香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼管進行香蕉視頻app下載蘋果版:超聲波探傷前需要做一些準備工作,首先根據待測件結構、檢測要求、現場條件等因素來選擇儀器、探頭、試塊,然后調節儀器并確定檢測靈敏度,測定表面耦合損耗與補償,選定耦合劑、掃查方式,之后才可以開始對待測件進行缺陷的測定、記錄、等級評定,最后對儀器和探頭系統復核。



1. 檢(jian)測(ce)面的(de)選擇和準備


 不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管超聲(sheng)波(bo)探(tan)傷通(tong)常是針對某一特定待(dai)(dai)測(ce)鋼(gang)管進行檢(jian)測(ce),因此首先就要考(kao)慮缺陷的(de)(de)(de)最大可能(neng)(neng)取(qu)向(xiang)。如果缺陷的(de)(de)(de)主(zhu)反射面與(yu)待(dai)(dai)測(ce)件的(de)(de)(de)某一規則(ze)面近似平行,則(ze)使用從該規則(ze)面入射的(de)(de)(de)垂直縱波(bo),使聲(sheng)束軸線與(yu)缺陷的(de)(de)(de)主(zhu)反射面近乎垂直,對探(tan)傷是最為有利(li)的(de)(de)(de)。缺陷的(de)(de)(de)最大可能(neng)(neng)取(qu)向(xiang)要根據(ju)待(dai)(dai)測(ce)件的(de)(de)(de)材料、坡口形式、焊接(jie)工(gong)藝等因素(su)綜合分析。


 多數情況下(xia),待測(ce)(ce)(ce)不銹(xiu)鋼管上可(ke)供放(fang)置(zhi)探頭(tou)的(de)(de)(de)平面(mian)(mian)(mian)或規(gui)則圓(yuan)(yuan)周面(mian)(mian)(mian)是有(you)(you)限的(de)(de)(de),因(yin)此(ci),檢測(ce)(ce)(ce)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)選(xuan)(xuan)擇(ze)要和檢測(ce)(ce)(ce)技(ji)術的(de)(de)(de)選(xuan)(xuan)擇(ze)結合起來考量。例如,對鍛件中冶(ye)金缺(que)陷(xian)的(de)(de)(de)檢測(ce)(ce)(ce),由于缺(que)陷(xian)大多平行于鍛造表面(mian)(mian)(mian),通常采用縱波(bo)垂直入(ru)射(she)檢測(ce)(ce)(ce),檢測(ce)(ce)(ce)面(mian)(mian)(mian)可(ke)選(xuan)(xuan)為與(yu)鍛件流(liu)線相平行的(de)(de)(de)表面(mian)(mian)(mian)。對于棒(bang)材的(de)(de)(de)檢測(ce)(ce)(ce),可(ke)能的(de)(de)(de)入(ru)射(she)面(mian)(mian)(mian)只有(you)(you)圓(yuan)(yuan)周面(mian)(mian)(mian),采用縱波(bo)檢測(ce)(ce)(ce)可(ke)以(yi)(yi)檢出位(wei)于棒(bang)材中心區域的(de)(de)(de)、延伸方向與(yu)棒(bang)材軸向平行的(de)(de)(de)缺(que)陷(xian),若要檢測(ce)(ce)(ce)位(wei)于棒(bang)材表面(mian)(mian)(mian)附近垂直表面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)裂紋,或沿圓(yuan)(yuan)周延伸的(de)(de)(de)缺(que)陷(xian),由于檢測(ce)(ce)(ce)面(mian)(mian)(mian)仍是圓(yuan)(yuan)周面(mian)(mian)(mian),所以(yi)(yi)仍需采用聲束(shu)斜(xie)入(ru)射(she)到周向。


 有(you)些情況下,需要從多個(ge)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)面(mian)人(ren)射進(jin)行檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)。如(ru):變形過(guo)程使缺陷有(you)多種取向(xiang)時(shi);單(dan)面(mian)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)存在盲區,而另一面(mian)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)可以補(bu)償時(shi);單(dan)面(mian)的靈敏度(du)無(wu)法在整個(ge)待(dai)測(ce)(ce)(ce)件厚度(du)尺寸內達到(dao)時(shi)等情況。


 為了(le)確保檢測面能有較好(hao)的聲耦合,在檢測之(zhi)前應對待測件表(biao)面進行目視檢查(cha),清(qing)除油污、銹蝕、毛刺等,條件允許時可(ke)對表(biao)面探頭移動區(qu)域進行打磨。




2. 儀(yi)器的選擇(ze)


