【正文】 ? 3. 管子壁厚折射橫波在內(nèi)壁上的入射角隨管子壁厚改變而改變，并非像平板固定不變。 ? ④水浸聚焦探傷 ? 一般用線聚焦探頭，焦點落管子中心線上，使聲束在管壁內(nèi)多次反射聲束寬基本一致，內(nèi)外壁檢測缺陷基本相同。 ? 三、大口徑管探傷： ? 1. 探測方式 ? 直探頭 ? ①縱波垂直探傷 ? 雙晶直探頭 ? 檢測缺陷：與管軸平行缺陷（周向，即平行外表面）?？墒固筋^不動，鋼管作螺旋運動，或探頭沿管子轉(zhuǎn)動，或探頭沿管軸轉(zhuǎn)動，管子作直線前進等方式達到掃查目的。 則 因 ? 這樣 S2次水層波位于 SF外后，辨于觀察和判別缺陷。 ? 檢測靈敏度一般比上述基準靈敏度高 6dB。 ? ? 斜探頭晶片 10 1 12 14最大不超過25mm。 ? 對比試塊上人工缺陷為尖角槽，角度為 60176。 ? ② 考慮管材與探頭相對運動的軌跡，相鄰探頭軌跡間距離考慮聲束復(fù)蓋范圍。 ? 橫向裂紋是由軋制過于劇烈，加熱過度或者冷態(tài)加工過多而引起。 ? 電阻焊接管： ? 由經(jīng)熱軋成型的管型卷材送到電阻焊接管成型機中自動卷成管材，在焊口上通以高頻 ? 電流，產(chǎn)生電阻熱，利用這種熱量焊接口，這種焊口都是直的，又稱直焊管。 ? ② 也可用手拍打缺陷波來確定工件中位置。 ? 試塊：與板材質(zhì)、板厚相等的板材試塊。 ? 當入射縱波波長 λL和板波波長 λB對應(yīng)時。lg20lg20 1 ??? ?rrr 39。按JB/T47302022標準 。 ? 制造方法：軌制、粘接、堆焊和爆炸。 ④ 分散夾雜物： ? 缺陷位置無規(guī)律性。 ? 平面位置測定：可根據(jù)直探頭在鋼板上位置畫出在板材表面的位置直接確定。 ? ② 平底孔試塊： ? δ20mm，試塊上 Ф5平底孔第一次底波 50%滿幅。 ? ： ? 圖形：當鋼板中出現(xiàn)缺陷，則缺陷波出現(xiàn)在鋼板一次波之前，如一次重合法，則缺陷波 ? 在第二次波之前，如二次重合法，則缺陷亦出現(xiàn)在第二次波之前，第三波為鋼板二次波和水層二次波重合。 ? 探傷時調(diào)節(jié)水層厚度，使水層波與某次底波重合。（如工件加工傾斜就不合適）。其斷面呈白色故稱白點。 第十一節(jié) 側(cè)壁干涉 ? 縱波探頭靠近側(cè)壁，經(jīng)側(cè)反射的縱波和變型橫波與直接傳播的縱波互相干涉，造成越靠近側(cè)壁，回波反而下降，探頭離開一定位置回波反而上升。 SL CC?? s i ns i n ???????? oss i ns i ns i n ?????? 得SLCCtg? 三、三角反射回波 ? 直探頭在實心園柱體探測得的遲到反射。 ? 二、 61176。探頭探測時回 ? 波高度、形狀各不相同。 ? 點狀缺陷：各個方向探測，缺陷回波差不多，無明顯變化，大多為氣孔、夾渣、夾砂等。 ? 2. 耦合偏差及材質(zhì)衰減測量偏差，傳輸損失等。 ? ⑤ 工件溫度： ? 工件溫度升高 K值增大。 ? ③ 適用于開口裂紋，且深度 ≥3mm。 Kb239。 ? ③示波屏只出現(xiàn)一個缺陷波且位置固定不動，出現(xiàn)在半跨距處。 ?tga o?? ka o??oa ?? TF圖49? ② 利用此法測表面未口裂紋高度， 聚焦探頭測效果好 對上端點深度小于 5mm困難 ? 將掃描線按深度 1:1調(diào)， h1和 h2分別表示缺陷上、下端點離開探測面距離，可直接在掃描線讀取，則裂紋高度 h： ? h=h2 – h1= （ a為探頭分別探測到缺陷上、下端點時的探測位置處探頭入射點之間的距離，可以在工件上測量出來， k探頭 k值。將探頭垂直對準工件的一個棱邊，探頭前沿距棱邊 40mm，熒光屏出現(xiàn)棱邊波 B1，將 B1調(diào)在4格。將始波調(diào)在 O，記錄直通回波 H在 T1。 ? ☆ 因此，表面波波高法只適用于裂紋長度一定時，波高隨著深度增加而增加。 ? 4. 表面光潔度和材料組織對表面波傳播影響：粗糙的表面，不但聲耦合不好，而且表面波傳播過程中容易發(fā)生散射，使表面波衰減較大，（傳播方向與機加工刀痕同向，衰減小些），材料晶粒粗大，且晶粒界面對表面波減衰很大，晶粒越大，衰減作用越大。 時有 ? 較強的反射；大于 90176。 ~64176。 2λ，可探測的深度范圍也為 2λ。 ? ④ 對中間粗、兩端細或細長缺陷（裂紋、未熔合）用端點法可獲得較好的結(jié)果。 ? 在探頭移動過程中發(fā)現(xiàn)缺陷有多個高點，則將缺陷兩端點最大波高處探頭位置的距離作為端點峰值法指示長度。 ? ① 6dB法（半波） ? 適用于： 缺陷只有一個高點 ? 缺陷基本垂直聲束 ? 缺陷沿探頭移動方向基本均勻 ? 缺陷長度大于 聲束截面 ? 指所用波束截面 這里指 6dB波束截 面 ? ② 端點 6dB法：一般將缺陷測大 ? 缺陷有多個高點時，用端部 6dB法即使端部波高下降 6dB。 ? ④ 用實用當量曲線可在曲線上直接查得缺陷當量直徑。? 考慮材質(zhì)衰減應(yīng)均乘上： e ? 式中： P=2P0Sin ? 在 X3N時 ? P= ? 具體計算： ? 用公式計算：應(yīng)根據(jù)缺陷波高與所定探傷靈敏度比較或和底波高比較，再與探傷靈敏度比較。PPB ?? 平底孔： ? 長橫孔： ? 短橫孔： Lf——短橫孔長， Df——短橫孔直徑。 ? 優(yōu)點：直觀，測得當量值較明確。 ? ⌒ ? 設(shè) AE 為厚度為 T的平板工件一次橫波聲程， 為工件上外園面一跨距弧長，則： ? μ= ? m = ABAFAGAC ? ⌒ AE ? 經(jīng)整理得 μ= ? m= ? DTCOSDT/2211 ??????? ?????tgDT ? H為曲面工件上缺陷離外表面實際深度。 ? 如帶中心孔的軸或筒體外表面或內(nèi)表面探測。 ? 二、探傷儀靈敏度調(diào)節(jié)法 ? ? 根據(jù)工件探傷靈敏度要求。 ? 當試塊厚度小于工件時， h1位于 H1和 H2中間，當試塊厚度大于工件時， H1位于 h1和 h2中間。 圖4 2? 則： R0=（ 1+Zt/Zm） ? f——頻率， D——晶片直徑， Zt——保護膜或斜透聲楔聲阻抗， ? Z0——耦合劑聲阻抗， Zm——工件聲阻抗，C0——耦合劑聲速。表示工件表面光潔度越光越好，表面粗糙度越差。 ? 最不好： d=（ 2n+1） ? 即四分之一波長奇數(shù)倍時，聲壓透射率最低，反射率最高。 ? 對耦合劑的要求： ? ①對工件表面和探頭表面有足夠浸潤性，并既有流動性，又有附著力強，且易清洗。 ? ②盡可能使檢測聲束與缺陷垂直，在條件許可時，盡量用 K大些的探頭。 ? 此外應(yīng)考慮檢測目的和檢測效果，如從發(fā)現(xiàn)最小缺陷能力方面，可提高頻率，但對大工件因聲程大頻率增加衰減急劇增加。 ，如對定位要求高時，應(yīng)選擇水平線性誤差小的儀器， ? 選擇數(shù)字式探傷儀更好。 姚志忠 單位：三浦工業(yè)設(shè)備（蘇州）有限公司 地址：蘇州工業(yè)園區(qū)勝港街南前巷 8號 電話： 051288168333 13306261810 傳真： 051288168261 郵編： 215024 超聲波探傷方法與探傷工藝 《 超聲波探傷 》 補充教材 (修改版 ) 編寫：姚志忠 中國鍋爐壓力容器檢驗協(xié)會 教育工作委員會 二 00六年四月 超聲波探傷方法與探傷工藝 (修改版 ) 編寫說明 ? 根據(jù)鍋爐壓力容器壓力管道特種設(shè)備無損檢測人員 Ⅲ 級資格考核培訓班組織委員會的安排，于 2022年 4月將將本人負責超聲波探傷方法和工藝講課部分的講稿編印成冊，作為Ⅲ 級人員超聲波探傷專業(yè)培訓的補充教材。