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1、试验研究高温环境下超声波横波检测技术1、2222关卫和,阎长周,陈文虎,陶元宏(1.浙江大学化工机械研究所,浙江杭州310027;2.国家压力容器与管道安全工程技术研究中心,安徽合肥230031)摘要:随着温度的变化,材料中超声波的声速、声压值会发生变化,掌握温度对超声波参数的影响,对高温状态下超声波检测具有重要意义。压力容器与管道焊缝的超声波探伤一般使用横波,本文主要讨论在50~450温度下,超声横波速度、幅度随温度变化的规律,通过试验,给出了横波速度随温度变化的关系式,用以修正不同温度下缺陷的
2、实际位置、大小,提出了高温状态下超声波横波检测应注意的问题和解决方法。本文认为,今后应加强高温状态下超声横波衰减特性的研究。关键词:高温;超声波检测;焊缝;横波声速;衰减中图分类号:TB559文献标识码:A文章编号:1001-4837(2004)02-0004-03UltrasonicShearWaveTestingunderHighTemperatureServiceEnvironment1、2222GUANWei-he,YANChang-zhou,CHENWen-hu,TAOYuan-hong(1
3、ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China;2ChinaNationalTechnologyResearchCenteronPressureVesselandPipelineSafetyEngineering,Hefei230031,China)Abstract:Thevelocityandsoundpressurevalueofultrasonicbeaminthematerialwillchangewithtempera-ture.Itwasofimportantsig
4、nificancetoknowthetemperatureeffectonultrasonictestparameters.BecausetheshearwaveisusuallyusedforUTofweldsofpressurevesselsandpipelines,inthispaperthechangelawofvelocityandamplitudeofultrasonicshearwavewithtemperaturewasdiscussedat50~450.Throughtests,therel
5、ationalexpressionwasgivenforthechangeofshearwavevelocitywithtemperature,whichisusedtocorrecttheactualpositionandsizeofthedefectsatdifferenttemperature,andthemattersthatneedattentionandsolutionsinultrasonicshearwavetestingathightemperatureweregiven.Inthispape
6、ritisthoughtthattheresearchofattenuationcharacteristicsofultrasonicshearwaveathightemperatureshouldbestrengthened.Keywords:hightemperature;ultrasonictesting;weld;shearwavevelocity;attenuation声波的传播速度降低,声波幅度衰减变大。压力容1前言器和管道焊缝的超声波探伤一般使用横波,在高温当环境温度变化时,金属材料中超声波的特
7、征超声波横波检测时,随着温度的变化,影响检测灵敏参数如声速、声压会发生变化,随着温度的升高,超度和检测精度的因素包括探头、楔块、耦合剂、被检基金项目:科技部社会公益基金资助(043GS)、国家十五科技攻关项目(2001BA803B03-06)。4第21卷第2期压力容器总第135期材质等。实际检测中,焊缝缺陷在超声波仪器荧光屏上显示出来的数据是回波幅度、深度、水平位置和声2温度对超声波特征参数的影响程,这些数据与楔块中的声速,工
8、件中的声速、探头21温度对声速的影响的频率,耦合层厚度,工件的衰减密切相关。随着温在固体介质中,当不考虑边界影响时,声速由密度的变化,所有这些参数都将发生变化;因而关于缺度、弹性模量E和泊松比决定:陷位置、尺寸的测量都与常温下的检测以及在常温E(1-v)下进行仪器标定的情况不同。因此,在不同温度下,C纵=(1)(1+v)(1-2v)对整个检测系统检测精度和影响因素进行研究,并