 超聲波檢測(ce)儀是(shi)超聲波探(tan)傷的(de)主要(yao)設備,當前國內外檢測(ce)儀器種類繁(fan)多,適(shi)用情(qing)況也大(da)不(bu)相(xiang)同,所以根據(ju)不(bu)銹鋼(gang)管探(tan)傷需要(yao)和(he)現(xian)場(chang)情(qing)況來(lai)選(xuan)擇檢測(ce)儀器。一般根據(ju)以下幾種情(qing)況來(lai)選(xuan)擇儀器:


 a. 對于定位要求(qiu)高(gao)的(de)情況,應選擇水平線性誤差小的(de)儀(yi)器。


 b. 對于(yu)定量要求高(gao)的(de)情(qing)況,應選擇垂直線性好(hao),衰減器精(jing)度高(gao)的(de)儀器。


 c. 對(dui)于(yu)大(da)型零(ling)件的檢測,應選擇靈敏(min)度余量高(gao)、信噪(zao)比好(hao)、功率大(da)的儀器。


 d. 為了有效(xiao)地發現近表面缺(que)陷(xian)和區分相鄰缺(que)陷(xian),應選擇盲區小(xiao)、分辨(bian)力(li)好的儀器。


 e. 對于室外現場檢測,應選(xuan)擇重量輕、熒光屏亮度好、抗干(gan)擾能力強的(de)攜帶式儀(yi)器(qi)。


此外(wai)要求選(xuan)擇性(xing)能穩(wen)定、重(zhong)復性(xing)好和(he)可靠性(xing)好的(de)儀(yi)器。




3. 探頭(tou)的選擇


 不銹鋼管(guan)超聲檢測中,超聲波(bo)的發射和接收都(dou)是通過探(tan)頭來(lai)實現的。在檢測前應根據(ju)被測對象的外觀、聲學特點、材質等(deng)來(lai)選擇探(tan)頭,選擇參數包括(kuo)探(tan)頭種類、中心頻率、帶寬、晶片大(da)小、斜探(tan)頭K值大(da)小等(deng)。


 a. 探頭類型的(de)選擇(ze)


  常用的探(tan)頭(tou)有縱波直探(tan)頭(tou)、縱波斜(xie)探(tan)頭(tou)、橫波斜(xie)探(tan)頭(tou)、表面波探(tan)頭(tou)、雙(shuang)晶探(tan)頭(tou)、聚焦探(tan)頭(tou)等(deng),一(yi)般根(gen)據待測件(jian)的外觀和易出(chu)現缺(que)(que)陷的區(qu)域、取(qu)向(xiang)等(deng)情況來選擇(ze)探(tan)頭(tou)的類型,盡(jin)可能使聲束(shu)軸線同缺(que)(que)陷角度接(jie)近90°。


  縱波直探頭發射、接收(shou)縱波,聲束軸線與(yu)探測面(mian)角度在90°左右。多用在尋找(zhao)與(yu)面(mian)近乎平行的瑕疵。


  縱(zong)波(bo)斜探(tan)(tan)頭在待(dai)測件(jian)中既(ji)有縱(zong)波(bo)也有橫(heng)波(bo),但由于縱(zong)波(bo)和橫(heng)波(bo)的速度(du)不同(tong)加以識(shi)別。主要用于尋找(zhao)與探(tan)(tan)測面垂直(zhi)或成一定角度(du)的缺陷。


  橫波(bo)斜探頭(tou)是通過波(bo)型轉換實(shi)現(xian)橫波(bo)檢測的。主要用于(yu)尋找(zhao)與探測面垂直(zhi)或成(cheng)一定角度的缺陷。


  表(biao)面波探頭(tou)用(yong)于尋找待測件表(biao)面缺陷,雙晶探頭(tou)用(yong)于尋找待測件近表(biao)面缺陷,聚焦探頭(tou)用(yong)于水浸(jin)式檢測管材或板材。


 b. 探測(ce)原理的選擇


  按檢測原理來分類,超聲探傷方法(fa)(fa)有脈(mo)沖(chong)(chong)反(fan)(fan)射法(fa)(fa)、穿(chuan)透法(fa)(fa)、共振法(fa)(fa)和(he)TOFD法(fa)(fa)等(deng)。本(ben)書(shu)主要介(jie)紹脈(mo)沖(chong)(chong)反(fan)(fan)射法(fa)(fa)。脈(mo)沖(chong)(chong)反(fan)(fan)射法(fa)(fa)又包括缺陷回波法(fa)(fa)、底波高度法(fa)(fa)和(he)多(duo)次(ci)底波法(fa)(fa)等(deng)。


  缺陷(xian)回波(bo)法通過(guo)探傷儀(yi)顯示屏中的波(bo)形判斷(duan)是否(fou)存(cun)在缺陷(xian),其基(ji)本原理如圖2.19所示。當(dang)待測件完好(hao)時,聲波(bo)可(ke)直(zhi)接到(dao)達(da)待測件底(di)部(bu),波(bo)形信號只(zhi)有初始(shi)脈(mo)沖(chong)T和(he)底(di)部(bu)回波(bo)B,若存(cun)在瑕(xia)疵,缺陷(xian)回波(bo)F就(jiu)會在初始(shi)脈(mo)沖(chong)T和(he)底(di)部(bu)回波(bo)B之間出現。


