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正文內(nèi)容

焊接接頭超聲波探傷(編輯修改稿)

2025-06-16 10:44 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 c o s80lg2062lg20 ??????dB? (這里 對(duì) K2值探頭 ? β=176。 , ? 故忽略 =10mm。) mmtgtg 1000 ?? ????89c os40 ??1 78c os80 ??2)表面耦合與底面反射損失差測(cè)試。 ? 一發(fā)一收兩斜探頭置于 CSKⅢ A(T=30mm)或 CSKⅡ A( T=T1)在相距1P時(shí)測(cè)出回波高 H1( dB),再將探頭移至工件上,相距 1P時(shí)同樣測(cè)出回波高 H2( dB)。 ? 則表面耦合與底面反射損失差△ 1為: ? 表面與底面反射損失:△ 1( dB) =( H1H2△ 2△ 3) dB ? 擴(kuò)散(聲程差引起): ( T1—— 試塊厚; T2—— 工件厚) ? 材質(zhì)衰減引起:△ 3=α2X2α1X1 ? 當(dāng)試塊 α1≤, ? △ 3=α2 X2=α2 ? (單探頭探傷時(shí) α2為來(lái)回雙程,故 , 不為 。) ?cosT?c os2 TX ??c o s2 T? (見(jiàn)書(shū) P289) ? 1)鋸齒形掃查:探頭對(duì)準(zhǔn)焊縫檢測(cè)沿鋸齒形路線掃查。 ? 2)左右掃查與前后掃查:探頭對(duì)準(zhǔn)焊縫沿左右與前后路線掃查。 ? 3)轉(zhuǎn)角掃查:探頭在某一位置對(duì)焊縫作轉(zhuǎn)角掃查。 ? 4)環(huán)繞掃查:探頭對(duì)準(zhǔn)焊縫中某一點(diǎn),以此點(diǎn)為中心作環(huán)繞掃查。 ? 5)平行、斜平行掃查:探頭平行或斜平行于焊縫掃查。 ? 6)串列式掃查:用一發(fā)一收兩頭對(duì)準(zhǔn)焊縫檢測(cè),作串列式掃查。 ? ? 1)聲程定位法 ? 根據(jù)聲程,定出缺陷水平距離和深度。(缺陷聲程由缺陷在掃描線上位置求得)。 ? 設(shè)聲程為 X,水平距離 L,深度 d,則,L=Xsinβ; d=Xcosβ。 ? 在定位時(shí),根據(jù) X數(shù)值,判斷一次波或二次波檢測(cè)。 ? 2)水平定位法 ? 定出缺陷水平距離 ?和深度 d。 ? 水平距離 Lf直接由水平掃描線上缺陷波位置根據(jù)水平掃描線比例得出。 ? Lf=n*Γf, n— 水平掃描比例, 1:n。 ? 深度 d: ? 一次波: ? 二次波: Kd f??KTd f??? 23)深度定位:(書(shū) P199) 儀器按深度 1:n 調(diào) 水平距離: L=Knτf 缺陷深度一次波發(fā)現(xiàn): d=nτf 二次波發(fā)現(xiàn): d=2Tnτf 對(duì)數(shù)字式探傷儀,可直接得水平距離和深度值,不必計(jì)算,儀器內(nèi)將自動(dòng)換算,但換算原理遵循上面的表示式。 ? ? 1)缺陷幅度測(cè)定: ? 檢測(cè)中找到缺陷最高波,將缺陷波調(diào)到基準(zhǔn)波高),讀出衰減器讀數(shù)。定出缺陷當(dāng)量值,例 Φ1 6— dB。 ? 再與被探工件 DAC曲線中評(píng)定線,定量線、判廢線比較,定出缺陷波所在區(qū)域。 ? 2)根據(jù)缺陷波區(qū)域決定對(duì)缺陷測(cè)長(zhǎng)方法。 ? Ⅱ 區(qū):缺陷波一個(gè)高點(diǎn):用 6dB法測(cè)長(zhǎng)。 ? 缺陷波多個(gè)高點(diǎn): □ 用端點(diǎn) 6dB法測(cè)長(zhǎng)。 ? GB11345用端點(diǎn)峰值法測(cè)長(zhǎng)。 ? Ⅰ 區(qū):移動(dòng)探頭使缺陷波降到評(píng)定線的絕對(duì)靈敏度測(cè)長(zhǎng)。 ? Ⅲ 區(qū):波高位于區(qū) Ⅲ 已判廢(不管多長(zhǎng)),但在發(fā)報(bào)告和返修仍要測(cè)長(zhǎng),可用 6dB測(cè)。 ? 3)指示長(zhǎng)度計(jì)量 ①指示長(zhǎng)度小于 10mm以 5mm計(jì)。 ② 相鄰兩缺陷在一直線上相鄰間距 較小缺陷長(zhǎng)度,以兩個(gè)缺陷之和作為一個(gè)缺陷指示長(zhǎng)度(不含間距)。 □分為 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 級(jí),按標(biāo)準(zhǔn)中表 23焊接接頭質(zhì)量分級(jí)規(guī)定執(zhí)行。 實(shí)際評(píng)定時(shí),根據(jù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),和缺陷實(shí)際情況評(píng)定。 焊縫超聲檢測(cè)質(zhì)量評(píng)級(jí)一般遵循以下程序: 1)對(duì)所探焊縫按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法和探傷工藝準(zhǔn)確測(cè)出缺陷的波幅、區(qū)域、指示長(zhǎng)度,及位置分布。 2)根據(jù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量評(píng)級(jí)要求和規(guī)定,對(duì)所探焊縫評(píng)定級(jí)別,評(píng)定時(shí)程序如下: ①先評(píng)不允許存在的缺陷,發(fā)現(xiàn)此種缺陷均不合格。 不允許存在的缺陷大致有以下: ( 1) 反射波高位 Ⅲ 區(qū)。(判廢線及以上區(qū)域 ?( 2)檢驗(yàn)人員判定為裂紋等危險(xiǎn)性缺陷者: ? □低于評(píng)定線的缺陷只要判為裂紋也不允許?!? ?( 3)位于 Ⅱ 區(qū)的缺陷指示長(zhǎng)度超過(guò)各標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定級(jí)別限值: ? 這里二層意思:一是,對(duì)未規(guī)定合格級(jí)別的檢驗(yàn)?!鮿t評(píng)為 Ⅲ 級(jí)不合格,□ ? 二是,規(guī)定合格級(jí)別的檢驗(yàn),如規(guī)定 Ⅰ 級(jí)合格,則評(píng)為 Ⅱ 級(jí)就不合格。 ②允許存在的缺陷 ( 1)波高位于 Ⅰ 區(qū)的非裂紋類缺陷。 ( 2)規(guī)定合格級(jí)別范圍內(nèi),波高位于 Ⅱ區(qū),指示長(zhǎng)度為超過(guò)合格級(jí)別規(guī)定長(zhǎng)度的缺陷。 ? 1)曲面工件 直徑小于或等于 500mm的承壓設(shè)備。 2)檢測(cè)條件選擇 ( 1)探頭 應(yīng)根據(jù)工件曲率和材料厚度選擇 K值,選小晶片探頭。對(duì)于縱縫應(yīng)考慮幾何臨界角的限制,確保聲束能掃查到整個(gè)焊接接頭,探頭接觸面應(yīng)修磨,此時(shí)注意探頭入射點(diǎn)和 K值變化,并用曲率試塊作實(shí)際測(cè)定。對(duì)于環(huán)縫,一般無(wú)需修磨,若耦合不好時(shí),可修磨探頭。 ( 2)對(duì)比試塊 直接采用 CSK系列標(biāo)準(zhǔn)試塊時(shí),缺陷定位定量時(shí)考慮修正。也可采用曲率試塊,其結(jié)構(gòu)形式和人工反射體的設(shè)置可參考 CSK系列標(biāo)準(zhǔn)試塊確定。 若曲率半徑 R ≤ W2/4則 b ≥ 2S/D0 式中 b—— 試塊寬度, mm λ—— 聲波波長(zhǎng), mm S—— 聲程, mm D0—— 聲源有效直徑, mm 若檢測(cè)曲率半徑 R≥W2/4 縱縫:對(duì)比試塊的曲率半徑與檢測(cè)面曲率半徑之差應(yīng)小于 10%; 環(huán)縫:對(duì)比試塊的曲率半徑為檢測(cè)面曲率半徑的 ; 3)掃查:與對(duì)接接頭相同。 