特種設備無損檢測相關知識.ppt

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特種設備無損檢測相關知識2010年3月長春,第九章超聲波檢測基礎知識,第九章、超聲檢測,一、超聲波的性質(zhì)1、聲波次聲波超聲波聲波、次聲波、超聲波都是機械波，有聲速、頻率、波長、聲壓、聲強等參數(shù)，在界面也會發(fā)生反射、折射。我們能夠聽到聲音是因為聲波傳到了我們的耳內(nèi)，聲波的頻率在20HZ～20000HZ，頻率低于或超過上述范圍時人們無法聽到聲音，頻率低于20HZ的聲波稱為次聲波，頻率超過20000HZ的聲波稱為超聲波。,工業(yè)探傷上常用的超聲波范圍是：0.5～20MHz;其中金屬探傷最常用的頻率是：1～5MHz；探水泥構(gòu)建用的頻率是：120㎜，用兩種K值在工件的雙面雙側(cè)檢測，兩種K值的探頭折射角相差不小于100；應進行橫向缺陷的檢測。焊縫余高要磨平。,六、超聲波探傷工藝,C級要求：采用C級檢測時應將焊縫余高磨平，探頭掃查經(jīng)過區(qū)要用直探頭檢測；母材厚度為8～46㎜，一般用兩種K值探頭在在工件的單面雙側(cè)進行檢測，兩探頭的折射角相差不小于100，其中一個為450母材厚度為46～400㎜，一般用兩種K值探頭在在工件的雙面雙側(cè)進行檢測，兩探頭的折射角相差不小于100，對單側(cè)坡口角度小于50的窄間隙焊縫，增加對與坡口表面平行缺陷的有效方法；應進行橫向缺陷的檢測，檢測時將探頭放在焊縫及熱影響區(qū)上作兩個方向的平行掃查。,六、超聲波探傷工藝,檢測區(qū)檢測區(qū)的寬度為焊縫本身，再加上焊縫兩側(cè)各相當于母材厚度的30%的區(qū)域，這個區(qū)域最小為5㎜，最大為10㎜探頭移動區(qū)寬度a一次反射法檢測時探頭移動應大于或等于1.25P,P=2KT,,,,,,,檢測面,位置1,位置2,,,,,,,檢測區(qū),,,六、超聲波探傷工藝,b直射法檢測時探頭的移動區(qū)應大于或等于0.75PP=2KT。,,,,,,,,檢測面,位置2,,,,,,檢測區(qū),,,,,,位置1,,,,（2）工件表面準備探頭移動區(qū)應清除焊接飛濺、鐵屑、油污及其他雜質(zhì)，檢測表面平整，便于探頭的掃查其表面的粗糙度Ra小于6.3μm,六、超聲波探傷工藝,（3）儀器的調(diào)試（a）時間掃描線（深度、水平）儀器上時間掃描線可以按反射體的深度調(diào)試，這時顯示的刻度值即為缺陷深度。也可按水平距離調(diào)試這時顯示的值為探頭入射點至缺陷的水平距離。,,,六）超聲波探傷工藝,(b)靈敏度調(diào)試（試塊法、工件大平底法、當量計算法）按標準要求，選用一定形狀、大小的規(guī)則反射體，深度與工件厚度相當，使反射體的波高到一定高度，如80%顯示屏。當工件厚度大于三倍的近場區(qū)長度時，聲波衰可按理論計算，計算工件底面與人工反射體的差異，調(diào)節(jié)靈敏度。利用通用的規(guī)一化處理過的曲線來調(diào)節(jié)靈敏度。,六）超聲波探傷工藝其特征量,2、缺陷大小測量A當量法（比較、計算）探傷中發(fā)現(xiàn)缺陷后，測量其波高與試塊上同聲程的規(guī)則反射體波高相同，規(guī)則反射體的大小即為該缺陷的當量大小。如果聲程大于三倍近場區(qū)長度可用公式計算缺陷當量大小。當量法一般用于缺陷小于聲束截面時使用，大于聲束截面時用測長法。,六、超聲波探傷工藝,B測長法（半波高度法端點半波高度法）當缺陷的尺寸大于聲束截面時，探頭移動，當缺陷波高降至一半時，認為聲束中心是指向缺陷的邊緣。當缺陷波不是一個最高點時，將缺陷波邊緣某高度的的波下降一半時，探頭位置為缺陷邊緣。C底波高度法用缺陷波的高度與工件完好處的底波或與缺陷處底波進行比較。,,,,,,,,,,,,,,,,六、超聲波探傷工藝,3、非缺陷信號的識別A工件側(cè)壁回波縱波檢測細長工件時,由于擴散波束在側(cè)壁產(chǎn)生波型轉(zhuǎn)換,由縱波轉(zhuǎn)換為橫波,此橫波在另一面又轉(zhuǎn)換為縱波,最后經(jīng)底面反射回到探頭。,,T,六、超聲波探傷工藝,B三角回波縱波徑向探測實心圓柱體時，探頭平面與柱面接觸面積小，使波束擴散角增加，擴散聲束會在圓柱在上形成三角反射路徑,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,B1,B2,d,1.3d,1.67d,2d,六）超聲波探傷工藝,C焊角回波焊縫余高過高時會在余高處反射和波型轉(zhuǎn)換。有時呈山形回波，可以根據(jù)山形回波的出現(xiàn)判斷焊縫中無大缺陷。,,,,,,,,,,,,,①,②,③,,,,,,,,,,,,①,②,③,,,,六、超聲波探傷工藝,4、掃查方式A以規(guī)定的掃查靈敏度（基準靈敏度）先進行掃查粗探傷，再以定量靈敏度對缺陷進行定量、定級、定位。B為檢測縱向缺陷，斜探頭應垂直于焊縫中心線放置在檢測面上，作鋸齒型掃查。探頭前后移動的范圍應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的同時，還應作10～15的左右轉(zhuǎn)動。,六、超聲波探傷工藝,C基本掃查方式為觀察缺陷動態(tài)波形和區(qū)分缺陷信號或偽缺陷信號，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。D掃查覆蓋率為確保檢測時超聲聲束能掃查到工件的整個被檢區(qū)域，探頭的每次掃查覆蓋率應大于探頭直徑的15%。E探頭的移動速度探頭的掃查速度不應超過150mm/s。當采用自動報警裝置掃查時，不受此限,,小結(jié)：超聲波檢測的特點1面積型缺陷檢出率高，體積型缺陷檢出率低2適合較大厚度工件的檢驗3材質(zhì)晶粒度對檢測結(jié)果有影響,