圖 19.jpg


  底波(bo)高(gao)(gao)(gao)度(du)(du)法是指當待(dai)測(ce)件的(de)材料(liao)和厚薄(bo)固定(ding)時,底部(bu)回波(bo)幅值維持不變(bian),如果待(dai)測(ce)件內(nei)有瑕(xia)疵,底部(bu)回波(bo)幅值會減弱甚至(zhi)消失,基于(yu)此判斷待(dai)測(ce)件內(nei)部(bu)情況(kuang),如圖(tu)2.20所示。底波(bo)高(gao)(gao)(gao)度(du)(du)法的(de)特點是相同投影大(da)小的(de)缺陷(xian)可以取(qu)得到相同的(de)指示,但是需要待(dai)測(ce)件的(de)探(tan)測(ce)面(mian)與底部(bu)平行。底波(bo)高(gao)(gao)(gao)度(du)(du)法缺點同樣明顯,其檢出瑕(xia)疵的(de)靈敏度(du)(du)不夠好(hao),對缺陷(xian)定(ding)位定(ding)量也不方便。因此實際檢測(ce)中很(hen)少作為(wei)一種(zhong)獨立(li)的(de)檢測(ce)方法,多是作為(wei)一種(zhong)輔(fu)助手(shou)段(duan),配合(he)缺陷(xian)回波(bo)法發現某些傾斜(xie)的(de)、小而密集的(de)缺陷(xian)。


圖 20.jpg


  多層底(di)(di)波(bo)法是(shi)基于多次(ci)底(di)(di)面回(hui)(hui)波(bo)的(de)變化來判斷待測件(jian)內是(shi)否有(you)瑕疵(ci)。當待測件(jian)較薄,聲波(bo)能量(liang)比(bi)較強時,聲波(bo)會在(zai)探測面和底(di)(di)面之(zhi)間來回(hui)(hui)多次(ci)往復,在(zai)探傷儀顯示屏中就(jiu)會有(you)多次(ci)底(di)(di)波(bo)B1、B2、B3、···.如果待測件(jian)內部(bu)存(cun)在(zai)有(you)缺陷,由(you)于缺陷的(de)反射、散射等(deng)會損耗部(bu)分(fen)聲波(bo)能量(liang),底(di)(di)面回(hui)(hui)波(bo)次(ci)數(shu)也會減少,同時還會擾(rao)亂(luan)待測件(jian)完好情況下底(di)(di)面回(hui)(hui)波(bo)高度依次(ci)衰減的(de)現象,并(bing)顯示出缺陷回(hui)(hui)波(bo),如圖2.21所(suo)示。


圖 21.jpg



c. 探(tan)頭頻率的選擇


超聲波探傷(shang)頻率通常在(zai)0.5~10 MHz范(fan)圍(wei)內,實(shi)際選擇時要考慮以下因素:


  ①. 超聲波檢測的靈敏度約為介質中聲波自身波長長度的1/2,所以較高的頻率有助于檢測人員發現更細微的缺陷,但另一方面,較高的頻率在待測件中聲波能量的衰減也會更快。


  ②. 探頭頻率越高,聲波的脈沖寬度越窄,對缺陷的分辨能力越高,有利于區分相鄰的缺陷。


  ③. 探頭頻率越高,聲波波長越短,會使近場區范圍增大,不利于檢測。實際檢測中需要整體考量各種因素,選擇適當頻率。通常情況下,檢測人員需要在確保較好的檢測靈敏度的前提條件下,盡量選擇頻率較低的探頭。


 d. 探(tan)頭晶片尺寸的(de)選擇


   探(tan)頭矩形晶片尺寸通(tong)常(chang)不大(da)(da)于(yu)500m㎡,對于(yu)圓形晶片而言,其直(zhi)徑通(tong)常(chang)不大(da)(da)于(yu)25mm,晶片大(da)(da)小對探(tan)傷效果也有較大(da)(da)影響。通(tong)常(chang)要考(kao)慮以下因(yin)素:


    ①. 由θ0 =arcsin 1.22 λ/D 可知,隨著晶片增大,θ0 就越小,波束指向性越好,聲波能量也更集中,對于聲束軸線附近的缺陷檢測有利。


   ②. 由N= D2/4λ 可知,隨著晶片增大,N與D2成正比也會跟著增大,是不利于實際探傷的。


   ③. 晶片尺寸越大,探頭所發出的(de)能量也(ye)越大,未(wei)擴散區掃查范(fan)圍(wei)也(ye)會增加,與此同時,遠(yuan)距離(li)(li)掃查范(fan)圍(wei)會減小,對(dui)遠(yuan)距離(li)(li)缺陷的(de)檢測(ce)能力會提(ti)高。


