第四章 超声检测技术应用和标准.docVIP

第四章 超声检测技术应用及标准 1、超声检测的基本程度 1.1实施检测的前提 检测人员在实施检测前必须完成以下程序方可实施检测 承接检验委托书 明确检验要求 编制检测规程、检测工艺卡 确定超声探伤仪和试块，选择探头 确认检验区域表面备制合格。 1.2实施检验的基本过程 ⑴持证检验人员 理解规程（工艺卡）要求 了解探伤对象 制定工艺卡 仪器系统的选择和校准 必要的修正操作 按规程和工艺卡要求实施检测 ⑵缺陷评价：①合格 签发检测报告 委托单位 ②不合格 报废 ③返修 重新检测 签发检测报告 委托单位 2、检测条件准备 2.1文件（工艺卡的主要内容） 探伤人员应严格按工艺卡操作，超声波检测工艺 卡对不同工件不同的焊缝结构是不同的。它是检测规程进一步细化，更具针对性，用于指导探伤人员实施探伤，避免探伤人员操作的随意性，从而保证 产品质量。 超声波检测工艺卡主要内容包括所用的仪器、探头、试块、耦合剂、探伤对象（某个结构、某类焊缝、某个工件等）、检测方法、检测时机、检测比例、灵敏度、验收标准、合格级别。需要的话可配置检测示意图，并有编制、审核等人员签字。 2.2检测设备系统性能测试、校准及检测中的校验 探伤仪的性能主要有水平线性、垂直线性、动态范围、衰减器精度 探头的性能测试主要有探头主声束偏离和双峰、探头入射点，折射角和回波频率。仪器和探头的组合性能主要有盲区、分辨力和灵敏度余量。 实施探伤前还须作时基扫描线、距离波幅曲线、检测灵敏度、耦合补偿的校准。 在检测过程中或检测完成后，由于某些原因会使校准值出现偏差，所以必需即时校准。GB11345-89标准规定：在检验过程中每4h之内或检测工作结束后，应对时基扫描线和灵敏度进行校验。并规定对时基扫描线校验时，如发现校验点反射波在扫描线上偏移超过原校验点刻度读数的10%，或满刻度的5%（两者取较小值），则对扫描线比例重新调整后对已检测的部位重新检测。灵敏度校验时，如检验点的反向波幅和原波幅相关±20%或2dB以上，则仪器灵敏度需要重新调整后对缺陷再作评定。 2.3工作表面制备 被检工件中检测区域表面应平整、光滑。其粗糙度一般不应超过6.3μm。如若表面有氧化层、铁锈、油垢等应予以清除。必要时应进行打磨，以便于探头能自由搜查，获得良好的声耦合。 3、典型工件的超声检测方法 3.1焊缝超声检测 焊缝主要检测的内部缺陷为裂纹、未焊透、未熔合（根部或层间）、气孔和夹渣。 3.1.1检测条件的选择 （1）探头的选择 ①探头类型和尺寸的选择 根据焊缝的结构及焊缝的结构特点及焊缝中危险性缺陷（裂纹、未焊缝）大多垂直于探测面的特性，焊缝超声检测一般利用斜探头检测外，还可用直探头在翼板上检测如图3-4-1所示。 一般来说，薄板焊缝采用小晶片、小尺寸探头，因为前沿距离小，可以提高中一次波的检出效果，避免波检测所带来定位宣误差。而中厚板焊缝宜采用较大晶片，较大尺寸探头，因为大晶片探头增强了发射强度，提高了检测灵敏度，避免了仪器为提高灵敏度而增加了杂波，另外，探头尺寸大也有利于提高探伤速度。 ②探头K值的选择 当我们用不同折射角，即不同K值 的探头对焊缝作一次波和二次波检测时，为保证焊缝截面被声束覆盖，探头的选择必须满足下式： K≥(a+b+lo)/T 式中：T 工件板厚 a 上焊缝宽度的一半 b 下焊缝宽度的一半 lo 斜探头的前沿距离 从上图3-4-2可知：d1=（a+lo）/K d2=b/K 为了保证整个焊缝截面能被扫查到，必须满足： d1+d2≤T d1+d2=(a+b+lo)/K≤T K ≥(a+b+lo)/T 如公式3-4-1不能满足，则焊缝中间就有一小块棱形面积主声束扫查不到，从而造成漏检。 K值选择了要满足以上要求外，还应与板厚相匹配。另外，为了可检测垂直于食品卫生测面的裂纹、未焊透等危险性缺陷，可利用角反射效应，宜采用K1探头。一般情况下选择的K值探头，其主声束愈接近与缺陷垂直，则检测效果愈佳。 ③探测频率的选择 探测频率应根据对缺陷的检出能力，表面状态，材质和声程大小等来确定。例如焊缝探伤的检测频率一般在2MHz~5MHz之间。 ④探头形式的选择 各种形式的探头适用于检测不同的工件结构和缺陷，譬如铸铁件主要用直探头检测，但对于方向不好的裂纹可以用斜探头检测。对于近表面缺陷可以用双晶探头。焊缝主要用斜探头检测，但对于角焊缝、管座角焊缝可附加用直探头检测测，对于曲面工件（管）必要时应选用接触面经修正和校验过的探头。对于大厚度且可能产生垂直于板面裂纹的焊缝，可用串列式探头检测等。 ⑵探测面的选择 应选用最有利检出缺陷的探测面。一般焊缝探伤标准中对此作出非