4)缺陷定位定量 縱縫:應(yīng)注意顯示屏指示的缺陷深度或水平距離與缺陷實(shí)際的徑向埋藏深度或水平距離弧長(zhǎng)的差異,必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行修正。 環(huán)縫:定位定量與對(duì)接接頭基本相同。 ? ? 1)結(jié)構(gòu) ? 插入式:斜探頭在筒體外側(cè)或內(nèi)側(cè)檢測(cè)焊縫,也可在大接管內(nèi)側(cè)檢測(cè),直探頭在接管內(nèi)側(cè)檢測(cè)焊縫。 ? 安放式:斜探頭在接管外側(cè)或內(nèi)側(cè)檢測(cè)焊縫,直探頭在筒體內(nèi)側(cè)檢測(cè)焊縫。 ? 實(shí)際探傷時(shí),可選擇一種或幾種組合方式探傷。 ? 2)檢測(cè)條件 ? ①單晶縱波直探頭 ? 雙晶縱波直探頭 ? 單晶橫波斜探頭, K值可根據(jù)壁厚選擇,但需保證不漏檢危險(xiǎn)性缺陷,在 K1~ 、 、 3之間。選擇探頭原則: ? 考慮到各種類型缺陷出現(xiàn)的可能性。 ? 使聲束盡可能垂直于焊縫中主要缺陷。 ? ② 檢測(cè)頻率 2MHZ~ 5MHZ ? 探頭與工件接觸面: ? ,雙晶直探頭,探頭與工件接觸面尺寸, R為檢測(cè)面曲率 ? 半徑。(當(dāng)時(shí),應(yīng)采用與探傷面曲率半徑相同的對(duì)比試塊)?!? ? a或 b。 ? [a— 斜探頭接觸長(zhǎng)(周向檢測(cè)); b— 斜探頭接觸寬(軸向檢測(cè)); D— 檢測(cè)面曲面直徑 ] ? 此式為 JB314482鍋爐大口徑管座角焊縫超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)用。 2Dba ?或? ③耦合劑與表面 ? 表面粗糙度 Ra≤。耦合劑:機(jī)油、化學(xué)漿糊等。 ? ④試塊 ? 材質(zhì)與工件相同或相近。 ? 寬度 ( λ— 波長(zhǎng); S— 聲程;Do— 聲源有效直徑) ? 避免側(cè)壁干涉。 ? JB/T4730202 GB1134 GB/T158395均按此規(guī)定。 oDSb ?2?? 直探頭試塊:表面粗糙度、試塊材質(zhì)、檢測(cè)面曲率半徑與工件相同,反射體為平底孔,孔徑為:評(píng)定線 Φ2mm,定量線Φ3mm,判廢線 Φ6mm。 ? 斜探頭試塊:與平板對(duì)接焊縫相同。 ? 3)儀器調(diào)整 ? ① 掃描線比例:調(diào)整時(shí)最大聲程位于掃描線后半部分?!? ? 直探頭:用試塊或已知尺寸的工件底面調(diào)整。 ? 斜探頭:用 CSKⅠ A,或 Ⅱ W2,或半園試塊按聲程法調(diào)整掃描比例,也可按深度或水平比例調(diào)整。 ? 不管用何種方法,均應(yīng)進(jìn)行缺陷位置確定時(shí)與平板工件進(jìn)行對(duì)比修正。 ? 應(yīng)預(yù)先根據(jù)工件尺寸、形狀、探頭位置計(jì)算出缺陷出現(xiàn)時(shí)的聲程位置(或水平及深度位置值)計(jì)算出相對(duì)平板工件位置可修正的專門用于檢測(cè)工件的表示式來(lái)確定位置。 ? ② 檢測(cè)靈敏度調(diào)整 ? 用工件園柱形曲底面作參數(shù)反射體調(diào)整,用當(dāng)量計(jì)算法確定靈敏度,應(yīng)選三個(gè)反射波幅小于 4dB點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試,并以該三點(diǎn)的算術(shù)平均值進(jìn)行靈敏度標(biāo)準(zhǔn)。 ? 也可用曲面試塊校靈敏度。 ? 