焊縫超聲波探傷

...wd......wd......wd...焊縫手動超聲波探傷鍋爐壓力容器和各種鋼構(gòu)造主要采用焊接方法制造。射線探傷和超聲波探傷是對焊縫進展無損檢測的主要方法。對于焊縫中的裂紋、未熔合等面狀危害性缺陷，超聲波比射線有更高的檢出率。隨著現(xiàn)代科技快速開展，技術(shù)進步。超聲儀器數(shù)字化，探頭品種類型增加，使得超聲波檢測工藝可以更加完善，檢測技術(shù)更為成熟。但眾所周知：超聲波探傷中人為因素對檢測結(jié)果影響甚大；工藝性強；故此對超聲波檢測人員的素質(zhì)要求高。檢測人員不僅要具備熟練的超聲波探傷技術(shù)，還應(yīng)了解有關(guān)的焊接基本知識；如焊接接頭形式、坡口形式、焊接方法和可能產(chǎn)生的缺陷方向、性質(zhì)等。針對不同的檢測對象制定相應(yīng)的探傷工藝，選用適宜的探傷方法，從而獲得正確的檢測結(jié)果。射線檢測局限性：輻射影響，在檢測場地附近，防護不當(dāng)會對人體造成傷害。受穿透力等局限影響，對厚截面及厚度變化大的被檢物檢測效果不好。面狀缺陷受方向影響檢出率低。不能提供缺陷的深度信息。需接近被檢物體的兩面。檢測周期長，結(jié)果反響慢。設(shè)備較超聲笨重。本錢高。常規(guī)超聲波檢測不存在對人體的危害，它能提供缺陷的深度信息和檢出射線照相容易疏漏的垂直于射線入射方向的面積型缺陷。能即時出結(jié)果；與射線檢測互補。超聲檢測局限性：由于操作者操作誤差導(dǎo)致檢測結(jié)果的差異。對操作者的主觀因素〔能力、經(jīng)歷、狀態(tài)〕要求很高。定性困難。無直接見證記錄〔有些自動化掃查裝置可作永久性記錄〕。對小的〔但有可能超標(biāo)的缺陷〕不連續(xù)性重復(fù)檢測結(jié)果的可能性小。對粗糙、形狀不規(guī)則、小而薄及不均質(zhì)的零件難以檢查。需使用耦合劑使波能量在換能器和被檢工件之間有效傳播。超聲波的一般特性：超聲波是機械波〔光和X射線是電磁波〕。超聲波基本上具有與可聞聲波一樣的性質(zhì)。它們能在固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)的彈性介質(zhì)中傳播。但不能在真空中傳播。在很多方面，一束超聲波類似一束光。向光束一樣，超聲波可以從外表被反射；當(dāng)其穿過兩種聲速不同物質(zhì)的邊界時可被折射〔實施橫波檢測基理〕；在邊緣處或在障礙物周圍可被衍射〔裂紋測高；端點衍射法基理〕。焊接加工及常見缺陷一、焊接加工1、焊接方法：有手工電弧焊、埋弧自動焊、氣體保護焊、電渣焊、氣焊〔氧氣+乙炔〕。焊接過程實際上是一個冶煉和鑄造過程。利用電能或其它能量產(chǎn)生高溫熔化金屬，形成熔池，熔融金屬在熔池中經(jīng)冶金反響后冷卻，將兩母材結(jié)實的結(jié)合在一起，形成焊接接頭。焊接過程中，其焊弧溫度高達6000℃，相當(dāng)于太陽外表溫度。熔池溫度也在1200℃以上。因局部高溫帶來以下問題：易氧化；產(chǎn)生夾渣；滲入氣體〔空氣中氧、氮〕；產(chǎn)生應(yīng)力。為防止有害氣體滲入，手工電弧焊是利用外層藥皮高溫時分解產(chǎn)生的氣體形成保護。埋弧焊和電渣焊是利用固體或液體焊劑作為保護層。氣體保護焊是利用氬氣或二氧化碳氣〔惰性氣體〕作保護層。2、接頭形式：有對接接頭、角接接頭、T型接頭和搭接〔搭接接頭在鍋爐壓力容器中不允許采用〕。對接接頭角接接頭T型接頭搭接接頭3、坡口形式：I型、V型、U型、X型、K型為保證兩母材焊接時能完全熔合，焊前將母材加工成一定的坡口形狀，使其有利于焊接實施。其形狀和各部名稱如下：坡口角度坡口面鈍邊根部間隙坡口目的————保證全熔透，減少填充量。鈍邊目的————保證全熔透，防止咬邊。間隙目的————保證全熔透，控制內(nèi)凹、未焊透。二、焊縫中常見缺陷及產(chǎn)生原因焊縫常見缺陷：氣孔、夾渣、夾鎢、內(nèi)凹、焊瘤、燒穿、未焊透、未熔合、裂紋等。缺陷形成及產(chǎn)生原因：a.氣孔——熔池冷卻凝固之前來不及逸出殘留氣體〔一氧化碳、氫氣〕而形成的空穴。因焊條焊劑烘干不夠；坡口油污不干凈；防風(fēng)不利導(dǎo)致電弧偏吹；保護氣體作用失效等原因所至。b.夾渣——殘留在焊縫內(nèi)的溶渣或非金屬夾雜物〔氮化物、硅酸鹽〕。因坡口不干凈；層間清渣不凈；焊接電流過小；焊接速度過快；熔池冷卻過快，熔渣及夾雜物來不及浮起等原因?qū)е?。c.未焊透——接頭局部金屬未完全熔透。因焊接電流??；焊速過快；坡口角度?。婚g隙??；坡口加工不標(biāo)準(zhǔn)；焊偏；鈍邊過大等原因所至。d.未熔合——填充金屬與母材或填充金屬之間未熔合在一起。因坡口不干凈；電流?。贿\條速度快；焊條角度不當(dāng)〔焊偏〕等原因所至。e.夾鎢——鎢熔點高，未熔化并凝固在焊縫中。因不熔化極氬弧焊極脫落導(dǎo)致。f.內(nèi)凹——外表填充不良。因焊條插入不到位。g.裂紋——焊接中或焊接后，在焊縫或母材的熱影響區(qū)局部的縫隙破裂。熱裂紋——焊縫金屬從液態(tài)凝固到固體時產(chǎn)生的裂紋〔晶間裂紋〕；因接頭中存在低熔點共晶體，偏析；由于焊接工藝不當(dāng)所至。冷裂紋——焊接成形后，幾小時甚至幾天后產(chǎn)生〔延遲裂紋〕。產(chǎn)生原因：相變應(yīng)力〔碳鋼冷卻過快時，產(chǎn)生馬氏體向珠光體、鐵素體過渡時產(chǎn)生〕；構(gòu)造應(yīng)力〔熱脹冷縮的應(yīng)力、約束力越高應(yīng)力越大，這是低碳鋼產(chǎn)生冷裂紋的主要原因。忌強力裝配〕和氫脆〔氫氣作用使材料變脆，壁厚較大時易出現(xiàn)〕所至。再熱裂紋——再次加熱產(chǎn)生。缺陷在設(shè)備服役中的危害：一般危害——氣孔；夾渣；內(nèi)凹〔焊縫截面強度降低，腐蝕后造成穿孔、泄漏〕嚴重危害——裂紋；未熔合；未焊透未熔合：面狀缺陷，應(yīng)力集中，易產(chǎn)生裂紋。未焊透：垂直于焊縫，根部未焊透易腐蝕；有開展裂紋趨勢。裂紋：鋒利的面狀缺陷，達臨界深度即斷裂失效。第二節(jié)平板對接焊縫超聲波探傷焊縫的超聲波檢測———可用直射聲束法或斜射聲束法〔無需磨平余高〕進展檢測。實際探傷中，超聲波在均勻物質(zhì)中傳播，遇缺陷存在時，形成反射。此時缺陷即可看作為新的波源，它發(fā)出的波被探頭接收，在熒光屏上被解讀。JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定缺陷長度的測定是以缺陷波端點在某一靈敏度〔定量線〕下，移動探頭，該波降至50%時為缺陷指示長度，以此作為判定依據(jù)。而此時正是探頭中心對準(zhǔn)缺陷邊緣時的位置。缺陷越小，缺陷回波越不擾亂探頭的聲場；由掃查法〔此時用移動探頭測定缺陷長度〕測定缺陷尺寸不正確〔適用當(dāng)量法〕。此法測定的不是缺陷尺寸，而是聲束寬度?；莞乖矸Q：波動是振動狀態(tài)的傳播，如果介質(zhì)是連續(xù)的〔均勻介質(zhì)可連續(xù)傳遞波動〕，那么介質(zhì)中任何質(zhì)點的振動都將引起鄰近質(zhì)點的振動，鄰近質(zhì)點的振動又會引起較遠質(zhì)點的振動。因此波動中任何質(zhì)點都可以看作是新的波源?！伯?dāng)探測小于探頭晶片尺寸的缺陷時，其指示長度與探頭直徑相近〕一、探傷條件選擇1.根據(jù)圖紙、合同要求選用標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)〔JB/T4730-2005〕。確定檢測技術(shù)等級〔A級；B級；C級〕2.頻率選擇：一般焊縫的晶粒較細，可選擇較高頻率；2.5~5.0MHz對板厚較薄焊縫，采用高頻率，提高分辨力。