管材超聲波探傷(編輯修改稿)
2024-09-01 10:32 本頁面
【文章內容簡介】 60。 小管徑探傷時，試樣材質及規(guī)格同被探鋼管。 調整時，轉動水中試樣使內外壁人工槽回波均達50%基準高，以此作為基準靈敏度。掃查探傷靈敏度比基準靈敏度高6dB。探傷中當缺陷回波≥基準靈敏度時，就判為不合格。不合格品允許在壁厚的公差范圍內進行打磨，然后再復探。 三、大口徑管探傷 超聲波探傷中，大口徑管一般是指外徑大于100mm的管材。 大口徑管曲率半徑較大，探頭與管壁聲耦合較好，通常采用接觸法探傷．批量較大時也可采用水浸探傷。采用接觸法探傷時，若管徑不太大，為了實現更好的耦合，需將探頭斜楔磨成與管材表面相吻合的曲面，也可在探頭加裝與管材吻合良好的滑塊。 大口徑管成型方法較多，如穿孔法、高速擠壓法、鍛造法和焊接法等。因此大口徑管內缺陷比較復雜。既可能有平行于軸線的徑向和周向缺陷，又可能有垂直于軸線的徑向缺陷。不同類型的缺陷需要采用不同的方法來探測。常用的方法有縱波垂直探傷法，橫波周向、軸向探傷法。 (1)縱渡垂直探傷法：，對于與管軸平行的周向缺陷，一般采用縱波單直探頭或聯合雙直探頭探傷。當缺陷較小時，缺陷波F與底波B同時出現。這時可根據F波的高度來評價缺陷的當量大小。當缺陷較大時，底波B將會消失，這時可用半波高度法來測定缺陷的面積大小。 (2)橫波周向探傷法：，對于與管軸平行的徑向缺陷，常采用橫渡單斜探頭或雙斜探頭進行周向探測。 (a)，這時缺陷的粼剮與普通斜探頭探傷類似?？紤]到缺陷的取向不同，探測時，探頭應作正反兩個方向的全面掃查，以免漏檢。 (b)，這時兩個探頭單獨收發(fā)，同一缺陷在示波屏上可能同時出現兩個缺陷波，如圖中F′、F″就是探頭2接收到的同一缺陷回波，它們處于180176。的兩側對稱位置。當探頭沿管外壁作周向移動時，F′、F″在180176。的兩側作對稱移動。據此可對缺陷進行判別。 (3)橫波軸向探傷法：，對于與管軸垂直的徑向缺陷，常用單斜探頭或聯合雙斜探頭進行軸向探傷。(a)為單斜探頭探傷，這時聲束在內壁的反射波更進一步發(fā)散，聲能損失大，因此外壁缺陷靈敏度較低，探傷時要注意這一點。(b)為聯合雙斜探頭探傷，這時只要內外壁缺陷處于兩晶片發(fā)射聲場交集區(qū)內，則內外壁缺陷靈敏度基本一致。 (4)水浸聚焦探傷法：，這時聚焦探頭聲束斂聚。能量集中，靈敏度高。一般采用線聚焦探頭，焦點調在管材中心線上。這樣橫波聲柬在管內外壁多次反射，產生多次斂聚發(fā)散。在整個管子截面上形成平均寬度基本一致的聲束，這樣不僅探傷靈敏度較高，而且內外壁缺陷檢出靈敏度大致相同。 橫波軸向探傷管材時，缺陷定位與平板工件類似，但橫波周向探傷時，缺陷定位與平板工停不同，這時不但入射到管材內壁的入射角增加了，而且一次波聲程和跨距也都增加了。這樣平鈑工件缺陷定位計算公式也就不適用了，需要推導別的計算公式。 為了便于計算，特引進聲程修正系數μ和跨距修正系數m。 管材缺陷大多出現在內外壁上，內壁缺陷可用一次波探測到，外壁缺陷可用二次波探測到。 一次波探測發(fā)現內壁缺陷時，缺陷定位計算公式為： 式中 μ——聲程修正系數； m——跨距修正系數； T——材壁厚； β——探頭折射角。 二次波探測發(fā)現外壁缺陷時，缺陷定位計算公式為： 在管材探傷中，為了實現良好的耦合，常將探頭修磨為與管材曲率半經相同的曲面，如圖 ，但這時探頭的入射點和折射角發(fā)生了變化。因此需要重新測定入射點和折射角。由于這時探頭表面為曲面，因此常規(guī)測定，入射點和折射角的方法就不用了。而要用特殊的方法和試塊來測定。 (1)入射點的測定：，將探頭楔塊的圓弧置于試塊的棱角上，前后移動探頭，使棱角反射波最高時試塊棱角處對應的點為探頭入射點。這種方法稱為棱角反射法。 (2)折射角的測定：，試塊材質曲率半徑與被探管材相同，20的人工缺陷。然后將探頭置于試塊上，前后移動探頭，，并連接過入射點A的直徑AB，這時∠BAC為探頭的折射角β。 ()式中 D——圓柱試塊的直徑。 。該試樣的材質、外徑、壁厚同被探管材。試樣內外壁加工有兩個同深度的小槽，設探頭楔缺中的聲程為δ，則示波屏上一次波的聲程a=Ws+δ，二次波的聲程b=2Ws+δ。則該試樣內一次波聲程Ws為 Ws=b－a160
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