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常见问题

小径管对接接头超声波探伤

发布时间:2016-11-08 11:18:00

  1小径管对接接头超声波探伤由于管径小曲率大、壁薄等特点,又由于小径管超声波探伤对探伤和仪器系统性能要求较高,对仪器及探头要有一定的要求,另外在探伤中也容易忽略耦合内外壁灵敏度的补偿量等问题,所以在探伤方法上针对小径管的特殊性进行不同于平板或大口径管的调整。
  2小径管超声波探伤存在问题和解决方法小径管对接接头超声波探伤主要问题是管子曲率大,内外壁对超声波的散射严重,探伤灵敏度低;又由于壁厚小,几何反射波较多,在缺陷定位上要求精确,判伤较为复杂。所以对仪器分辨力要求较高;为解决内壁对声波的散射,尽量用直射波进行探伤(主要是根部缺陷),需用大角度、小前沿探头;为减少外壁对声波的散射,宜用小晶片探头。
  3探头的选择3.频率选择3.1.1由于小径管壁厚薄,在探伤中在定位上要求高。频率增高则波束指向性好,能量集中,有利于缺陷的精确定位和非缺陷回波的鉴别。
  3.1.2频率增大则衰减急剧增大,再加上管子内外壁对波束的发散,用一次反射波探伤则灵敏度大大下降,对探伤不利。一般以5MHz作为探伤频率。
  3.晶片尺寸选择3.2.1探头经研磨后,当探头和钢管表面吻合时,在声束边缘会产生强烈散射。在晶片尺寸越大时散射越严重,大大降低探伤灵敏度,所以晶片尺寸不能太大。
  3.2.2在频率一定的情况下晶片尺寸增大使指向性变好,对缺陷定位有利;晶片尺寸减小则使指向性变差,小径管探伤时几何反射杂波增多,所以晶片尺寸也不能太小。
  现以6X6mm晶片尺寸的方晶片最为常用。
  3.3探头角度的选择3.3.1由于小径管壁厚薄,为了尽量用直射波探伤和定位,用大角度探头来增大直射波探伤的声程以求有较高的灵敏度和精确的定位,并且探测接头根部。要求根据工件厚度探头角度在65~75之间选择。
  3.3.2另外对于管子单面焊接接头可能产生未焊透缺陷,它对横波的端角反射率在探头角度为65时约为30%对根部未焊透缺陷检出率低,探头角度在75时端角反射率约为70%检出率相对要高。对根部未焊透缺陷型缺陷应避免使用65探头。
  3.3.3探头前沿由于对接接头存在焊缝余高宽度,除用大角度探头外,还需用小的前沿才能探测接头根部,一般常用的有机玻璃材料做透声楔块前沿不能满足要求,宜选用聚枫树脂做透声楔块可使4距离一波幅曲线及灵敏度的确定小径管超声波探伤除了用直射波外还用一次反射波探伤才能探测整个焊缝,探伤灵敏度除测定材质衰减和工件表面粗糙及耦合情况造成的表面声能损失外,还要测定由于内外壁曲率大而造成对声能的散射损失及一次反射波探伤时缺陷反射波在内壁上的散射损失。
  6的管子为例叙述距离一波幅曲线的作法:4.1作出初始距离一波幅曲线选择合适的小径管专用试块测定探头前沿和探头角度,调整好扫描速度,根据不同深度的乜X 15的孔和其波幅高低作出如所示的曲线4.2作出最终距离一波幅曲线用小径管焊接接头超声波探伤灵敏度补偿量狈试块分别测出直射波和一次反射波的灵敏度补偿量加入到初始距离一波幅曲线①中作出的分段曲线②为最终的距离一波幅曲线。
  5结论及体会5.1在近场区以内由于波的干涉使得声压在主声束轴线上不一定是最大,在近场区到三倍近场区之间由于副瓣波束的影响使探头角度在三倍近场区以内是变化的若用探头MftMM来定位则无法准确定位gh可以通过作出深度Wd一简化水平距离图使得定位更加准确,如不同深度的探头角度卩可用图求出L为简化水平距离Lo为探头前沿d为专用试块上Y2X15的孔的深度5.2由于小径管内壁对声束发散严重,分段距离一波幅曲线对一次反射波探伤时缺陷定量很重要,不能简单地估计补偿量,要进行实测。
  5.3通过对仪器探头的控制,能较好地解决小径管探伤时存在的问题,且在探伤方法上的调整使得探伤准确度和有效性提高。

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