對厚板焊縫和材質(zhì)衰減明顯的焊縫，應(yīng)采用較低頻率探傷，以保證探傷靈敏度。3.K值選擇：①使主聲束能掃到整個焊縫截面；a.要素②使聲束中心線盡量與主要危害性缺陷垂直；③保證有足夠的探傷靈敏度。aL0bb.公式：K≥a+b+L0T〔不能滿足此條件，中間有一主聲束掃查不到的菱形區(qū)域。這一區(qū)域內(nèi)缺陷可能漏檢〕；副聲速也可能掃到，但找不到最高波，無法定量。焊縫寬度對K值選擇有影響。在條件允許〔探傷靈敏度足夠〕的情況下，應(yīng)盡量采用大K值探頭。c.根據(jù)工件厚度選擇K值：薄工件采用大K值探頭，防止近場探傷，提高定位、定量精度。厚工件采用小K值探頭，以縮短聲程，減小衰減，提高探傷靈敏度。同時還可減少打磨寬度。JB/T4730-2005推薦K值工件厚度mmK值6~253.0~2.0>25~462.5~1.5>46~1202.0~1.0>120~4002.0~1.0d.K值會因工件聲速變化〔斯涅爾定律〕和探傷中探頭的磨損而產(chǎn)生變化。所以要經(jīng)常K值進展校驗。變化規(guī)律：聲速快，K值變大；探頭后面磨損大，K值變大。4.試塊選擇：JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)試塊有；CSK-ⅠA；CSKⅡA；CSKⅢA；CSKⅣ。CSK-ⅠA試塊用于超聲波儀器、探頭系統(tǒng)性能校準(zhǔn)和檢測校準(zhǔn)。CSKⅡA；CSKⅢA；CSKⅣ試塊用于超聲波檢測校準(zhǔn)。CSKⅡA；CSKⅣ試塊的人工反射體為長橫孔。長橫孔反射波在理論上與焊縫的光滑的直線熔渣相似。同時，利用橫孔對不同的聲束折射角也能得到相等的反射面；但需要不同深度比照孔，適應(yīng)不同板厚的焊縫檢測。長橫孔遠場變化規(guī)律，因距離變化，其變化規(guī)律更類似于未焊透。在長橫孔試塊上繪制曲線，測定靈敏度，適用未焊透類缺陷的控制。長橫孔變化規(guī)律：〔不適合近場〕△dB=10lgDf1X23Df2X13CSKⅢA試塊的人工反射體為短橫孔。短橫孔遠場變化規(guī)律，因距離變化，其變化規(guī)律似球孔。以此繪制曲線，靈敏度可有效的控制點狀缺陷。但此靈敏度對條狀缺陷偏嚴。對中厚板檢測靈敏度偏高。短橫孔變化規(guī)律：〔不適合近場〕△dB=10lgDf1X24Df2X14兩種反射體試塊因反射體類型不同，兩者靈敏度不一樣。反射規(guī)律不同，曲線規(guī)律亦不同。所控制檢測對象不同。故二者不得混用。5.耦合劑：在超聲波直接接觸法探傷中，探頭和被檢物之間不參加適宜的耦合劑，探傷是無法完成的。耦合劑可以是液體、半液體或粘體。并應(yīng)具備以下性能：a.在實際檢測中能提供可靠的聲耦合；b.使被檢物外表與探頭外表之間潤濕，消除兩者之間的空氣；c.使用方便；d.不會很快地從外表流溢；e.提供適宜的潤滑，使探頭在被檢物外表易于移動；f.耦合劑應(yīng)是均勻的，且不含有固體粒子或氣泡；g.防止污染，并且沒有腐蝕、毒性或危害，不易燃；h.在檢測條件下，不易凍結(jié)或汽化；i.檢測后易于去除。常用耦合劑有機油；糨糊；甘油；潤滑脂〔黃油〕；水。機油不利于去除，還給焊縫返修帶來不利。糨糊更有利于垂直、頂面探傷。耦合劑的另一重要特性是其聲阻抗值應(yīng)介于探頭晶片與被檢材料聲阻抗值之間〔Z2=√Z1?Z3，薄層介質(zhì)聲阻抗為兩側(cè)介質(zhì)阻抗幾何平均值時，聲強透射率等于1，超聲全透射〕。操作者的技術(shù)對良好的耦合是重要因素，整個過程對探頭施加均勻、固定壓力，有助于排除空氣泡和獲得均勻的耦合層厚度。6.探傷面：去除焊接飛濺、氧化皮、銹蝕、油漆、凹坑〔用機械、化學(xué)方法均可〕檢測外表應(yīng)平整，便于探頭掃查移動。外表粗糙度≯6.3μm。一般應(yīng)打磨。a.檢測區(qū)寬度——焊縫本身加上焊縫兩側(cè)各相當(dāng)于母材厚度30%的一段區(qū)域〔5~10mm〕。