   所(suo)以,探頭晶(jing)(jing)片(pian)尺寸(cun)會(hui)影響(xiang)到未擴(kuo)散區(qu)掃(sao)查范圍、遠距(ju)離檢(jian)測(ce)(ce)能力、聲束指向(xiang)性和近場區(qu)長度(du)等(deng)。在實際檢(jian)測(ce)(ce)中(zhong),如(ru)果檢(jian)測(ce)(ce)面(mian)積范圍較大(da),常選(xuan)擇大(da)面(mian)積的壓電晶(jing)(jing)片(pian);如(ru)果檢(jian)測(ce)(ce)厚度(du)較大(da),也常選(xuan)用(yong)大(da)面(mian)積晶(jing)(jing)片(pian)探頭以增強遠距(ju)離缺陷探傷能力;如(ru)果是小(xiao)(xiao)型待測(ce)(ce)件,常選(xuan)用(yong)小(xiao)(xiao)面(mian)積晶(jing)(jing)片(pian)提高定位精度(du);如(ru)果檢(jian)測(ce)(ce)區(qu)域表(biao)面(mian)較為粗(cu)糙,常選(xuan)用(yong)小(xiao)(xiao)面(mian)積晶(jing)(jing)片(pian)來減(jian)少(shao)耦合時出現的損失。


 e. 斜探頭折(zhe)射角的選(xuan)擇


   對于斜探頭而言,折射角對檢測靈敏度、聲束軸線、一次波聲程等有較大制約。由K=tanβs 可知,K值越高,βs也越大,一次波聲程也越大。所以在探傷中,當待測件較薄時,常選用K值較高的探頭,來提高一次波聲程,避免處于近場區檢測;當待測件較厚時,選用較低的K值探頭,來減小由于聲程過大引起的衰減,有利于發現較遠處的缺陷。



4. 耦合劑的(de)選擇


  聲學(xue)意義上(shang)的耦(ou)合是(shi)指聲波在兩個界(jie)面(mian)(mian)間的聲強透射能(neng)力。透射能(neng)力越(yue)高,意味著耦(ou)合效果(guo)越(yue)好,能(neng)量傳入待測(ce)件越(yue)強。為了提高耦(ou)合性能(neng),通常在探頭(tou)(tou)與被檢測(ce)表面(mian)(mian)之間加入耦(ou)合劑(ji)。其目的是(shi)為了排除因待測(ce)面(mian)(mian)不平整而與探頭(tou)(tou)表面(mian)(mian)間接觸不好存(cun)在的空氣層,使聲波能(neng)量有效傳人待測(ce)件實施(shi)檢測(ce),此外(wai)也有助于減小摩(mo)擦。


一般耦合劑需(xu)要(yao)滿足以(yi)下幾點要(yao)求:


  a. 能(neng)保護好探頭表面(mian)和待(dai)測表面(mian),流動(dong)性、黏度和附著力大小適當,易于清洗;


  b. 聲(sheng)阻抗高,透聲(sheng)性能良好(hao);


  c. 來源(yuan)廣,價格便宜(yi);


  d. 對(dui)待測(ce)件沒有(you)腐(fu)蝕,對(dui)檢(jian)測(ce)人員沒有(you)潛在危險(xian),對(dui)環(huan)境友好;


  e. 性(xing)能穩定,不易變質,可長期保存。


  探(tan)傷(shang)用(yong)耦合(he)劑多為甘(gan)(gan)油(you)、水(shui)(shui)玻(bo)璃(li)、水(shui)(shui)、機油(you)和化學(xue)(xue)漿糊等。其中(zhong),甘(gan)(gan)油(you)的(de)(de)聲阻抗高,耦合(he)性(xing)能好,常(chang)(chang)用(yong)于一(yi)些(xie)重要待(dai)測(ce)件(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)精確檢(jian)(jian)測(ce),但其價格較(jiao)貴,而且對(dui)待(dai)測(ce)件(jian)(jian)(jian)(jian)有一(yi)定程度的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi);水(shui)(shui)玻(bo)璃(li)聲阻抗較(jiao)高,常(chang)(chang)用(yong)于表面較(jiao)為粗糙的(de)(de)待(dai)測(ce)件(jian)(jian)(jian)(jian)檢(jian)(jian)測(ce),缺點是清(qing)洗起來不易(yi),并且對(dui)待(dai)測(ce)件(jian)(jian)(jian)(jian)有一(yi)定程度的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi);水(shui)(shui)來源(yuan)廣(guang),價格低,常(chang)(chang)用(yong)于水(shui)(shui)浸式檢(jian)(jian)測(ce),但易(yi)流失,易(yi)使待(dai)測(ce)件(jian)(jian)(jian)(jian)生銹,需要對(dui)待(dai)測(ce)件(jian)(jian)(jian)(jian)及時吹干;機油(you)黏度、附著力、流動性(xing)大小適當(dang),對(dui)待(dai)測(ce)件(jian)(jian)(jian)(jian)沒有腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi),價格也易(yi)于接受(shou),是現在(zai)實驗室和實際(ji)探(tan)傷(shang)中(zhong)最(zui)常(chang)(chang)用(yong)的(de)(de)耦合(he)劑類型;化學(xue)(xue)漿糊耦合(he)效果(guo)好,成(cheng)本低,也常(chang)(chang)用(yong)于現場檢(jian)(jian)測(ce)。