對定量要求高時，應(yīng)選擇垂直線性誤差小，衰減器精度高的儀器，對 ? 大型工件或粗晶材料工件探傷，可選擇功率大，靈敏度余量高，信噪比高，低頻性能好的儀器。對粗晶材料如降低頻率，且減小晶片尺寸時，則聲束指向性變壞，不利于檢測遠場缺陷，所以應(yīng)綜合考慮。薄工件 K大些，厚工件 K可小些。 ? ②聲阻抗大，應(yīng)盡量和被檢工件接近。 2?4?? 此時相當于鋼保護膜直探頭探測鋼件。則 d越大耦合越差。 ? 當工件曲率半徑 R與臨界曲率半徑 R0比較R/R0=1時，修正值 ， ? R/R0≥1時，可不修正，此時修正值為 以下，當 R/R01時要修正，可用實測修正。 第四節(jié) 探傷儀調(diào)節(jié) ? 一、掃描線比例調(diào)節(jié) ：以工件厚度聲程為基準調(diào)節(jié)，一般將工件二次底波調(diào)節(jié) 10格。 ? 將探頭對準標準試塊上人工缺陷探測使波高達到某基準波高（如 50%高）， ? 再根據(jù)工件厚度、要求、調(diào)節(jié)衰減器達到要求的靈敏度，這方法要注意下到幾點： ? 試塊和工件材質(zhì)不同，衰減不同的補償。 22???T 圖4 3 BA圖44? A △ dB =20lg +10lg ? B △ dB =20lg － 10lg ? 特點：①方便、不用試塊 ? ②不考慮表面補償 ? ③不考慮材質(zhì)衰減（底面缺陷和底波聲程相同） ? 方法：只要求出底波高與要求的檢測靈敏度反射法之間回波高度差。 ? R 為工件外半徑。360??? ???????? ? RrSi nSi n /1? 一般： μ≤，則 μ條件，可求得： ? K= r/R ? K= r/R ? K= r/R ? 由上式可得到 ? μ和 T/D關(guān)系曲線 ? m和 T/D關(guān)系曲線 ? 實際應(yīng)用時可查圖，可求出缺陷靠近內(nèi)壁（一次）和外壁（二次）的水平跨距和缺陷位置。 ? 缺點：要做大量試塊，成本高。 ? 球孔： Xpp ??4 2 X????????????????? ?? XXD 224??XDPO ??4*2? 計算時應(yīng)考慮： ? ① 材質(zhì)衰減。 ? 二、測長法： ? 適用于缺陷尺寸大于聲束截面時的缺陷。 ? 關(guān)鍵：確定端部缺陷回波 峰值 （最高值），找到了缺陷端部峰值后，和 6dB法同樣操作。 ? 關(guān)鍵：尋找端點峰值位置。 ? ⑤ 用 20dB法時應(yīng)考慮聲場修正。 ，深度 δ=，質(zhì)點不作水平方向振動（在此深度 ? 上有缺陷將不會引起反射，也就是檢測不出）。 較好。 之后，反射逐漸降低；大于 170176。 ? ： ? 材料厚度大于 2λ時，材料厚度對表面波傳無影響。對于自然裂紋不知多長，多深時，光憑波高高度，就斷定深度大是依據(jù)不足的。然后移至裂紋兩側(cè)，相同間距 a，記錄表面波通過裂紋回傳位置。再將探頭后移至離棱邊 65mm，將棱邊波 B2調(diào)在 。） ? 四、橫波端角反射法 ? 橫波射到下表面開口缺陷（根部未焊透，下表面裂紋等）回波高 h與波長 λ以及探頭 K值有關(guān)。 ? ④只能檢測厚工件中垂直于表面的大缺陷，（如窄間隙厚焊縫電渣焊縫中未焊透）。2hbtg ??? 六、相對靈敏度 10dB法 ? 先用一次波找到缺陷最高波，再前后移動探頭，確定探頭在探測面上的位置 A和 B，再根據(jù)位置 A、 B的聲程 X X2和探頭 K值，確定缺陷高度： h。 第八節(jié) 影響缺陷定位、定量的主要因素 ? 一、影響缺陷定位的主要因素： ：水平線性、水平刻度精度。 ? 工件溫度下降 K值變小。 ? 3. 工件幾何形狀和尺寸（曲率變化要補償） ? 4. 缺陷的影響 ? 缺陷的形狀，方位與入射波夾角等，指向性（回波指向性），表面粗糙度，性質(zhì)，位置（在近場或遠場等）等。