b.探頭移動區(qū)寬度：〔P=2KT〕一次反射法檢測，應(yīng)大于或等于1.25P；直射法檢測，應(yīng)大于或等于0.75P。c.母材檢測：C級檢測有要求〔較重要工件或圖紙有要求時〕應(yīng)進展母材檢測。僅作記錄，不屬于母材驗收?？雌涫欠裼杏绊懶碧筋^檢測結(jié)果的分層類缺陷。母材檢測要求：①.2~5MHz直探頭，晶片直徑10~25mm；②.檢測靈敏度：無缺陷處第二次底波調(diào)為屏幕滿刻度的100%；③.缺陷信號幅度超過20%時，應(yīng)標(biāo)記記錄。7.探測方向選擇根據(jù)工件構(gòu)造；坡口角度、形式；焊接中可能出現(xiàn)缺陷的方向性以及危害性缺陷。選用主聲束盡量與其垂直的入射方向。B級檢驗：a.縱向缺陷檢測：T=8~46mm時，單面雙側(cè)〔一種K值探頭，直射波和一次反射波法〕檢測；T>46~120mm時，雙面雙側(cè)〔一種K值，直射波法〕檢測。如受幾何條件限制，也可在雙面單側(cè)或單面雙側(cè)采用兩種K值探頭檢測。T>120~400mm時，雙面雙側(cè)〔兩種K值，直射波法〕檢測。兩探頭折射角相差≮100。b.橫向缺陷檢測：①.在焊縫兩側(cè)，聲束軸線與焊縫中心線夾角10~200作斜平行探測〔正反兩個方向〕；②.假設(shè)焊縫磨平，可在焊縫及熱影響區(qū)上作兩個方向的掃查；③.電渣焊易出現(xiàn)人字形橫裂紋，可用K1探頭以450夾角在焊縫兩側(cè)，作正反兩個方向的斜平行掃查。C級檢驗：a.應(yīng)將焊縫余高磨平；焊縫兩側(cè)的斜探頭掃查區(qū)域之母材用直探頭進展檢測；b.T=8~46mm時，單面雙側(cè)〔兩種K值，探頭折射角相差≮100，其中一個為450；一次反射法〕檢測；c.T>46~400mm時，雙面雙側(cè)〔兩種K值，探頭折射角相差≮100，一次反射波〕檢測；對于單側(cè)坡口小于50的窄間隙焊縫，如有可能應(yīng)增加對與坡口外表平行缺陷的有效檢測方法〔如串列掃查〕；d.應(yīng)進展橫向缺陷檢測。8.前沿、K值測定a.前沿測定：可在CSK-IA試塊上，利用R50；R100圓弧測定。將探頭放置在IA試塊上，前后移動探頭，找到最高波，量出探頭前端至試塊R100端距離X；此探頭前沿尺寸L0=100-X。b.K值測定：①.利用CSK-IA試塊上Φ50反射體；前后移動探頭，找到最高波，量出探頭前沿距試塊端部水平距離L；K=L+L0-3530②.利用CSK-ⅢA試塊上Φ1×6孔，深20mm較好〔避開近場〕。找到最高波；量水平距離L。K=L+L0-40209.掃描速度〔時基線〕調(diào)節(jié)聲程法：屏幕時基線顯示為超聲波傳播距離〔非K值探頭用此法〕。水平法：屏幕時基線顯示為探頭入射點至反射體投影到檢測面的水平距離。〔δ≤20mm時采用此法〕深度法：屏幕時基線顯示為反射體距檢測面深度距離?！拨?gt;20mm時采用此法〕a.利用CSK-IA試塊上，R50、R100同心圓弧調(diào)節(jié)。在IA試塊上，左右移動探頭；屏幕上同時顯示出R50、R100兩反射波，找到最高波，波高80%〔探頭作前后移動，使兩反射波高度一樣〕。按住探頭不動，調(diào)節(jié)脈沖移位和深度旋鈕，使R50；R100反射波前沿分別對準(zhǔn)h1；h2〔計算得出〕。掃描速度即調(diào)整完畢。.水平法：h1=sinβ*50mm；h2=sinβ*100mm求h1；h2深度法：h1=cosβ*50mm；h2=cosβ*100mmb.利用CSK-ⅢA試塊上，Φ1×6孔調(diào)節(jié)。①.在ⅢA試塊上，選定兩倍關(guān)系不同深度A、B兩孔；〔A孔深度20mm；B孔深40mm〕；移動探頭，找到A孔最高波〔波高80%〕；調(diào)脈沖移位旋鈕，使A波前沿對準(zhǔn)h1；②.