 此外,除(chu)了耦合劑自身的(de)(de)(de)聲阻抗性能,影(ying)響耦合效(xiao)(xiao)果的(de)(de)(de)還有(you)探(tan)傷時(shi)(shi)耦合層(ceng)的(de)(de)(de)厚度(du)(du)、待測(ce)件(jian)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)粗(cu)糙度(du)(du)、待測(ce)件(jian)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)形狀等。當耦合層(ceng)厚度(du)(du)為(wei)λ/4的(de)(de)(de)奇(qi)數倍(bei)(bei)時(shi)(shi),聲波透射弱,反(fan)射回波低,耦合效(xiao)(xiao)果不好,而厚度(du)(du)為(wei)λ/2的(de)(de)(de)整(zheng)數倍(bei)(bei)或(huo)很薄時(shi)(shi),透射強,反(fan)射回波高,耦合效(xiao)(xiao)果好。待測(ce)件(jian)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)粗(cu)糙度(du)(du)越大,反(fan)射回波越低,耦合效(xiao)(xiao)果越差,一(yi)般(ban)要求表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)粗(cu)糙度(du)(du)不高于(yu)6.3μm.由于(yu)探(tan)傷常用的(de)(de)(de)探(tan)頭多數表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)較為(wei)平整(zheng),因此待測(ce)件(jian)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)形狀也是(shi)平面(mian)(mian)(mian)時(shi)(shi)兩者耦合性能最優(you),次之是(shi)凸弧面(mian)(mian)(mian),凹弧面(mian)(mian)(mian)最差。




5. 表面耦合損耗的測定(ding)與補償


  由于耦合過(guo)程中會(hui)出現一(yi)定損耗,為了(le)對(dui)其進行適(shi)當的(de)補償,需要先(xian)測(ce)出待測(ce)件(jian)與對(dui)比試塊表面損失的(de)分貝(bei)(bei)差。即在其他條件(jian)都相同,除了(le)表面耦合狀態不同的(de)待測(ce)件(jian)和(he)對(dui)比試件(jian)上測(ce)定兩(liang)者回波或是(shi)穿透(tou)波的(de)分貝(bei)(bei)差。


  一(yi)(yi)(yi)次波(bo)測定方(fang)法為(wei):先制作兩塊(kuai)(kuai)材質(zhi)與待測件一(yi)(yi)(yi)致(zhi)(zhi)、表(biao)面狀況不一(yi)(yi)(yi)的(de)對比試塊(kuai)(kuai)。其中一(yi)(yi)(yi)塊(kuai)(kuai)為(wei)對比試塊(kuai)(kuai),表(biao)面粗(cu)糙(cao)度同試塊(kuai)(kuai)一(yi)(yi)(yi)樣(yang),另一(yi)(yi)(yi)塊(kuai)(kuai)為(wei)待測試塊(kuai)(kuai),表(biao)面狀態同待測件一(yi)(yi)(yi)樣(yang)。各自在相同深度對制作尺寸(cun)一(yi)(yi)(yi)致(zhi)(zhi)的(de)長(chang)橫(heng)孔,然后將(jiang)探頭放在試塊(kuai)(kuai)上(shang),測出兩者長(chang)橫(heng)孔回波(bo)信號高度的(de)分(fen)貝差(cha),就(jiu)是耦合的(de)損(sun)耗差(cha)。


  二(er)次(ci)波(bo)測(ce)(ce)定(ding)(ding)時(shi)多選擇一(yi)(yi)(yi)發一(yi)(yi)(yi)收的(de)一(yi)(yi)(yi)對(dui)探頭(tou),通過穿(chuan)透法測(ce)(ce)定(ding)(ding)兩者反射波(bo)高的(de)分(fen)貝差。具體方法為:先用“衰減(jian)(jian)器”測(ce)(ce)定(ding)(ding)衰減(jian)(jian)的(de)分(fen)貝差,把探頭(tou)放在試(shi)塊上調節(jie)好,然后再(zai)用“衰減(jian)(jian)器”測(ce)(ce)定(ding)(ding)增(zeng)益的(de)分(fen)貝差,即減(jian)(jian)少測(ce)(ce)定(ding)(ding)分(fen)貝差衰減(jian)(jian)量,此(ci)時(shi)試(shi)塊與待測(ce)(ce)件上同一(yi)(yi)(yi)反射體的(de)回波(bo)波(bo)高一(yi)(yi)(yi)致,耦合損耗恰好得(de)到補償。



6. 掃描速度的調節


  掃描(miao)速度或(huo)時基掃描(miao)線(xian)比(bi)例(li)是指探(tan)傷儀顯示屏(ping)中(zhong)時基掃描(miao)線(xian)的(de)水平刻度值(zhi)τ與實際(ji)聲程x(單程)的(de)比(bi)例(li)關系,即τ : x=1 : n,類似于(yu)地圖上的(de)比(bi)例(li)尺。


  掃描(miao)速度的(de)增減通常需(xu)要根據探測范圍,利用(yong)尺寸(cun)已知(zhi)的(de)試塊或待(dai)測件上的(de)兩次不同反射波的(de)前沿,與相應(ying)的(de)水平刻度值分別對照來進行。掃描(miao)速度的(de)調節主(zhu)要包括(kuo)以下幾(ji)種:


 a. 縱(zong)波掃描速度的調節(jie)


  縱(zong)波(bo)檢測(ce)時通(tong)常根據縱(zong)波(bo)聲程來實現調節(jie),具體(ti)需(xu)要首先將縱(zong)波(bo)探(tan)頭同厚度合適(shi)的(de)平底面或曲底面對準(zhun),使得兩次(ci)不同的(de)底面回(hui)波(bo)與相應的(de)水平刻度值分別對準(zhun)。


 b. 表面(mian)波掃描速(su)度的調(diao)節


   表面波檢測時與縱(zong)波檢測時的(de)掃描(miao)速(su)度(du)調節方法類似,但(dan)是(shi)由于表面波無法在(zai)同一反(fan)射(she)體達(da)成多次反(fan)射(she),所以調節時要通(tong)過(guo)兩個不(bu)一樣的(de)反(fan)射(she)體形成的(de)兩次反(fan)射(she)波分別對準(zhun)相應的(de)水平刻度(du)值來調節。


 c. 橫波掃描速度的調(diao)節(jie)


   使(shi)用橫波進(jin)行探傷時,缺陷(xian)具(ju)體方位可通(tong)過折射角(jiao)以及聲程(cheng)來確(que)定(ding),亦可通(tong)過水平距(ju)離以及深度(du)來確(que)定(ding)。而橫波掃描速度(du)的調節方法(fa)較多,有三種:


   ①. 聲(sheng)程調節法(fa),使屏幕(mu)上的水平刻(ke)度值同(tong)橫(heng)波(bo)聲(sheng)程成比例,進而直接(jie)顯示橫(heng)波(bo)聲(sheng)程;


   ②. 水平(ping)調(diao)節(jie)法,使屏幕上的(de)水平(ping)刻度值同反(fan)射(she)體的(de)水平(ping)距離(li)成比例,進而直接顯(xian)示反(fan)射(she)體的(de)水平(ping)投影距離(li),一般(ban)用于薄待測件橫波探傷(shang);


   ③. 深(shen)度調節法,使屏(ping)幕上的水(shui)平刻度值(zhi)同反(fan)射(she)體的深(shen)度成比例(li),進(jin)而直接顯示深(shen)度距離,多(duo)用在(zai)較(jiao)厚待測件(jian)焊縫(feng)的橫波(bo)探傷。



7. 檢(jian)測靈(ling)敏(min)度(du)的調節


 調(diao)(diao)(diao)節檢測(ce)靈(ling)敏(min)度的(de)目的(de)是(shi)為(wei)了探測(ce)待(dai)測(ce)件中特(te)定尺寸的(de)缺陷,并對(dui)缺陷定量(liang)。靈(ling)敏(min)度太高會使(shi)屏幕上的(de)雜波變多、難以(yi)判(pan)斷,但是(shi)太低又容易(yi)引起(qi)漏(lou)檢,所以(yi)可經由儀器(qi)上的(de)“增益(yi)”“衰減器(qi)”“發(fa)射強度”等(deng)旋(xuan)鈕來(lai)調(diao)(diao)(diao)整(zheng)。調(diao)(diao)(diao)整(zheng)方法(fa)有三(san)種:試(shi)塊調(diao)(diao)(diao)整(zheng)法(fa)、待(dai)測(ce)件底波調(diao)(diao)(diao)整(zheng)法(fa)、AVG曲線(xian)法(fa)。


a. 試(shi)塊調整法


 依據待(dai)測(ce)件對(dui)靈敏度(du)的要求選(xuan)用(yong)適當(dang)的試塊(kuai),把探(tan)頭對(dui)準試塊(kuai)定(ding)制尺寸的缺陷,調整(zheng)靈敏度(du)相關的旋鈕(niu),使(shi)屏幕中(zhong)的最高反射(she)回波達到基準波高,即(ji)調整(zheng)完畢。


b. 待(dai)測件底波調整法(fa)


