超聲波超聲波探傷的距離三峽電站封閉鋁母線焊縫超聲探傷的距離波幅曲線繪制

超聲波超聲波探傷的距離三峽電站封閉鋁母線焊縫超聲探傷的距離波幅曲線繪制

三峽站700mw機(jī)組采用20kv和26kv主梁封閉線，材料為純鋁1060，樹干95017mm。外殼?1510×12mm,由板材卷制焊接而成,當(dāng)焊縫中存在缺陷時(shí),會(huì)減小電流的過流截面,為防止運(yùn)行中因?qū)щ姴患讯鸬倪^渡發(fā)熱,要求做探傷檢查。超聲波探傷的關(guān)鍵問題是探傷前探頭前沿和K值的測(cè)試。由生產(chǎn)廠提供與產(chǎn)品相同的鋁母線板材,由濟(jì)寧模具廠按《JB4730-94》標(biāo)準(zhǔn)9.3條制作1#鋁對(duì)比試塊。我們?cè)诶L制距離—波幅曲線測(cè)試探頭時(shí)發(fā)現(xiàn),①在鋼制CSK-ⅠB上測(cè)得的探頭前沿與在1#鋁對(duì)比試塊上測(cè)得的數(shù)值有不同程度差別,為了觀察這個(gè)差別,我們分別對(duì)2.5P13×13K2、2.5P13×13K2.5、2.5P9×9K2、2.5P9×9K3探頭進(jìn)行了測(cè)試,結(jié)果表明:不同的探頭,差別也不相同,2.5P13×13K2探頭前沿差別最大,相差6.5mm。②在1#鋁對(duì)比試塊上測(cè)得的探頭折射角與按折射定律算出的折射角也不相等,不同的探頭差異也不相同,以2.5P13×13K2探頭為例,在1#鋁對(duì)比試塊上測(cè)得的折射角約52.9°,而按折射定律算出的折射角為:β=arcsinsin62.6°×31503246=59.5°β=arcsinsin62.6°×31503246=59.5°與實(shí)測(cè)折射角相差6.6°(見表1)。用于鋼制品探傷時(shí)一般在CSK-1型標(biāo)準(zhǔn)試塊上測(cè)試探頭的前沿和K值,由于鋁材料存在聲速異向性,不能在CSK-1型鋼標(biāo)準(zhǔn)試塊或形同CSK-1的鋁試塊上測(cè)試。探傷該板材焊縫的距離—波幅曲線所用的探頭前沿、折射角、零位校正和聲速幾個(gè)主要參數(shù)必須在1#鋁制對(duì)比試塊上實(shí)測(cè),才能獲得較為理想的效果(測(cè)試方法見圖1)。否則,調(diào)不準(zhǔn)時(shí)間掃描,對(duì)缺陷會(huì)產(chǎn)生較大定位定量誤差,很容易造成錯(cuò)判漏判。下面介紹我們對(duì)鋁母線焊縫探傷所進(jìn)行的探討。1儀器和檢測(cè)儀器:EPOCHⅢ(2300),探頭:2.5P13×13K22在csk-b試塊中測(cè)試參數(shù)探頭前沿距離:L=11mm調(diào)整零位:↓=6.8μs速度校正:CS鋼=3246m/s折射角校正:β鋼=62.6°3試驗(yàn)1.0ml3.1鋁比例的確定如圖1所示?！週1+L012.5=L2+L037.5?3(L1+L0)=L2+L0∵L1+L012.5=L2+L037.5?3(L1+L0)=L2+L0∴L0鋁=L2-3L12=46-3×132=3.5∴L0鋁=L2?3L12=46?3×132=3.5mm3.2材料或97.5Κ=13+3.512.5K=13+3.512.5(或46+3.537.5)=1.3246+3.537.5)=1.32∴β鋁=tg-11.32=52.85°4計(jì)算1.0ml在鋁樣品中的零位值因探頭在鋼和鋁中的前沿距離發(fā)生了變化,零位必須重新調(diào)整(見圖2)。4.1在測(cè)量鋼時(shí)，檢測(cè)楔形中的縱波入射角α=sin-1sin62.6°×27303246=48.3°α=sin?1sin62.6°×27303246=48.3°4.2在測(cè)量期間，檢測(cè)楔形中的縱波聲ΟB=c?t2=2.73mm/μs×6.8μs2OB=c?t2=2.73mm/μs×6.8μs2=9.28mm4.3ab的b-da/d-1.5.5.5ΟA=√(AB+BC)2+ΟC2=√AB2+2AB?BC+BC2+ΟC2=√AB2+2AB?BC+ΟB2∵AB=DB-DA=11-3.5=7.5;OA=(AB+BC)2+OC2????????????????√=AB2+2AB?BC+BC2+OC2?????????????????????????√=AB2+2AB?BC+OB2???????????????????√∵AB=DB?DA=11?3.5=7.5;4.4計(jì)算鋁的零位探測(cè)鋁時(shí)縱波在探頭楔塊中所用時(shí)間↓↓=15.69×2÷2.73=11.50μs5聲速有機(jī)推進(jìn)儀器輸入↓=11.50μsβ鋁=52.85°將探頭對(duì)準(zhǔn)1#對(duì)比鋁試塊深12.5和37.5兩孔,分別找出最高波,調(diào)整儀器聲速按鍵,使兩孔的聲程讀數(shù)為下列值。即:深12.5mm孔聲程S1=√(13+3.5)2+12.52-52=18.20mm=(13+3.5)2+12.52????????????????√?52=18.20mm(或,深37.5mm孔聲程S2=√(46+3.5)2+37.52-52=59.60mm)這時(shí)聲速讀數(shù)CS鋁=3150m/s,即聲速已調(diào)好。6接頭的素質(zhì)把上述測(cè)試數(shù)據(jù)全部輸入探傷儀,即:↓=11.50μs;β鋁=52.85°;CS鋁=3150m/s,此時(shí)探頭前沿距離為3.5mm。按JB4730要求的靈敏度,在鋁1#試塊上深6.25mm、12.5mm、18.75mm、31.75、37.5mm孔作距離—波幅曲線。即為三峽左岸電站封閉母線檢測(cè)實(shí)用的距離—波幅曲線。7比對(duì)試驗(yàn)塊的測(cè)試●為保證對(duì)缺陷較準(zhǔn)確的定位定量,鋁焊縫超聲波探傷的距離—波幅曲線,必需在聲學(xué)性能與被檢材料相同或