【導(dǎo)讀】情況來檢測(cè)試件缺陷的方法，稱脈沖反射法。波高度法和多次底波法。在缺陷或工件厚度發(fā)生變化時(shí)，將改變?cè)嚰墓舱耦l率。頭反射法、雙晶探頭反射法和穿透法。用波型轉(zhuǎn)換得到橫波進(jìn)行檢測(cè)的方法，稱橫波法。下縱波不是純粹的縱波，還有折射橫波。）爬波對(duì)于檢測(cè)表面比較粗。使用一個(gè)探頭兼在發(fā)射和接收超聲波的檢測(cè)方法稱為單探頭法。波束軸線平行的片狀缺陷難以檢出。其主要用于發(fā)現(xiàn)單探頭法難以檢出的缺陷。單，但要求檢測(cè)面光潔度高。對(duì)承壓類設(shè)備檢測(cè)要求已能滿足。采用較低的的頻率，主要是提高信噪比，減少晶粒反射。聲束指向性好，能量集中，有利于發(fā)現(xiàn)缺陷并定位。42D,頻率高，波長短，近場(chǎng)區(qū)長度大，對(duì)檢測(cè)不利。3）、對(duì)人體無害，對(duì)工件無腐蝕作用，不污染環(huán)境。

　　

【正文】 頭放在與焊縫及熱影響區(qū)上作兩個(gè)方向的平行掃查 圖 33 斜平行掃查 圖 34 平行掃查 二、試塊 采用的標(biāo)準(zhǔn)試塊為 CSKⅠ A、 CSKⅡ A、 CSKⅢ A和 CSKⅣ A 圖 35 CSKⅠ A 試塊 圖 36 CSKⅡ A 試塊 圖 37 CSKⅢ A 試塊 CSKⅣ A 試塊尺寸 mm CSKⅣ 被檢工件厚度 對(duì)比試塊厚度 T 標(biāo)準(zhǔn)孔位置 b 標(biāo)準(zhǔn)孔直徑 d ＞ 120～ 150 135 T/ T/2 (1/4 in) ＞ 150～ 200 175 T/ T/2 (5/16 in) ＞ 200～ 250 225 T/ T/2 (3/8 in) ＞ 250～ 300 275 T/ T/2 (7/16 in) ＞ 300～ 350 325 T/ T/2 (1/2 in) ＞ 350～ 400 375 T/ T/2 (9/16 in) CSKⅠ A、 CSKⅡ A 和 CSKⅢ A 試塊適用壁厚范圍為 6mm～ 120mm的焊接接頭， CSKⅠ A 和 CSKⅣ A 系列試塊適用壁厚范圍大于 120mm 至400mm 的焊接接頭。在滿足靈敏度要求時(shí)，試塊上的人工反射體根據(jù)檢測(cè)需要可采取其他布置形式或添加，也可采用其他型式的等效試塊。 檢測(cè)曲面工件時(shí)，如檢測(cè)面曲率半徑 R ≤ W2/4 時(shí)（ W 為探頭接觸面寬 度，環(huán)縫檢測(cè)時(shí)為探頭寬度，縱縫檢測(cè)時(shí)為探頭長度），應(yīng)采用與檢測(cè)面曲率相同的對(duì)比試塊，反射孔的位置可參照標(biāo)準(zhǔn)試塊確定。試塊寬度 b一般應(yīng)滿足： b ≥ 2λ S /D0 （ 3） 式中： b —— 試塊寬度， mm； λ —— 超聲波波長， mm； S —— 聲程， mm； D0—— 聲源有效直徑， mm。 三、 檢測(cè)準(zhǔn)備 檢測(cè)面 a） 檢測(cè)區(qū)的寬度應(yīng)是焊縫本身，再加上焊縫兩側(cè)各相當(dāng)于母材厚度 30%的一段區(qū)域，這個(gè)區(qū)域最小為 5mm，最大為 10 mm，見圖 38。 圖 38 檢測(cè)和探頭移動(dòng)區(qū) b） 探頭移動(dòng)區(qū)應(yīng)清除焊接飛濺、鐵屑、油垢及其他雜質(zhì)。檢測(cè)表面應(yīng)平整，便于探頭的掃查，其表面粗糙度 Ra 值應(yīng)小于或等于 m，一般應(yīng)進(jìn)行打磨。 1）采用一次反射法檢測(cè)時(shí)，探頭移動(dòng)區(qū)大于或等于 ： P =2TK 或 P =2T tanβ 式中： P—— 跨距， mm； T—— 母材厚度， mm； K—— 探頭 K值； β —— 探頭折射角，（176。）