 通過待測(ce)件(jian)底(di)面回(hui)波來調節檢測(ce)靈敏(min)度,待測(ce)件(jian)底(di)面回(hui)波與同深(shen)度的人工缺陷回(hui)波的分貝差是一定(ding)值,這個定(ding)值可通過下式計算(suan)得出:


25.jpg


將探頭對準待測件底面,儀器保留足夠余量,一般大于Δ+(6~10)dB,“抑制”調至“0”,調節儀器使底波B1達到基準波高,然后增益ΔdB,這時就調好了。


 c. AVG曲線法


  AVG曲線(xian)是描述規則反射體的距(ju)離(A)、回波高(gao)度(V)與當量尺寸(G)之間關系的曲線(xian),A、V、G分別是德文的字頭縮(suo)寫,英文中縮(suo)寫為(wei)DGS.AVG曲線(xian)常(chang)利用(yong)(yong)待測件直接(jie)繪制,利用(yong)(yong)半(ban)波法配合“增(zeng)益”等旋鈕重復即(ji)可(ke)獲得,極(ji)大地方便了野外檢測工(gong)作。




8. 實施掃查及(ji)缺陷判(pan)定(ding)


缺(que)陷判定(ding)是超(chao)聲探(tan)(tan)傷中的主要(yao)任(ren)務(wu)之一,在(zai)常規(gui)檢測(ce)中主要(yao)分為縱波(bo)直探(tan)(tan)頭定(ding)位和橫波(bo)斜探(tan)(tan)頭定(ding)位兩種。


 a. 縱波直探(tan)頭與橫波斜探(tan)頭對比


  ①. 使用縱波直探頭探傷時,缺陷的水平位置就是探頭所在位置,而缺陷的深度需要通過儀器的水平刻度來計算。如果儀器按τ:n調節掃描深度,發現缺陷波的水平刻度為τf,則缺陷深度xf,為xy=nτf


  ②. 使用橫波斜(xie)探(tan)頭(tou)進行探(tan)傷時(shi),首次(ci)要考量相對(dui)于待(dai)測件的移動(dong)方向(xiang)、掃(sao)查(cha)路徑(jing)、探(tan)頭(tou)指向(xiang)等。通常(chang)掃(sao)查(cha)時(shi)前(qian)后(hou)左(zuo)右移動(dong)探(tan)頭(tou),而且通過左(zuo)右掃(sao)動(dong)可獲(huo)知缺(que)陷(xian)的橫向(xiang)范圍,固定(ding)點轉動(dong)和(he)繞固定(ding)點環繞有(you)助于確(que)定(ding)缺(que)陷(xian)的取向(xiang)、形狀。根據掃(sao)查(cha)方式的不同,常(chang)分(fen)為鋸齒(chi)形掃(sao)查(cha)和(he)柵格掃(sao)查(cha)。


  橫波(bo)(bo)(bo)(bo)斜(xie)入(ru)射(she)檢測時對缺(que)陷的(de)(de)判定(ding)(ding)包括缺(que)陷水平和垂直距(ju)(ju)離(li)(li)以及缺(que)陷大(da)小評(ping)定(ding)(ding)。判定(ding)(ding)缺(que)陷的(de)(de)水平和垂直距(ju)(ju)離(li)(li)時通(tong)常(chang)根據反射(she)回波(bo)(bo)(bo)(bo)信(xin)號處于最大(da)幅值(zhi)時,在事先(xian)校正過的(de)(de)屏幕(mu)時基線(xian)(xian)上找到其(qi)回波(bo)(bo)(bo)(bo)的(de)(de)前(qian)沿(yan),然后讀(du)出聲(sheng)程(cheng)或(huo)者水平、垂直距(ju)(ju)離(li)(li),最后根據探頭折射(she)角推算獲得。通(tong)常(chang)認為橫波(bo)(bo)(bo)(bo)斜(xie)人射(she)方(fang)式獲得的(de)(de)缺(que)陷數值(zhi)存在一定(ding)(ding)偏差,因為與縱波(bo)(bo)(bo)(bo)直射(she)法不同,斜(xie)入(ru)射(she)的(de)(de)時基線(xian)(xian)上最大(da)峰值(zhi)的(de)(de)位(wei)置是(shi)在探頭移動(dong)中確定(ding)(ding)的(de)(de),其(qi)準確度(du)受聲(sheng)束寬度(du)影響,且多數缺(que)陷的(de)(de)取向、形狀、最大(da)反射(she)部位(wei)也是(shi)不確定(ding)(ding)的(de)(de)。


  綜上(shang),一般僅僅使(shi)用橫(heng)波斜探頭判定缺陷(xian)的水平或垂直距離,不用具體(ti)數值,然后通(tong)過(guo)相(xiang)關標準(zhun)進一步(bu)判定缺陷(xian)等級即(ji)可。