挪動探頭，找到B孔最高波，波高80%；B孔讀數(shù)為Y；假設(shè)Y不等于2h1，求二者之間的差X。X=︱2h1-Y︴③.探頭不動。調(diào)深度〔微調(diào)〕旋鈕，移動B孔至Y±2X。再調(diào)脈沖移位旋鈕，使B波回至2h1。④.挪動探頭，找到A孔最高波，假設(shè)正對h1，即調(diào)整完畢。否則需重復(fù)上述步驟。注：此法受反射體形狀、尺寸影響，準(zhǔn)確探傷時需進展修正。A孔B孔Xh1Yh2Y±2X10.距離——波幅曲線的繪制距離——dB曲線：〔表格形式數(shù)字標(biāo)注〕。距離——波幅曲線：將反射波幅用毫米〔或%〕繪在紙上或面板上。依據(jù)在比照試塊上一組不同深度的人工反射體的反射波幅，實測得到一條基準(zhǔn)線繪制而成。一般由評定線；定量線；判廢線三條線組成；分三個區(qū)域。各線靈敏度依不同標(biāo)準(zhǔn)而定。距離——波幅曲線制作：①.距離——dB曲線制作測定探頭入射點、K值；調(diào)好掃描速度。將探頭置于檢驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試塊上，測距外表最近人工反射體，找到最高波；調(diào)增益使波高至80%，記下衰減器讀數(shù)與孔深度；然后依次測不同深度孔〔深度達將檢測最大深度〕，調(diào)增益使得各孔波高達80%，記下此時衰減器dB數(shù)，填入表中即可。②.距離——波幅曲線繪制測定探頭入射點、K值；調(diào)好掃描速度。將探頭置于檢驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試塊上，測距外表最近人工反射體，找到最高波；調(diào)增益使波高至80%，按住探頭不動，記下衰減器讀數(shù)；并將波峰標(biāo)在屏幕面板上。增益不動。依次測其它深度孔，并將各孔波峰標(biāo)在屏幕面板上；連接各點，即成為該反射體距離—波幅基準(zhǔn)線。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定各條線靈敏度，調(diào)增益〔衰減器〕，屏幕上這條基準(zhǔn)線即可轉(zhuǎn)換成所需的三條線中任意一條線。距離——波幅曲線實用假設(shè)探傷中發(fā)現(xiàn)一缺陷波。找到最高波，按住探頭不動。調(diào)節(jié)增益〔衰減器〕，使該波峰至距離—波幅曲線上〔此時屏幕上顯示應(yīng)是定量線SL〕，讀衰減器讀數(shù)f；計算f與定量線SL差值為△dB。該缺陷波幅應(yīng)記錄為SL±△dB。假設(shè)時基線按深度法調(diào)節(jié)，在時基線上可直接讀出缺陷深度H，并計算出水平距離L。假設(shè)時基線按水平法調(diào)節(jié)，則在時基線上可直接讀出缺陷水平距離L，并計算出深度H。深度法：L=KHL水平法：H=K分段繪制曲線〔適用模擬儀器〕假設(shè)被檢工件厚度較大，屏幕上在最大檢測距離處距離—波幅曲線位置會很低。掃查過程中的回波動態(tài)變化不易觀察到，容易導(dǎo)致缺陷漏檢?！睬€應(yīng)繪制在屏幕20%高度以上區(qū)域〕?？刹扇》侄卫L制方法解決。方法、步驟：在原曲線上某一點〔中間或2/3；或二次波外〕，調(diào)增益，將靈敏度提高10dB〔記錄此讀數(shù)〕。再按常規(guī)方法依次將后面深度反射體波高標(biāo)在屏幕上。實際探傷時，此點之前深度內(nèi)用增益之前靈敏度探傷；此點之后深度范圍，用增益后提高10dB以后的靈敏度。其它各條線靈敏度亦隨之。11.聲能傳輸損耗差的測定聲能損失造成原因：①.材質(zhì)衰減耦合狀況②.外表損失工件外表粗糙度曲率〔工件形狀〕工件本身影響反射波幅的兩個主要因素是：材質(zhì)衰減和工件外表粗糙度及耦合狀況造成的外表聲能損失。JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：碳鋼和低合金鋼板材的材質(zhì)衰減，在頻率低于3MHz、聲程不超過200mm時，或者衰減系數(shù)小于0.01dB/mm時，可以不計。超過上述范圍，在確定反射波幅時，應(yīng)考慮材質(zhì)衰減修正。橫波材質(zhì)衰減的測定：①.制作與受檢工件材質(zhì)一樣〔近〕，厚40mm，外表粗糙度與比照試塊一樣的平面試塊。A1P2P40mm②.斜探頭按深度1：1調(diào)節(jié)儀器時基掃描線。③.另選用一只與該探頭尺寸、頻率、K值一樣的斜探頭，置于試塊上，兩探頭入射點間距為1P，儀器調(diào)為一收一發(fā)狀態(tài)，找到最大反射波，記錄其波幅值H1〔dB〕。④.將兩探頭拉開到距離為2P的位置，找到最大反射波幅，記錄其波幅值H2〔dB〕。⑤.衰減系數(shù)α可用下式求出：α=〔H1-H2-△〕/〔S2-S1〕S1=40/cosβ+L1S2=80/cosβ+L1L1=L0tanα/tanβ式中：L0——晶片到入射點的距離，簡化處理亦可取L1=L0，mm；△——不考慮材質(zhì)衰減時，聲程S2、S1大平面的反射波幅差。〔約為6dB〕。如與比照試塊的探測面測得波幅相差不超過1dB，則可不考慮工件的材質(zhì)衰減。c.傳輸損失差的測定：①.斜探頭按深度調(diào)節(jié)時基掃描線。②.選用另一只與該探頭尺寸、頻率、K值一樣的斜探頭，置于比照試塊上，兩探頭入射點間距為1P，儀器調(diào)為一收一發(fā)狀態(tài)，找到最大反射波，記錄其波幅值H1〔dB〕。40mm比照試塊T工件母材③.在受檢工件上〔不通過焊接接頭〕同樣測出接收波最大反射波幅，記錄其波幅值H2〔dB〕。④.傳輸損失差△V按下式計算：△V=H1-H2-△1-△2式中：△1——不考慮材質(zhì)衰減時，聲程S1、S2大平面的反射波幅dB差，可用式20lg〔S2/S1〕計算得出〔dB〕。S1——在比照試塊中的聲程，mm。S2——在工件母材中的聲程，mm?！?——試塊中聲程S1與工件中聲程S2的超聲材質(zhì)衰減差值，dB。如試塊材質(zhì)衰減系數(shù)小于0.01dB/mm，此項可不予考慮。d.由工件曲率造成的外表聲能損失：采用帶曲率的比照試塊，試塊曲率半徑為工件半徑0.9~1.5倍。通過比照試驗，進展曲面補償。綜上所述：工件外表耦合差探傷靈敏度增益總量材質(zhì)衰減量〔最大檢測聲程〕〔dB〕靈敏度要求〔根據(jù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)確定〕12.掃查方式①.鋸齒形掃查——粗掃查。沿W軌跡前后移動探頭，〔移動齒距≯晶片直徑〕并作10~15o左右轉(zhuǎn)動。目的是發(fā)現(xiàn)傾斜缺陷。②.左右、前后掃查——左右掃查可測得缺陷長度；前后掃查可測定缺陷自身高度和深度。③.轉(zhuǎn)角掃查——推斷缺陷方向。④.環(huán)繞掃查——推斷缺陷形狀。環(huán)繞掃查時，波高不變，可定為點狀缺陷。⑤.平行、斜平行掃查——用于檢查焊縫及熱影響區(qū)橫向缺陷?！才c焊縫軸線成10~45o夾角，〕靈敏度提高6dB。⑥.串列掃查——用于厚板窄間隙焊縫或垂直于外表缺陷檢測。多采用K1兩個探頭串列式掃查。串列掃查回波位置不變；存在掃查死區(qū)。串列掃查鋸齒形掃查前后掃查左右掃查轉(zhuǎn)角掃查環(huán)繞掃查13.探傷靈敏度選擇距離波幅——曲線靈敏度按執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定選擇。檢測橫向缺陷時，應(yīng)將各線靈敏度均提高6dB。檢測面曲率半徑R≤W2/4時，距離—波幅曲線的繪制應(yīng)在與檢測面曲率一樣的比照試塊上進展。在一跨距聲程內(nèi)最大傳輸損失差大于2dB時應(yīng)進展補償。