。 2）采用直射法檢測(cè)時(shí)，探頭移動(dòng)區(qū)應(yīng)大于或等于 。 c） 去除余高的焊縫，應(yīng)將余高打磨到與鄰近母材平齊。保 留余高的焊縫，如果焊縫表面有咬邊、較大的隆起和凹陷等也應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男弈?，并作圓滑過渡以免影響檢測(cè)結(jié)果的評(píng)定。 探頭 K值（角度） 斜探頭的 K 值（角度）選取可參照表的規(guī)定。條件允許時(shí)，應(yīng)盡量采用較大 K 值探頭。 推薦采用的斜探頭 K 值 板厚 T， mm K 值 6～ 25 ～ （ 72176。 ～ 60176。） 25～ 46 ～ （ 68176。 ～ 56176。） 46～ 120 ～ （ 60176。 ～ 45176。） 120～ 400 ～ （ 60176。 ～ 45176。） K 值選擇 1）、使聲束能掃查到整個(gè)焊縫截面 2）、使聲束中心線盡量與主要危險(xiǎn)性缺陷垂直 3）、保證有足夠的檢測(cè)靈敏度 K≥T lba o?? a T b 檢測(cè)頻率 檢測(cè)頻率一般為 2MHz～ 5MHz。 母材的檢測(cè) 對(duì)于 C 級(jí)檢測(cè)，斜探頭掃查聲束通過的母材區(qū)域，應(yīng)先用直探頭檢測(cè)，以便檢測(cè)是否有影響斜探頭檢測(cè)結(jié)果的分層或其他種類缺陷存在。該項(xiàng)檢測(cè)僅作記錄，不屬于對(duì)母材的驗(yàn)收檢測(cè)。母材檢測(cè)的要點(diǎn)如下： a） 檢測(cè)方法：接觸式脈沖反射法，采用頻率 2MHz～ 5MHz的直探頭，晶片直徑 10mm～ 25mm。 b） 檢測(cè)靈敏度：將無缺陷處第二次底波調(diào)節(jié)為熒光屏滿刻度的100%。 c） 凡缺陷信號(hào)幅度超過熒光屏滿刻度 20%的部位，應(yīng)在工件表面作出標(biāo)記，并予以記錄。 掃描速度的調(diào)節(jié) 1）、聲程法 2）、水平法 3）、深度法 距離－波幅曲線的繪制 距離－波幅曲線應(yīng)按所用探頭和儀器在試塊上實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)繪制而成，該曲線族由評(píng)定線、定量線和判廢線組成。評(píng)定線與定量線之間（包括評(píng)定線）為 I 區(qū)，定量線與判廢線之間（包括定量線）為Ⅱ區(qū)，判廢線及其以上區(qū)域?yàn)棰髤^(qū)，如圖 19 所示。如果距離－波幅曲線繪制在熒光屏上，則在檢測(cè)范圍內(nèi)不低于熒光屏滿刻度的 20%。 圖 19 距離 — 波幅曲線 距離－波幅曲線的靈敏度選擇 a） 壁厚為 6mm～ 120mm 的焊接接頭，其距離－波幅曲線靈敏度按表 19的規(guī)定。 表 19 距離 波幅曲線的靈敏度 試塊型式 板厚， mm 評(píng)定線 定量線 判廢線 CSKⅡ A 6～ 46 φ 24018dB φ 24012dB φ 2404dB ＞ 46～ 120 φ 24014dB φ 2408dB φ 240+2dB CSKⅢ A 8～ 15 φ 1612dB φ 166dB φ 16+2dB ＞ 15～ 46 φ 169dB φ 163dB φ 16+5dB ＞ 46～ 120 φ 166dB φ 1 6 φ 6+10dB b） 壁厚大于 120mm 至 400mm 的焊接接頭，其距離－波幅曲線靈敏度按表 20的規(guī)定。 表 20 距離 波幅曲線的靈敏度 試塊型式 板厚， mm 評(píng)定線 定量線 判廢線 CSKⅣ A ＞ 120～ 400 φ d16dB φ d10dB φ d 注： d為橫孔直徑，見表 17。 