【正文】 最后，向?qū)忛啽疚牡睦蠋熤乱陨钌畹木匆?，并再一次真誠的感謝所有關(guān)心、幫助過我的老師、同學(xué)和朋友們! 在此，謹(jǐn)向你們致以最崇高的敬禮，謝謝！附錄英文文獻(xiàn) ULTRASONIC PRINCIPLES is Ultrasound?Sound generated above the human hearing range (typically 20KHz) is called ultrasound. However, the frequency range normally employed in ultrasonic nondestructive testing and thickness gaging is 100KHz to 50MHz. Although ultrasound behaves in a similar manner to audible sound, it has a much shorter wavelength. This means it can be reflected off very small surfaces such as defects inside materials. It is this property that makes ultrasound useful for nondestructive testing of materials.The Acoustic Spectrum in Figure (1) breaks down sound into 3 ranges of frequencies. The Ultrasonic Range is then broken down further into 3 sub sections.b. Frequency, Period and WavelengthUltrasonic vibrations travel in the form of a wave, similar to the way light travels. However, unlike light waves, which can travel in a vacuum (empty space), ultrasound requires an elastic medium such as a liquid or a solid. Shown in Figure (2) are the basic parameters of a continuous wave (cw). These parameters include the wavelength (235。焊縫超聲波檢測(cè)作為檢驗(yàn)焊縫質(zhì)量的一種有效方法，其檢測(cè)的可靠性和有效性還待進(jìn)一步完善。表52 缺陷級(jí)別評(píng)定缺陷IIIIII級(jí)別IVIVIV 由表52可知，板材共存在三處缺陷，等級(jí)均為IV，不符合合格級(jí)別，應(yīng)進(jìn)行焊縫返修。4) 沿缺陷方向左右移動(dòng)探頭，缺陷波降至基準(zhǔn)波高時(shí)，探頭之間的距離即為缺陷的指示長度。制作過程如圖56a、66b、66c、66d所示圖55 RB2制作DAC曲線示意圖(a)(b)(c)(d)圖 56 制作DAC曲線波形圖(4) 其他參數(shù)輸入 按設(shè)置鍵，將所測(cè)前沿值輸入，按確認(rèn)鍵。 2）按通道|設(shè)置進(jìn)入如下對(duì)話框：1. 探頭類型：斜探頭2. 探頭頻率：3. 晶片尺寸：13*134. 折射角：25. 工件聲速：3230 m/s6. 探頭前沿：輸入探頭原始參數(shù)(如上)按確認(rèn)生效。對(duì)于本文，我們介紹最大lx（相對(duì)靈敏度）法中的半波高度法（lx=6分貝）。DS作為歸一化后的橫坐標(biāo)A，取作為歸一化后的當(dāng)量曲線的參數(shù)G。與原有聲源至入射點(diǎn)的距離L之間的關(guān)系有兩個(gè)因素需要考慮：1)隨入射角增大，假想聲源的短軸直徑縮短，有效面積減小，導(dǎo)致折射后橫波聲場(chǎng)近場(chǎng)長度的縮短，因而假想聲源至入射點(diǎn)距離L39。由于入射角的不同，使折射后的橫波聲場(chǎng)發(fā)生崎變的程度亦不同。同一條焊縫一般允許連續(xù)返修補(bǔ)焊2次。最大反射波幅位于Ⅱ區(qū)的缺陷，其指示長度小于10mm時(shí)按5mm計(jì)。通過左右掃查測(cè)定缺陷指示長度；通過前后掃查并結(jié)合左右掃查找出缺陷的最高回波；通過定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)和環(huán)繞運(yùn)動(dòng)推斷缺陷的形狀和缺陷性質(zhì)。探傷靈敏度不應(yīng)低于評(píng)定線靈敏度。2)依據(jù)工件厚度和曲率選擇合適的對(duì)比試塊，在試塊上所有孔深小于等于探測(cè)深度的孔深中，選取能產(chǎn)生最大反射波幅的橫孔為第一基準(zhǔn)孔。由于水平距離L與聲程s的關(guān)系是：, (β=arctanK)故可利用CSKZB試塊上R50和R100兩個(gè)圓弧面的反射進(jìn)行調(diào)整，此時(shí)：將斜探頭對(duì)準(zhǔn)R50、R100，調(diào)整儀器使其回波BB2分別對(duì)準(zhǔn)基線刻度、即可。掃描速度的調(diào)整則是與零點(diǎn)校正同時(shí)進(jìn)行的，可使定位更為直接。前后移動(dòng)探頭，使所獲得的反射回波最高。探頭折射角的選擇應(yīng)使聲束能掃查到焊縫的整個(gè)截面，能使聲束中心線盡可能與主要危險(xiǎn)性缺陷面垂直。它是利用頻率超過20KHz的高頻聲束在試件中與試件內(nèi)部缺陷（如裂縫、氣孔、夾渣等）中傳播的特性，來判定是否存在缺陷及其尺度的一種無損檢測(cè)技術(shù)?？梢园l(fā)現(xiàn)焊縫或熱影響區(qū)的橫向缺陷(如裂紋等)。但當(dāng)探頭靠近凸起的焊道發(fā)現(xiàn)缺陷波時(shí)，用此法估判缺陷形狀是困難的。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。 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。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。機(jī)油和變壓器油的附著力、黏度、潤濕性都較適當(dāng)，也無腐蝕性，價(jià)格又不貴，因此是最常用的耦合劑。聲強(qiáng)透射率高，超聲耦合好。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。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。目前使用的超聲檢測(cè)儀多為數(shù)字式。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。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。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。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。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)?！〕Ｓ玫臒o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。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。