4)距離 —— 波幅曲線 ? 直探頭距離 —— 波幅曲線及各線靈敏度要求可根據(jù)不同檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求確定。 ? 斜探頭距離 —— 波幅曲線與各標(biāo)準(zhǔn)平板對(duì)接焊縫相同。 ? 5)缺陷測(cè)定 ? 當(dāng)量: ? 直探頭探傷:測(cè)定缺陷平底孔當(dāng)量直徑值可用試塊或當(dāng)量計(jì)算尺獲得。 ? 斜探頭探傷與平板相同處理。 ? 指示長(zhǎng)度: ? 根據(jù)缺陷最高反射波當(dāng)量值,超過(guò)定量線的缺陷應(yīng)測(cè)指示長(zhǎng)度,并要確定缺陷位置。 ? 測(cè)長(zhǎng)方法: ? 缺陷波只有一個(gè)高點(diǎn),用 6dB法; ? 缺陷波有多個(gè)高點(diǎn),□端點(diǎn) 6dB□ 法。 ? 相鄰缺陷累計(jì)相加方法:□ ? □相鄰兩缺陷在一直線上,其間距小于其中較小的缺陷長(zhǎng)度時(shí),以兩缺陷長(zhǎng)度之和作為其指示長(zhǎng)度(不考慮間距)。 ? 6)質(zhì)量驗(yàn)收 ? 總原則: ? 不允許存在的缺陷:① 反射波幅位于 Ⅲ 區(qū)或判廢線。 ? ② 檢測(cè)人員判定為裂紋等危害性缺陷。 ? ③ 非危險(xiǎn)性缺陷單個(gè)長(zhǎng)度和累計(jì)長(zhǎng)度超過(guò)合格級(jí)允許范圍。 ? 允許存在的缺陷:① 非危險(xiǎn)性缺陷,單個(gè)或累計(jì)長(zhǎng)度未超過(guò)合格級(jí)別值。 ? ② 位于 Ⅰ 區(qū)或評(píng)定線以下非危險(xiǎn)性缺陷。 ? 具體各標(biāo)準(zhǔn)有各自的規(guī)定。 ? ? 1) T型焊縫結(jié)構(gòu)與探傷方法 腹板4翼板123圖7 4圖 14 T型焊縫探頭布置圖 ? 直探頭位置 1:檢測(cè)腹板和翼板間未焊透。翼板側(cè)焊縫隙下層狀撕裂。 ? 斜探頭位置 2:檢測(cè)焊縫中缺陷 [未焊透及其它(也可檢測(cè)橫向缺陷)缺陷 ]用一次波檢測(cè),常用 45176。 。 ? 斜探頭位置 3:用二次波檢測(cè)焊縫中缺陷靈敏度比位置 2低。 ? 斜探頭位置 4:用兩種 K值檢測(cè),在腹板上用一次波和二次波檢測(cè)焊縫中缺陷,及腹板側(cè)坡口邊緣未熔合與熱影響區(qū)裂紋。 對(duì)角焊縫,直探頭位置 1和斜探頭在腹板上位置 2和 3檢測(cè)。常用 45176。 、 63176。 或兩種K值探頭 K1, K2。 腹板翼板231圖7 5圖 16 角接頭檢測(cè)探頭布置圖 ? 2) 檢測(cè)條件選擇 ? 頻率: ? 直探頭: Φ10和 Φ14晶片,盲區(qū)不大于5mm ? 斜探頭:探頭 K值或折射角與板厚關(guān)系:腹板厚 25mm,用 ,腹板厚 25~ 50mm,用 ~。腹板厚 50mm時(shí),用 ~。 ? 對(duì)鍋爐 T型:晶片直徑尺寸 ≤14mm,方晶邊長(zhǎng) ≤13mm, K=~ ,前沿 ≤10mm。 ? 3)儀器調(diào)整 ? ①掃描線比例:直探頭直接在 T型焊縫上調(diào)比例,利用翼板厚度調(diào)。斜探頭比例調(diào)法與平板工件相同。 ? 斜探頭用 CSKⅢ A或 RBT試塊掃深度 2:1或水平 2:1或水平 1:1。 ? RBT為鍋爐 T型接頭斜探頭專用試塊,見(jiàn)鍋爐標(biāo)準(zhǔn) P14,附錄 A。如圖 76。 ? 反射體為 Φ2 30橫孔。 圖7 6圖 17 RBT專用 試塊 ? 或 5mm ? ? 最小 5mm 21 T???? ?? T4 mmL 52 ?43 t??? ②靈敏度調(diào)整 ? 直探頭:用翼板大平底的底波或平底孔試塊,□評(píng)定靈敏度
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