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《小口径不等壁厚管子对接焊缝超声波探伤试验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第24卷第8期无损检测Vol.24No.82002年8月NDTAug.2002实践经验小口径不等壁厚管子对接焊缝超声波探伤试验刘 晔,张 平(哈尔滨锅炉厂有限责任公司,哈尔滨 150046)ULTRASONICTESTINGOFTHEBUTTJOINTSINTHESMALL2DIAMETERTUBESWITHDIFFERENTTHICKNESSLIUYe,ZHANGPing(HaperbinBoilerCompanyLimited,Haperbin150046,China)中图分类号:TG115.28 文献标识码:B 文章编号:100026656(2002)
2、0820362202 小口径管子对接焊缝的超声波探伤是建立在等1.1 几何散射作用的影响壁厚对接条件下的,即使是不等壁厚的管子对接焊由sinα/sinβ=c1/c2(c表示介质中超声波声时,也需将厚壁侧管子内壁或外壁加工成与薄壁侧速)可见,当声束进入有机玻璃/钢界面时将产生折等壁厚方可施焊(图1)。射;随着晶片尺寸的增大,折射角亦增大,折射角越大,散射现象越严重(图3),可见晶片尺寸选择不宜过大,一般控制在8mm。图1但在工程上,有时由于设计需要及受条件所限,往往出现不等壁厚的管子不经加工直接对焊(图2),这就给超声波探伤带来很大困难,尤其是对根部缺陷的判别困难就
3、更大。下面就小口径不等壁厚管子对接焊缝超声波探伤的基本方法以及根部缺陷如何识别进行论述。图31.2 结构反射波的影响1 影响小口径管子对接焊缝超声探伤的因声源直径D越大,声束的半扩散角θ越小,其素及解决方法指向性越好。但D值大会带来负面影响即散射现象严重。若θ增大,加之工件壁厚较薄,会使焊缝的结构反射波增加,设法减小θ,可减少结构反射波。1.3 缺陷定位的影响由于结构反射波的影响,应采用定位的方法作图2为判别缺陷的重要手段之一,为提高定位的准确性,2收稿日期:2002205208尽量在远场条件下检测。由近场长度N=D/4λ·362·©1995-2004Tsinghu
4、aTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.刘 晔等:小口径不等壁厚管子对接焊缝超声波探伤试验可知,当频率f一定时,D值越小,N值越小,可实现远场检测。2 探伤方法选用分辨力较高的仪器。采用线聚焦斜探头(如MWR系列探头),这样不但可减少声波的散射作用,同时可改善声束的指向性,提高定位的准确性。探头的K值取2.5～3,频率为5MHz,探头的接近长度b应尽量小,斜探头曲面与所探管径应相吻合。图6仪器先按水平1∶1准确调节水平时基线性,同射波为缺陷波;若定位在远离探头一侧则为结构反射时在荧光屏上标出不同壁厚相应的水平标记点
5、(Δ1信号或变形反射波(图6a);对于超出观察区的信号有=KT-b;Δ2=2KT-b)和观察区(图4)。可能亦是缺陷波,但此类反射定位一般在远离探头侧,这类信号待在另一侧探测时进行处理。对于在LA1与LB1之间出现的反射波,定位在焊缝中心线上(或略靠近探头一侧),且乙侧定位也在焊缝中心线上,则该反射波为根部缺陷(图6b)。当根部缺陷(未焊透等)向焊缝内部延伸时,随着探头向前移动,位于LA1与LB1之间的反射波逐渐向LA1处或LA1之前移动,达到最高点(图6c);对于在甲侧根部的单侧未熔合,其反射波应在LA1及其之前出现,且定位在靠近探头一侧(图7)。图4探测方式采用
6、一次反射法,在焊缝两侧分别扫查,扫查范围为2KT+30mm。原则上应使波束中心扫查到焊缝根部,这是一个极限值,实际探伤时,应使K选>K极(图5)。w+b2K极=tgβ=T图7图8当探头在甲侧用一次反射波扫查时,在LA2之前出现的反射波定位在靠近探头一侧的为缺陷波,远离探头一侧的为结构反射信号或变型波反射信号图5(图8)。当探头在乙侧扫查时,对于在LB1处或LB1之前3 缺陷的判别出现的反射波,若定位在焊缝中心线上,且在甲侧定位亦在焊缝中心线上,则该反射波为缺陷波;若定位以外径相同壁厚不同的管子对接焊缝为例。如图6所示,当探头在甲侧扫查时,在LA1处或LA1之前在靠近
7、探头一侧,则为缺陷波;若定位在远离探头一出现的反射波,若定位在焊缝中心线上,且在乙侧定侧,则为结构反射信号或变型波反射信号。位亦能定在焊缝中心线上,则该反射波为缺陷波;若出现在LA1与LB1之间的反射信号,定位在焊缝定位在靠近探头一侧(以焊缝中心线为基准),则该反(下转第366页)·363·©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.胡绍海:碳纤维复合材料X射线照相检测图6 碳纤维层压板针状缺胶图8 碳纤维层压板内多余物(脱膜纸)图7 碳纤维层压板胶接面气孔型缺胶图9 模拟缺陷4