c） 檢測(cè)橫向缺陷時(shí)，應(yīng)將各線靈敏度均提高 6dB。 d） 檢測(cè)面曲率半徑 R ≤ W2/4 時(shí)，距離－波幅曲線的繪制應(yīng)在與檢測(cè)面曲率相同的對(duì)比試塊上進(jìn)行。 e） 工件的表面耦合損失和材質(zhì)衰減應(yīng)與試塊相同，否則應(yīng)按附錄 F（規(guī)范性附錄）的規(guī)定進(jìn)行傳輸損失補(bǔ)償。在一跨距聲程內(nèi)最大傳輸損失差小于或等于 2dB 時(shí)可不進(jìn)行補(bǔ)償。 f） 掃查靈敏度不低于最大聲程處的評(píng)定線靈敏度。 例如： 采用 13K2探頭 對(duì)規(guī)格φ 2600 11000 30mm液化石 油氣儲(chǔ)罐的縱環(huán)焊縫進(jìn)行 100%超聲波檢測(cè)，如何制作距離波幅曲線？ 解： 1）、測(cè)探頭的前沿距離 l0 =R100L L:探頭前沿到試塊的端點(diǎn)距離 l0 :探頭的前沿到入射點(diǎn)距離（探頭前沿距離） 2）、測(cè)探頭的 K值 K= K2 CSKIIIA 孔深 (mm) 10 20 30 40 50 60 70 φ 1 6(dB) 52 50 47 44 41 38 36 φ 1 6+5(dB) 判廢線 57 55 52 49 46 43 41 φ 1 63(dB) 定量線 49 47 44 41 38 35 33 φ 1 69(dB) 評(píng)定線 43 41 38 35 32 29 27 六、 檢測(cè)方法 平板對(duì)接焊接接頭的超聲檢測(cè) a）為檢測(cè)縱向缺陷，斜探頭應(yīng)垂直于焊縫中心線放置在檢測(cè)面上，作鋸齒型掃查，見圖 20。探頭前后移動(dòng)的范圍應(yīng)保證掃查到全部焊接接頭截面，在保持探頭垂直焊縫作前后移動(dòng)的同時(shí)，還應(yīng)作 10176。～ 15176。的左右轉(zhuǎn)動(dòng)。不同檢測(cè)技術(shù)等級(jí)對(duì)縱向缺陷的檢測(cè)要求見 。 圖 20 鋸齒型 掃查 b）不同檢測(cè)技術(shù)等級(jí)對(duì)橫向缺陷的檢測(cè)要求見 。 c）對(duì)電渣焊焊接接頭還應(yīng)增加與焊縫中心線成 45176。的斜向掃查。 d）為觀察缺陷動(dòng)態(tài)波形和區(qū)分缺陷信號(hào)或偽缺陷信號(hào)，確定缺陷的位置、方向和形狀，可采用前后、左右、轉(zhuǎn)角、環(huán)繞等四種探頭基本掃查方式，見圖 21。 圖 21 四種基本掃查方法 曲面工件（直徑小于或等于 500mm）對(duì)接焊接接頭的超聲檢測(cè) a） 檢測(cè)面為曲面時(shí)，可盡量按平板對(duì)接焊接接頭的檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)于受幾何形狀限制，無法檢測(cè)的部位應(yīng)予以記錄。 b） 縱縫 檢測(cè)時(shí)，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%。 1）根據(jù)工件的曲率和材料厚度選擇探頭 K 值，并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。 2）探頭接觸面修磨后，應(yīng)注意探頭入射點(diǎn)和 K 值的變化， 并用曲率試塊作實(shí)際測(cè)定。 3）應(yīng)注意熒光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的差異，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行修正。 