T型接头与管座角接头焊缝超声波探伤技术资料 下载本文

② 两者距离-波幅曲线规律不同:

RB-T的Φ2×30长横孔遵循30lgX即(9 dB)距离-波幅曲线规律。CSK-ⅢA的Φ1×6

短横孔在近场遵循30lgX即(9 dB)长横孔距离-波幅规律,在远场遵循平底孔40lgX即(12 dB)的距离-波幅曲线规律。 ③ 两者的检测对象不同

RB-T控制未焊透等线状缺陷为主。

CSK-ⅢA控制点状缺陷为主,也可控制线状缺陷,对中厚板灵敏度偏高。 当探测曲面工件按下列办法执行:

ⅰ. 如图1所示,当探头与曲面工件接触面最大尺寸W及曲面工件直径D满足下式时,可

按平板工件要求进行探测,一般可不必进行检测灵敏度曲面修正。 a.

一般要求时:

W<2D (1)

式中:W——探头与工件接触面最大尺寸,对直探头为探头直径(此时晶片尺寸比

此值还要小),对斜探头,当作筒体纵向探测时为筒体宽度,作周向探测时为筒体接触面长度;

D——工件直径,在外部探测时为工件外径,内部探测时为工件内径。此时,

筒体接触面与工件最大间隙h≤0.5mm。其耦合效果约为平板工件的50%左右。

(1)式推导为:设R为曲面半径(探头在内部探为内半径,探头在外部探为外半

径),则R=

由图得R2=(

2

D。 2W2

)+(R-h)2 2W2 得R=+R2-2Rh-h2

4W2W2 当h=0.5时得R=+0.25=

442

即W=2D

W2 当W≤2D或R≥时

4 可满足检测要求,故JB/T4730-2005等标准均运用这一结果。此时一般

不必进行修正,如要精确探伤,还可比平板试块提高3dB左右灵敏度。

图1探头与曲面工件接触示意图

b. 较高要求式 W≤

12D (2) 2此时探头接触面与工件最大间隙h≤0.06mm,其耦合效果约为平板工件的80%左右。 (2)式中推导与(1)式相同,只要取h=0.06mm即可求得,此时可不必进行灵敏度修正。

ⅱ. 当探头接触面尺寸与工件直径不能满足式(1)和式(2)时,就应采用曲面试块调节探

伤条件。

a.直探头探伤,曲面试块的探头接触面曲率半径应与工件曲率半径相同,材质也应相

同。试块反射体按所执行的标准要求。

b. 斜探头探伤曲面试块材质和曲率半径与工件相同。其反射体可为离探测面一定深度h

的Φ2横孔。

此时斜探头入射点可在任一标准试块90°棱角上测试。斜探头折射角可按图2所示

方法测试。

图2 斜探头用曲面试块测定折射角 设A为入射点,B为试块上离探测面深hmmΦ2横孔,R为试块外半径,β为折射

角,L为探头入射点至Φ2横孔的弧长,可实际测量,则图2中θ=

180L=57.3L/R,?R探头入射点至横孔的声程AB=S,可由仪器扫描线上横孔回波处声程读数得到,也可按下式求得:

2 S=R?(R?h)-2R(R?h)cos?,则斜探头折射角β为:

β=sin-1(8. 关于缺陷位置的确定

R?hsin?) S① T型焊缝超声波探伤对缺陷位置的确定 a. 斜探头在翼板上探测

图3 斜探头翼板探测时缺陷波示意

斜探头在图3所示翼板上位置1A探测时,如焊缝中存在缺陷F,则缺陷波F出现在焊角AB的回波B之前,缺陷F的深度和水平距离可由缺陷最大反射波在扫描线上位置确定,只要读出其中一个(如深度)值,另一个(如水平距离)值可根据探头K值换算出。缺陷波F一般出现在一次波声程处,如经测试F波的深度小于翼板厚度T,则说明缺陷位于翼板内,反之说明缺陷F位于焊缝内,如F波深度等于翼板厚T则说明缺陷F正在位于翼板侧熔合线处,以此可提供判断缺陷性质的依据。

斜探头在图3所示位置1A探测时,如焊角CD处无缺陷,则不出现焊角CD回波。

b. 斜探头在腹板探测

图4 斜探头在腹板上探测缺陷波示意图

斜探头在图4所示腹板位置2探测时,如焊缝中存在缺陷F,此时缺陷波的水平距离L

和离探测面深度h的确定与平板对接焊缝相同。如缺陷波在扫描线上水平距离读数L1大于探头到翼板实际距离L2时,说明缺陷在翼板内,反之则说明缺陷在焊缝内,如L1=L2,则缺陷正好处于翼板侧熔合线处,以此可判定缺陷性质提供依据。

c. 直探头或双晶直探头在翼板外侧如图1所示位置3探测时对缺陷的定位方法与钢板相同。

当缺陷深度小于翼板厚度时,说明缺陷在翼板内,当缺陷深度等于翼板厚度时,缺陷位于熔合线处,缺陷深度大于翼板厚度,缺陷位于焊缝内。

② 管座角焊缝超声波探伤对缺陷位置的确定 a. 插入式管座角焊缝超声波探伤缺陷位置的确定 ⅰ. 斜探头在筒体外园面探测

如图所示,当斜探头在筒体外园面探测插入式管座角焊缝时,由于管座角焊缝相贯线

呈马鞍形,当探头在筒体两最高点平行于筒体对准管座角焊缝探测时,可按平板对接焊缝探伤方法对焊缝中缺陷定位。当探头在筒体两最低点沿筒体周向探测管座角焊缝时,可按筒体纵焊缝探伤方法对缺陷定位。当探头在除以上四个特殊点外的其它位置探测角焊缝时,由于每一处的曲率半径不同,缺陷位置确定要根据具体探测位置的曲率大小来确定,具体确定缺陷位置的条件有三点:

一是扫描线比例按声程调节,二是在探测时探头不管在何部位均应垂直角焊缝探测,

三是将相贯线角焊缝分区分别定位,如图5所示按钟点分区,现分别说明: