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《小口徑不等壁厚管子對接焊縫超聲波探傷試驗》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第24卷第8期無損檢測Vol.24No.82002年8月NDTAug.2002實踐經(jīng)驗小口徑不等壁厚管子對接焊縫超聲波探傷試驗劉 曄,張 平(哈爾濱鍋爐廠有限責任公司,哈爾濱 150046)ULTRASONICTESTINGOFTHEBUTTJOINTSINTHESMALL2DIAMETERTUBESWITHDIFFERENTTHICKNESSLIUYe,ZHANGPing(HaperbinBoilerCompanyLimited,Haperbin150046,China)中圖分類號:TG115.28 文獻標識碼:B 文章編號:100026656(2002)
2、0820362202 小口徑管子對接焊縫的超聲波探傷是建立在等1.1 幾何散射作用的影響壁厚對接條件下的,即使是不等壁厚的管子對接焊由sinα/sinβ=c1/c2(c表示介質(zhì)中超聲波聲時,也需將厚壁側(cè)管子內(nèi)壁或外壁加工成與薄壁側(cè)速)可見,當聲束進入有機玻璃/鋼界面時將產(chǎn)生折等壁厚方可施焊(圖1)。射;隨著晶片尺寸的增大,折射角亦增大,折射角越大,散射現(xiàn)象越嚴重(圖3),可見晶片尺寸選擇不宜過大,一般控制在8mm。圖1但在工程上,有時由于設(shè)計需要及受條件所限,往往出現(xiàn)不等壁厚的管子不經(jīng)加工直接對焊(圖2),這就給超聲波探傷帶來很大困難,尤其是對根部缺陷的判別困難就
3、更大。下面就小口徑不等壁厚管子對接焊縫超聲波探傷的基本方法以及根部缺陷如何識別進行論述。圖31.2 結(jié)構(gòu)反射波的影響1 影響小口徑管子對接焊縫超聲探傷的因聲源直徑D越大,聲束的半擴散角θ越小,其素及解決方法指向性越好。但D值大會帶來負面影響即散射現(xiàn)象嚴重。若θ增大,加之工件壁厚較薄,會使焊縫的結(jié)構(gòu)反射波增加,設(shè)法減小θ,可減少結(jié)構(gòu)反射波。1.3 缺陷定位的影響由于結(jié)構(gòu)反射波的影響,應(yīng)采用定位的方法作圖2為判別缺陷的重要手段之一,為提高定位的準確性,2收稿日期:2002205208盡量在遠場條件下檢測。由近場長度N=D/4λ·362·?1995-2004Tsinghu
4、aTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.劉 曄等:小口徑不等壁厚管子對接焊縫超聲波探傷試驗可知,當頻率f一定時,D值越小,N值越小,可實現(xiàn)遠場檢測。2 探傷方法選用分辨力較高的儀器。采用線聚焦斜探頭(如MWR系列探頭),這樣不但可減少聲波的散射作用,同時可改善聲束的指向性,提高定位的準確性。探頭的K值取2.5～3,頻率為5MHz,探頭的接近長度b應(yīng)盡量小,斜探頭曲面與所探管徑應(yīng)相吻合。圖6儀器先按水平1∶1準確調(diào)節(jié)水平時基線性,同射波為缺陷波;若定位在遠離探頭一側(cè)則為結(jié)構(gòu)反射時在熒光屏上標出不同壁厚相應(yīng)的水平標記點
5、(Δ1信號或變形反射波(圖6a);對于超出觀察區(qū)的信號有=KT-b;Δ2=2KT-b)和觀察區(qū)(圖4)?？赡芤嗍侨毕莶?但此類反射定位一般在遠離探頭側(cè),這類信號待在另一側(cè)探測時進行處理。對于在LA1與LB1之間出現(xiàn)的反射波,定位在焊縫中心線上(或略靠近探頭一側(cè)),且乙側(cè)定位也在焊縫中心線上,則該反射波為根部缺陷(圖6b)。當根部缺陷(未焊透等)向焊縫內(nèi)部延伸時,隨著探頭向前移動,位于LA1與LB1之間的反射波逐漸向LA1處或LA1之前移動,達到最高點(圖6c);對于在甲側(cè)根部的單側(cè)未熔合,其反射波應(yīng)在LA1及其之前出現(xiàn),且定位在靠近探頭一側(cè)(圖7)。圖4探測方式采用
6、一次反射法,在焊縫兩側(cè)分別掃查,掃查范圍為2KT+30mm。原則上應(yīng)使波束中心掃查到焊縫根部,這是一個極限值,實際探傷時,應(yīng)使K選>K極(圖5)。w+b2K極=tgβ=T圖7圖8當探頭在甲側(cè)用一次反射波掃查時,在LA2之前出現(xiàn)的反射波定位在靠近探頭一側(cè)的為缺陷波,遠離探頭一側(cè)的為結(jié)構(gòu)反射信號或變型波反射信號圖5(圖8)。當探頭在乙側(cè)掃查時,對于在LB1處或LB1之前3 缺陷的判別出現(xiàn)的反射波,若定位在焊縫中心線上,且在甲側(cè)定位亦在焊縫中心線上,則該反射波為缺陷波;若定位以外徑相同壁厚不同的管子對接焊縫為例。如圖6所示,當探頭在甲側(cè)掃查時,在LA1處或LA1之前在靠近
7、探頭一側(cè),則為缺陷波;若定位在遠離探頭一出現(xiàn)的反射波,若定位在焊縫中心線上,且在乙側(cè)定側(cè),則為結(jié)構(gòu)反射信號或變型波反射信號。位亦能定在焊縫中心線上,則該反射波為缺陷波;若出現(xiàn)在LA1與LB1之間的反射信號,定位在焊縫定位在靠近探頭一側(cè)(以焊縫中心線為基準),則該反(下轉(zhuǎn)第366頁)·363·?1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.胡紹海:碳纖維復(fù)合材料X射線照相檢測圖6 碳纖維層壓板針狀缺膠圖8 碳纖維層壓板內(nèi)多余物(脫膜紙)圖7 碳纖維層壓板膠接面氣孔型缺膠圖9 模擬缺陷4