掃查靈敏度不低于最大聲程處的評定線靈敏度。14.缺陷最大波幅測定將探頭移至缺陷出現(xiàn)最大反射信號的位置，測定波幅大小，并確定區(qū)域。15.缺陷位置測定a.水平定位法：例：時基線調(diào)節(jié)為水平1：n。實際探傷中發(fā)現(xiàn)一缺陷，屏幕讀數(shù)40，該缺陷水平距離即為n*40mm；埋藏深度為n*40/K。b.深度定位法：例：時基線調(diào)節(jié)為深度1：n。實際探傷中發(fā)現(xiàn)一缺陷，屏幕讀數(shù)40，該缺陷埋藏深度為n*40；水平距離為n*40*K。16.缺陷指示長度測定a.當(dāng)缺陷波只有一個高點，且位于Ⅱ區(qū)及以上時，使波幅降到滿刻度的80%后，用6dB法測長。b.當(dāng)缺陷波有多個高點，且位于Ⅱ區(qū)及以上時，使波幅降到滿刻度的80%后，用端點6dB法測長。c.當(dāng)缺陷波位于Ⅰ區(qū)，認為有必要記錄時，將探頭左右移動，使波幅降到評定線，以此測定長度〔絕對靈敏度法〕。6dBⅡ區(qū)6dB左端點Ο6dB法端點6dB法17.缺陷評定與記錄報告資格人員按標(biāo)準(zhǔn)評定、出具。18.缺陷類型識別和性質(zhì)估判缺陷性質(zhì)測定：缺陷性質(zhì)不僅可利用缺陷反射波幅變化測定〔靜態(tài)波形〕，還可觀察其動態(tài)波形的變化推定。探頭移動時，球狀或粗糙外表缺陷的反射波變化緩慢。為驗證此類缺陷不僅要使探頭沿直線運動，，而且還需使探頭回轉(zhuǎn)改變聲束瞄準(zhǔn)方向。光滑而平坦的缺陷比裂紋缺陷明顯的產(chǎn)生前沿陡而寬度窄的反射波。a.缺陷類型識別的一般方法：采用多種聲束方向作多種掃查，如前后、左右、環(huán)繞、轉(zhuǎn)動掃查；通過對各種超聲信息綜合評定進展識別。①.點狀缺陷回波特征：〔氣孔、小夾渣等體積性缺陷〕回波幅度較小，探頭前后、左右，轉(zhuǎn)動掃查時波幅平滑，由零上升到最大值，又平滑的下降至零。環(huán)繞掃查時回波高度基本一樣。A顯示波幅靜態(tài)波形最大反射幅度變化〔包絡(luò)線〕點反射體回波動態(tài)波形②.線性缺陷回波特征：〔線性條狀夾渣、未焊透、未熔合等〕有明顯的指示長度，但不易測出其斷面尺寸。探頭前后移動。類似點狀波形變化。左右移動時，開場波幅平滑的由零上升到峰值，探頭繼續(xù)移動，波幅基本不變，或在±4dB的范圍內(nèi)變化，最后又平穩(wěn)的下降到零。波A顯示幅靜態(tài)波形最大反射幅度變化〔包絡(luò)線〕接近垂直入射時光滑大平面反射體的回波動態(tài)波形③.體積狀缺陷回波特征：〔不規(guī)則大夾渣〕有可測長度和明顯斷面尺寸。左右掃查類似線性條狀波形變化，靜態(tài)波形不圓滑；探頭前后、左右移動時，回波幅度起伏不規(guī)則。這種缺陷在多方向或多種聲束角度探頭探測時，仍能探測到，回波高度呈不規(guī)則變化。A顯示波幅靜態(tài)波形最大反射幅度變化〔包絡(luò)線〕接近垂直入射時不規(guī)則大反射體的回波動態(tài)波形④.平面狀缺陷回波特征：〔裂紋、面狀未熔合、面狀未焊透〕有長度；自身高度和明顯的方向性。外表既有光滑的，也有粗糙的。探頭在不同位置檢測時，熒光屏上均呈現(xiàn)一個參差不齊的回波。前后、左右掃查時，回波類似條狀或體積性缺陷。對外表光滑缺陷的作轉(zhuǎn)動和環(huán)繞掃查時，與缺陷平面相垂直時，兩側(cè)回波高度迅速下降。對外表粗糙缺陷，環(huán)繞掃查兩側(cè)回波高度的變化不規(guī)則。波幅A顯示靜態(tài)波形最大反射幅度變化〔包絡(luò)線〕傾斜入射時不規(guī)則大反射體的回波動態(tài)波形⑤.多重缺陷回波特征：〔密集氣孔或再熱裂紋等〕前后、左右掃查時，在時基線上出現(xiàn)位置不同，次序也不規(guī)則的缺陷回波。探頭移動時，信號時起時伏。每個信號單獨呈點狀缺陷特征。