c） 環(huán)縫檢測(cè)時(shí)，對(duì)比試塊的曲率半徑應(yīng)為檢測(cè)面曲率半徑的 倍 ～ 。 七 缺陷定量檢測(cè) 1 靈敏度應(yīng)調(diào)到定 量線靈敏度。 2 對(duì)所有反射波幅達(dá)到或超過定量線的缺陷，均應(yīng)確定其位置、最大反射波幅和缺陷當(dāng)量。 3 缺陷位置測(cè)定 缺陷位置測(cè)定應(yīng)以獲得缺陷最大反射波的位置為準(zhǔn)。 4 缺陷最大反射波幅的測(cè)定 將探頭移至缺陷出現(xiàn)最大反射波信號(hào)的位置，測(cè)定波幅大小，并確定它在距離－波幅曲線圖中區(qū)域。 5 缺陷定量 應(yīng)根據(jù)缺陷最大反射波幅確定缺陷當(dāng)量直徑 φ 或缺陷指示長度 Δ L。 a） 缺陷當(dāng)量直徑 φ ，用當(dāng)量平底孔直徑表示，主要用于直探頭檢測(cè)，可采用公式計(jì)算，距離－波幅曲線和試塊對(duì)比來確定缺陷當(dāng)量尺寸。 b） 缺陷指示長 度Δ L的檢測(cè)采用以下方法： 1) 當(dāng)缺陷反射波只有一個(gè)高點(diǎn)，且位于Ⅱ區(qū)或Ⅱ區(qū)以上時(shí)，使波幅降到熒光屏滿刻度的 80%后，用 6dB法測(cè)其指示長度。 2) 當(dāng)缺陷反射波峰值起伏變化，有多個(gè)高點(diǎn)，且位于Ⅱ區(qū)或Ⅱ區(qū)以上時(shí)，使波幅降到熒光屏滿刻度的 80%后，應(yīng)以端點(diǎn) 6dB法測(cè)其指示長度。 3) 當(dāng)缺陷反射波峰位于Ⅰ區(qū)，如認(rèn)為有必要記錄時(shí)，將探頭左右移動(dòng)，使波幅降到評(píng)定線，以此測(cè)定缺陷指示長度。 八 缺陷評(píng)定 1 超過評(píng)定線的信號(hào)應(yīng)注意其是否具有裂紋等危害性缺陷特征，如有懷疑時(shí)，應(yīng)采取改變探頭 K 值、增加檢測(cè)面、觀察動(dòng)態(tài)波型并結(jié)合結(jié)構(gòu)工藝特征作判定，如對(duì)波型不能判斷時(shí)，應(yīng)輔以其他檢測(cè)方法作綜合判定。 2 缺陷指示長度小于 10mm 時(shí)，按 5mm 計(jì)。 3 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(shí)，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（間距不計(jì)入缺陷長度）。 九 質(zhì)量分級(jí) 焊接接頭質(zhì)量分級(jí)按表 23的規(guī)定進(jìn)行。 表 23 焊接接頭質(zhì)量分級(jí) mm 等級(jí) 板厚 T 反射波幅 (所在區(qū)域 ) 單個(gè)缺陷指示長度 L 多 個(gè)缺陷累計(jì)長度 L′ Ⅰ 6～ 400 Ⅰ 非裂紋類缺陷 6～ 120 Ⅱ L＝ T /3，最小為 10，最大不超過 30 在任意 9T 焊縫長度范圍內(nèi) L′不超過 T 120～400 L＝ T /3，最大不超過 50 Ⅱ 6～ 120 Ⅱ L＝ 2 T/3，最小為 12，最大不超過 40 在任意 L′不超過 T 120～400 最大不超過 75 Ⅲ 6～ 400 Ⅱ 超過Ⅱ級(jí)者 超過Ⅱ級(jí)者 Ⅲ 所有缺陷 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 裂紋等危害性缺陷 注 1： 母材板厚不同時(shí)，取薄板側(cè)厚度值。 注 2： 當(dāng)焊縫長度不足 9T(Ⅰ級(jí) )或 (Ⅱ級(jí) )時(shí)，可按比例折算。當(dāng)折算后的缺陷累計(jì)長度小于單個(gè)缺陷指示長度時(shí)，以單個(gè)缺陷指示長度為準(zhǔn)。 第七章