【正文】
它常規(guī)無損檢測技術(shù)相比,它具有被測對象范圍廣,檢測深度大;缺陷定位準(zhǔn)確,檢測靈敏度高;成本低,使用方便,速度快,對人體無害以及便于現(xiàn)場使用等特點(diǎn),因而世界各國都對超聲無損檢測給予了高度的重視。因此,針對超聲檢測技術(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)和掌握超聲檢測技術(shù),在搞清原理、掌握使用的同時發(fā)揮創(chuàng)新精神探索超聲檢測過程中的出現(xiàn)的問題并加以解決。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。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)場探傷 2 超聲探傷缺陷評定 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)。由于歷史的原因,在用過程設(shè)備的檢驗(yàn)、檢測及缺陷評定仍存在很大的問題。焊縫超聲檢測一方面以其較為經(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的不直觀性,以及檢測人員、檢測對象、儀器探頭等諸多因素,可能產(chǎn)生漏檢或誤判。 國際超聲檢測技術(shù)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀無損檢測技術(shù)歷經(jīng)一個世紀(jì),盡管無損檢測技術(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。近年來我國超聲無損檢測事業(yè)取得了巨大進(jìn)步和發(fā)展。具體表現(xiàn)在以下幾個方面:1)檢測專業(yè)隊(duì)伍中高級技術(shù)人員和高級操作人員所占比例較小,極大阻礙了超聲無損檢測技術(shù)向自動化、智能化、圖象化的進(jìn)展。我們相信,隨著超聲檢測的廣泛應(yīng)用和對超聲檢測重視程度的不斷提高,我國的超聲檢測將獲得更加快速的發(fā)展和進(jìn)步。一般容器當(dāng)L≤30000直線度≤時直線度≤L/1000且≤8㎜ 。如在熱處理后返修時,補(bǔ)焊后應(yīng)做必要的熱處理(1) 正火 a.方法:淬火+高溫回火(500℃以上)。2分~②30Mn (3) 固溶處理:(針對奧氏體不銹鋼)即在室溫條件下保留奧氏體。 。且≤200℃/h ≤50mm,25mm/h試驗(yàn)時液體的溫度應(yīng)低于其閃點(diǎn)或沸點(diǎn)。 氣壓試驗(yàn)應(yīng)有安全措施。試驗(yàn)壓力、試驗(yàn)介質(zhì)和檢驗(yàn)要求按照圖樣上的注明。焊接裂紋有許多種類,根據(jù)其產(chǎn)生場所來區(qū)分可分為焊縫金屬裂紋和熱影響區(qū)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發(fā)生,橫向裂紋則經(jīng)過時間后發(fā)生。特別是在背面不可能進(jìn)行焊接的管材縫容易產(chǎn)生。夾渣的發(fā)生位置常沿著結(jié)合部位發(fā)生。 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)。對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,其信號強(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)。能夠檢測出光潔與清潔表面開口缺陷。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。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。第三類指示脈沖波的幅度和運(yùn)行時間,稱為脈沖波檢測儀。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。1) 壓電效應(yīng)某些晶體材料在交變拉壓應(yīng)作用下,產(chǎn)生交變電場的效應(yīng)稱為正壓電效應(yīng)。橫波斜探頭主要用于探測與探測面垂直或成一定角度的缺陷,如焊縫、汽輪機(jī)葉輪等。晶片尺寸:用阿拉伯?dāng)?shù)字表示,單位為mm。常用耦合劑有水、甘油、機(jī)油、變壓器油、化學(xué)糨糊等。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,太低會引起漏檢。:平底孔試塊、橫孔試塊和槽形試塊等。對于焊縫中的危險缺陷——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單、檢查速度快等特點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用。該法常與鋸齒形掃查并用,當(dāng)用鋸齒形掃查探出缺陷后,需確定缺陷的方向和形狀時,常使用這種掃查方法。使用兩種方法也可估判缺陷的形狀。(3) 雙探頭掃查雙探頭掃查是用兩個探頭進(jìn)行探傷,其中一個用于發(fā)射超聲波,另一個用于接收回波,根據(jù)兩個探頭不同位置可分為以下幾種:探頭分別置于焊縫的兩側(cè)或一側(cè),以便發(fā)現(xiàn)焊縫的橫向或縱向缺陷。當(dāng)發(fā)現(xiàn)焊縫中存在缺陷之后,根據(jù)探頭在試件上的位置以及缺陷回波在顯示屏上的高度,就可確定出焊縫的缺陷位置和大小。探測面的修整寬度B應(yīng)根據(jù)板厚t和探頭的斜率K計(jì)算確定。K值與入射點(diǎn)等參數(shù)的準(zhǔn)確性對缺陷定位精度影響很大,其標(biāo)稱值也因制造、磨損等原因與實(shí)際值往往存在差異,因此需在使用前和使用中經(jīng)常測定。根據(jù)測量范圍的要求,使某兩個回波分別對準(zhǔn)熒光屏上各自的相應(yīng)刻度,則熒光屏上多標(biāo)尺零點(diǎn)即對應(yīng)于探頭入射點(diǎn)。(6) 距離一波幅(DAC)曲線的繪制由于相同大小的缺陷因聲程不同,回波幅度也不相同。圖43 距離一波幅(DAC)曲線的范圍5)依據(jù)表41規(guī)定的各線靈敏度,在基準(zhǔn)線下分別繪出判廢線、定量線、評定線,并標(biāo)記波幅的分區(qū)(如圖44)。探頭前后移動的范圍應(yīng)保證掃查到全部焊縫截面及熱影響區(qū)。缺陷指示長度△l的測定采用1/2波高法。最大反射波幅不超過評定線的缺陷,均評為Ⅰ級;最大反射波幅超過評定線的缺陷,檢驗(yàn)者判定為裂紋、未焊透等危險性缺陷時,無論其波幅和長度如何,均評定為Ⅳ級;反射波幅位于I區(qū)的非裂紋性缺陷,均評為I級;反射波幅位于Ⅲ區(qū)的缺陷,無論其指示長度如何,均評定為Ⅳ級。前者包括當(dāng)量試塊直接比較法、底波高度百分比法、當(dāng)量計(jì)算法和AVG曲線法。此時橫波聲場的面積和距入射點(diǎn)的距離都將發(fā)生相應(yīng)的變化。綜上所述,假想聲源至入射點(diǎn)的距離L39。根據(jù)繞射理論,當(dāng)反射體的直徑φ與波長λt較接近時,由于既有繞射,又有反射,回波高度的變化將是非單調(diào)性的,但實(shí)際檢測時又看不到回波的波動情況,這是由于所用探頭具有相對較寬的頗譜范圍,它足以同時覆蓋這種波動的最大值和最小值。注意在儀器的使用過程中若發(fā)現(xiàn)儀器工作不穩(wěn)定,則應(yīng)在現(xiàn)場工作1~2小時后,一定要重新調(diào)整時間掃描線和靈敏度,尤其是在確定缺陷大小時。測零點(diǎn)聲速完成。2)缺陷II缺陷II處存在兩處缺陷反射波如圖59所示圖 59 缺陷II反射波缺陷II定位:由探傷儀可讀取缺陷1水平位置35mm,;缺陷2水平位置45mm。 2)相鄰兩缺陷在一直線上,其間距小于其中較小的缺陷長度時,應(yīng)作為一條缺陷處理,以兩缺陷長度之和作為其指示長度。針對這些實(shí)際問題,在指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)下,在前人成果的基礎(chǔ)上,本文對焊接缺陷的超聲波探傷技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,并通過鋼板焊縫的超聲波探傷實(shí)驗(yàn)詳細(xì)講述了超聲波探傷的操作步驟、注意事項(xiàng)和等級評定標(biāo)準(zhǔn)。值此論文完成之際,謹(jǐn)向胡老師及過控系各位老師致以最崇高的敬意和衷心的感謝!很慶幸自己在求學(xué)階段遇到這樣好的老師,師恩難忘。 dB=20log10(A1/A2)dB=DecibelsA1=Amplitude of signal 1A2=Amplitude of signal 2 and Resolution●Sensitivity is the ability of an ultrasonic system to detect reflectors (or defects)at a given depth in a test greater the signa that is received from thesereflectors,the more sensitive the transducer system.●Axial resolution is the ability of an ultrasonic system to produce simultaneous and distinct indications from reflectors Iocated at nearly the same position with respect to the sound beam.●Near surface resolution is the ability of the ultrasonic system to detect reflectors located close to the surface of the test piece. DEFINITIONS AND FORMULAS waveform and spectrumTransducer waveform and spectrum analysis is done according to testconditions and definitions of ASTM units are MHz for frequency analysis,microseconds for waveform analysis,and dB down from peak (4)illustrates waveform duration at the 14dB level or 20%amplitude of waveform duration corresponds to 1%amplitude of (5)illustrates peak frequency,upper and lower6dB frequencies and MHz bandwidth relation between MHz bandwidth and waveform duration is shown in Figure(6).The scatter is wider at40dB because the 1%trailing end of the waveform contains very little energy and so has very little effect on the analysis of of the scatter it is most appropriate to specify waveforms in the time domain (microseconds)and spectrums in the frequency domain.The approximate relations shown in Figure(6)can be used to assist in transducer example,if a14dB waveform duration of one microsecond is needed,what frequency transducer should be selected?From the graph,a bandwidth of approximately 1 to corresponds to approximately 1 microsecond14dB waveform a nominal 50%fractional bandwidth transducer, this calculates to a nominal center frequency of 2 to ,a transducer of or may be applicable. Impedance,Reflectivity, and AttenuationThe acoustic impedance of a material is the opposition to displacement of its particles by sound and occurs in many impedance is calculated as follows: Z=ρcZ=Acoustic Impedancec=Material Sound Velocityρ=Material DensityThe boundary betweeen two materials of different acoustic impedances is called an acoustic sound strikes an acoustic interface at normal incidence,some amount of sound energy is reflected and some amount is transmitted acro