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。(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。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。 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。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)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。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。 ：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)加熱的長度≥） (4) 焊后熱處理：（消除應(yīng)力，退火）一般熱處理：SR20MnMo c.焊逢的同一部位的返修次數(shù)不宜超過兩次。換熱器L≤6000㎜時(shí)5㎜177。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)。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)。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。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。 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。③國內(nèi)外關(guān)于缺陷評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。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。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。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。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。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)。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)。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。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。10㎜177。對(duì)于塔器L≤15000直線度≤L/1000且 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%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。應(yīng)用：16MnR20MnMoNb25Cr2MoVA40Mn長26m →加熱寬度：焊縫中心線每側(cè)2倍板厚。 。然后將壓力降至規(guī)定試驗(yàn)壓力的80%，并保持足夠長時(shí)間對(duì)所有焊接接頭和連接部位進(jìn)行檢查。保壓10min后將壓力降至規(guī)定試驗(yàn)壓力的87%，并保持足夠長的時(shí)間后再次進(jìn)行泄漏檢查。此外，還有焊瘤、咬邊等表面缺陷。熱影響區(qū)裂紋在非?？拷缚p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。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。(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。細(xì)小氣孔數(shù)量多的情況稱為多孔性，長而連續(xù)的情況稱為蟲形氣孔。下面分別介紹。磁粉檢測(cè)可以用來檢表面與近表面缺陷。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)。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。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。按缺陷顯示方式分類，超聲波探傷儀分為三種。(2) 探頭超聲波探頭是組成超聲波檢測(cè)系統(tǒng)的最重要組件之一。不難看出超聲波探頭在工作時(shí)實(shí)現(xiàn)了電能和聲能的相互轉(zhuǎn)換，因此常把探頭叫做換能器。聚焦探頭種類較多。為了改善探頭與工件間聲能的傳遞，而加在探頭和檢測(cè)面之間的液體薄層稱為耦合劑?；瘜W(xué)糨糊的耦合效果比較好，也是一種常用的耦合劑。特別是3N以內(nèi)的缺陷，采用試塊比較法仍然是最有效的定量方法。結(jié)構(gòu)尺寸如圖32所示。斜探頭的掃查方式一般分為以下幾類：?jiǎn)翁筋^的掃查、特殊掃查及雙探頭掃查。由于焊縫中的自然缺陷在多數(shù)情況下形狀是復(fù)雜的，有一定的方向性，所以難以找到上述典型波形。此法多用于具有焊縫加強(qiáng)高的工件。超聲檢測(cè)因其固有特點(diǎn)，它比較適合于檢測(cè)焊縫中的平面型缺陷，如裂紋、未焊透、未熔合等。~。此時(shí)探頭殼側(cè)面與R100圓心的刻度線所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)即為入射點(diǎn)。時(shí)間基線的調(diào)整方法有如下幾種：1)按聲程調(diào)整。3)按深度調(diào)整。3)調(diào)節(jié)“增益”使該孔的反射波為熒光屏滿幅高度的80%，將其峰值標(biāo)記在熒光屏前的輔助面板上。當(dāng)受檢工件的表面耦合損失及材質(zhì)衰減與試塊不一致時(shí)，應(yīng)考慮探傷靈敏度的補(bǔ)償。對(duì)所有反射波幅超過定量線的缺陷，均應(yīng)確定其位置、最大反射波幅所在區(qū)域和缺陷指示長度。GB 1134589標(biāo)準(zhǔn)將焊縫質(zhì)量分為I、II、III、IV四個(gè)等級(jí)。表42缺陷的等級(jí)分類 檢驗(yàn)等級(jí) mm評(píng)定等級(jí)ABC8~508~3008~300I2T/3 最小12T/3 最小10；最大30T/3 最小10；最大20II3T/4 最小122T/3最小10；最大50T/2 最小10；最大30IIIT 最小203T/4 最小16；最大752T/3 最小12；最大50IV超過III級(jí)者注：；。對(duì)這種橫波聲場(chǎng)內(nèi)的缺陷反射有兩種計(jì)算方法可供參考：一種方法是不考慮任意入射角時(shí)折射聲場(chǎng)所引起的變化，采用與直探頭相同的橫波AVG圖計(jì)算斜探頭探傷時(shí)的平底孔反射回波高度。亦縮短，其變化規(guī)律可用系數(shù)Ds/Dc表示。式中S—缺陷至入射點(diǎn)的距離；λt—橫波波長；φ—平底孔缺陷的直徑。此法是探頭沿缺陷方向平行移動(dòng)，首先找到最大缺陷波H，然后左右移動(dòng)探頭，直到聲束中心遇到缺陷邊緣，使缺陷波的高度降到H/2時(shí)，此時(shí)探頭移動(dòng)的距離即為缺陷的指示長度（lu）。3）按零點(diǎn)|調(diào)校兩次出現(xiàn)如下對(duì)話框：1. 測(cè)零點(diǎn)聲速2. 測(cè)折射角3. 制作DAC4. 制作AVG