探傷滲透探傷渦流探傷鐵素體鋼焊縫 內(nèi)部缺陷◎◎— 表面缺陷△△◎◎△奧氏體鋼焊縫 內(nèi)部缺陷△◎ 表面缺陷△△◎△鋁合金焊縫 內(nèi)部缺陷◎◎ 表面缺陷△△◎△其他金屬焊縫 內(nèi)部缺陷—◎ 表面缺陷—△—◎△塑料接頭焊縫△○○注：◎：很適合 ○：適合 △：有附加條件時(shí)適合 ：不適合 超聲探傷超聲波探傷作為無損檢驗(yàn)的一種重要手段，在工業(yè)上已獲得廣泛的應(yīng)用。所以，要想把探傷的方法按一種格式嚴(yán)格分類是不可能的，現(xiàn)僅就常用的金屬超聲波探傷方法綜合歸納于下表。脈沖發(fā)射法包括縱波直探頭探傷法及橫波斜探頭探傷法兩種。超聲波檢測(cè)儀按其指示參量可以分為以下三類： 第一類指示聲的穿透能量，稱為穿透視檢測(cè)儀。第三類指示脈沖波的幅度和運(yùn)行時(shí)間，稱為脈沖波檢測(cè)儀。其中A型脈沖反射式超聲檢測(cè)儀是適用范圍最廣、最基本的一種類型。B型：B型顯示是一種圖象顯示，屏幕的橫坐標(biāo)代表探頭的掃查軌跡，縱坐標(biāo)代表聲波的傳播距離，因而可直觀地顯示出被探工件任一縱截面上缺陷的分布及缺陷的深度。目前使用的超聲檢測(cè)儀多為數(shù)字式。1） 壓電效應(yīng)某些晶體材料在交變拉壓應(yīng)作用下，產(chǎn)生交變電場(chǎng)的效應(yīng)稱為正壓電效應(yīng)。當(dāng)探頭接收超聲波時(shí)，發(fā)生正壓電效應(yīng)，將聲能轉(zhuǎn)換為電能。橫波斜探頭主要用于探測(cè)與探測(cè)面垂直或成一定角度的缺陷，如焊縫、汽輪機(jī)葉輪等。雙晶探頭具有以下優(yōu)點(diǎn)：雙晶探頭主要用于探傷近表面缺陷。晶片尺寸：用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，單位為mm。聲強(qiáng)透射率高，超聲耦合好。常用耦合劑有水、甘油、機(jī)油、變壓器油、化學(xué)糨糊等。機(jī)油和變壓器油的附著力、黏度、潤(rùn)濕性都較適當(dāng)，也無腐蝕性，價(jià)格又不貴，因此是最常用的耦合劑。1）試塊的作用超聲波探傷靈敏度太高或太低都不好，太高雜波多，判傷困難，太低會(huì)引起漏檢。利用某些試塊繪出的距離波幅當(dāng)量曲線（即實(shí)用AVG）來對(duì)缺陷定量是目前常用的定量方法之一。：平底孔試塊、橫孔試塊和槽形試塊等。 RB2試塊是GB113451989《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果》中規(guī)定的焊縫檢測(cè)用對(duì)比試塊。對(duì)于焊縫中的危險(xiǎn)缺陷——裂紋、未焊透，尤其是微裂紋和輕微未焊透，用超聲波探傷比用射線更容易發(fā)現(xiàn)，而且超聲波探傷還具備儀器簡(jiǎn)單、檢查速度快等特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用。1工件 2焊縫 3缺陷 4超聲波束 5斜探頭圖33橫波斜探頭探傷原理為了發(fā)現(xiàn)缺陷和對(duì)缺陷的定性、定量，常用不同的移動(dòng)方式。該法常與鋸齒形掃查并用，當(dāng)用鋸齒形掃查探出缺陷后，需確定缺陷的方