缺陷性質(zhì)估判：估判依據(jù)——①構(gòu)造與坡口形式；②母材與焊材；③焊接方法和焊接工藝；④缺陷位置、方向與回波高度；⑤缺陷回波動態(tài)與靜態(tài)波形。估判程序——①反射波幅低于評定線，或判為合格的缺陷原則上不予定性；點狀缺陷不予定性。②對判定為線狀、體積狀、面狀或多重的缺陷，結(jié)合各種超聲信息綜合進展判斷。管座角焊縫和T型焊縫探傷1.管座角焊縫探傷a.按構(gòu)造分為：安放式；插入式。b.管座角焊縫探傷特點：①.危害最大的缺陷是母材與焊接金屬未熔合；裂紋等縱向缺陷。根據(jù)其構(gòu)造特點，以縱波直探頭探測為主；輔以斜探頭探測。②.曲面探傷，探頭晶片尺寸不宜過大③.欲檢橫向缺陷，可將焊縫加工成平面。c.探傷方法：直探頭在接收內(nèi)壁探測①.插入式管座角焊縫斜探頭在接收內(nèi)壁探測斜探頭在容器外壁探測直探頭在容器內(nèi)壁探測②.安放式管座角焊縫斜探頭在接收內(nèi)壁探測斜探頭在接收外壁探測插入式管座角焊縫安放式管座角焊縫2.T型焊縫探傷構(gòu)造：由翼板；腹板組成。探傷方法：〔根據(jù)重要程度，可多種方法組合探傷?！骋戆迳蟼?cè)用直探頭探測；翼板上、下側(cè)用斜探頭〔K1〕探測；腹板內(nèi)、外側(cè)用斜探頭探測。T型焊縫探傷特點：①.危害性缺陷是母材與焊接金屬未熔合；翼板側(cè)層間撕裂〔母材夾層、焊接應(yīng)力所至〕。②.翼板探傷，效果較好〔斜探頭最好選擇K1〕。但不易看見腹板位置，需作輔助線。③.有焊角反射波，遲到波，變形波存在。比對接焊縫探傷要復(fù)雜?？山柚附欠瓷洳▉砼袛嗳毕莶ā踩毕莶ㄔ诤附欠瓷洳ㄖ啊场］o助線翼板腹板T型焊縫管節(jié)點焊縫探傷a.管節(jié)點焊縫構(gòu)造與特點：①.管與管呈K、T、Y型，以相貫線連接組合。支管開坡口，安放在主管上。②.施焊角度不利，缺陷易產(chǎn)生在支管側(cè)焊縫熔合區(qū)。坡口為火焰切割，不規(guī)則；相貫線不吻合，間隙、坡口大小不一。容易出現(xiàn)焊縫中部和根部未焊透。③.焊縫上部和根部有探不到的死區(qū)。b.探傷方法：①.以支管探傷為主；主管探傷為輔。②.為提高靈敏度和分辨力，宜選用較高頻率探頭〔5MHz〕。③.多K值探頭探傷，減小死區(qū)。一、二次波探傷；與平板焊縫相比，擴散損失嚴重，定量受影響。④.耦合劑用粘度大一點。堆焊層探傷探頭：雙晶探頭，縱波探傷；焦點深度位于堆焊層和母材結(jié)合部。試塊：T1；T2試塊用于堆焊層內(nèi)缺陷探傷。反射體為Φ2平底孔。T1試塊上Φ1.5長橫孔用于檢測堆焊層下母材熱影響區(qū)裂紋缺陷時，斜探頭靈敏度調(diào)整；T3試塊用于堆焊層與母材未結(jié)合探傷。反射體為Φ10平底孔。c.探傷方法：從母材側(cè)或堆焊層側(cè)均可探傷。雙晶斜探頭檢測時應(yīng)在堆焊層外表按90o方向進展兩次掃查；雙晶直探頭檢測時，晶片隔聲層應(yīng)平行于堆焊方向，進展垂直于堆焊方向的掃查。5.奧氏體不銹鋼焊縫探傷a.特點：柱狀晶粒，明顯各向異性，長度達10mm，聲束傳播方向偏離，難定位。b.采用頻率：低頻。0.5~2.5MHz。探頭：選用高阻尼窄脈沖，縱波斜探頭；雙晶縱波斜探頭或聚焦縱波斜探頭。〔提高信躁比〕d.試塊：采用一樣材質(zhì)，與被檢工件一樣焊接工藝焊接后加工兩組長橫孔反射體制成比照試塊。〔用于比較接頭組織與母材差異〕e.曲線制作：在比照試塊上用兩組反射體按常規(guī)方法制作兩條曲線。一條通過焊縫金屬；另一條不通過焊縫金屬。兩組曲線間距應(yīng)小于10dB?？捎酶淖兲筋^角度，改變探頭與儀器匹配，以獲得最正確靈敏度和信躁比?！蔡絺们€應(yīng)時通過接頭金屬一組〕f.用一次波探傷?！捕尾ㄖ髀暿儑乐?，躁聲更大。易產(chǎn)生波型轉(zhuǎn)換〕缺陷判別與定位比純橫波探傷困難。6.鋁焊縫探傷特點：