  對(dui)(dui)于缺(que)(que)陷具(ju)體尺寸的判定(ding),檢(jian)(jian)測(ce)人員(yuan)通(tong)過(guo)待(dai)測(ce)件(jian)缺(que)(que)陷處與(yu)對(dui)(dui)比反射體的回波(bo)(bo)波(bo)(bo)高兩者(zhe)比值(zhi),以及缺(que)(que)陷的延(yan)伸長度來判斷(duan)。使用斜(xie)入射的橫波(bo)(bo)來檢(jian)(jian)測(ce)具(ju)有(you)平(ping)(ping)整(zheng)表(biao)面(mian)(mian)的待(dai)測(ce)件(jian)時,聲(sheng)束中心線(xian)會在(zai)界面(mian)(mian)處折射,所以可以通(tong)過(guo)折射角(jiao)和聲(sheng)程來判斷(duan)缺(que)(que)陷的尺寸。如(ru)前(qian)所述,通(tong)過(guo)聲(sheng)程等參數可以調(diao)節掃描(miao)速度,所以對(dui)(dui)不(bu)同(tong)的待(dai)測(ce)件(jian)如(ru)平(ping)(ping)板、圓柱(zhu)面(mian)(mian)等,或者(zhe)檢(jian)(jian)測(ce)方法如(ru)一次波(bo)(bo)檢(jian)(jian)測(ce)、二次波(bo)(bo)檢(jian)(jian)測(ce),相應的缺(que)(que)陷尺寸計算方法也各有(you)不(bu)同(tong)。通(tong)常,斜(xie)入射的折射角(jiao)越小,即K值(zhi)越小,那么所能夠檢(jian)(jian)測(ce)的待(dai)測(ce)件(jian)厚度就越大,檢(jian)(jian)測(ce)人員(yuan)一般把能夠檢(jian)(jian)測(ce)的圓柱(zhu)面(mian)(mian)待(dai)測(ce)件(jian)的內外徑范圍(wei)指定(ding)在(zai)r/R≥80%。


b. 橫波斜探頭(tou)對缺陷定量方法


  橫波(bo)斜探頭對缺陷的定量方法(fa)有當量法(fa)、底(di)面(mian)高度法(fa)和測長法(fa)。


(1)當量(liang)法


  ①. 當量(liang)試塊(kuai)比較法(fa),就是(shi)(shi)把待測件中(zhong)的缺(que)陷(xian)回波與人(ren)工(gong)試塊(kuai)的缺(que)陷(xian)回波對比,進而確定缺(que)陷(xian)尺(chi)寸。顯然,這種方法(fa)結果直觀易懂,且(qie)可(ke)靠,但是(shi)(shi)對比過程中(zhong)需要大(da)量(liang)人(ren)工(gong)試塊(kuai),工(gong)作量(liang)大(da),所以使用范圍小,多用于(yu)極其(qi)重(zhong)要的零件進行(xing)準(zhun)確定量(liang),或者小工(gong)件的近場區探傷(shang);


  ②. 底(di)面回波高(gao)度法,就(jiu)是(shi)首先(xian)獲(huo)得(de)缺陷回波的(de)波高(gao)分貝值,然后根據規則反(fan)射體的(de)聲(sheng)學方程(cheng)來(lai)推算缺陷尺寸,是(shi)一種(zhong)較為常用(yong)的(de)當(dang)量方法;


  ③. 當(dang)量AVG曲(qu)線法,就是通(tong)過通(tong)用的AVG曲(qu)線判斷待測件(jian)中的缺陷尺寸。


(2)底面高度法(fa)


 不像當量試塊比(bi)(bi)較(jiao)法,不需要試塊,操(cao)作(zuo)流程(cheng)也簡單易上手,只用(yong)缺(que)(que)陷(xian)波(bo)(bo)與底(di)波(bo)(bo)的(de)(de)相(xiang)對(dui)波(bo)(bo)形信號高(gao)度就(jiu)能夠判(pan)斷缺(que)(que)陷(xian)的(de)(de)相(xiang)對(dui)值,就(jiu)是說得不到缺(que)(que)陷(xian)的(de)(de)準確尺寸,所以使用(yong)范圍也局限于(yu)同(tong)條(tiao)件下的(de)(de)缺(que)(que)陷(xian)對(dui)比(bi)(bi)或是對(dui)缺(que)(que)陷(xian)的(de)(de)密(mi)集程(cheng)度進行判(pan)斷。主要有三種(zhong):


  ①. 使用缺陷回波與缺陷處底波的波高比值F/BF來判斷缺陷,即F/BF法;


  ②. 使用缺陷回波與不存在缺陷處底波的波高比值F/BG來判斷缺陷,即F/BG法;


  ③. 使用缺陷處底波與不存在缺陷處底波的波高比值Bf/BG來判斷缺陷,即BG/Bf法。


(3)測長法


  通過缺(que)陷回波高度和探頭(tou)檢測時的移動距離判斷缺(que)陷的大小。按照檢測時的靈敏(min)度基(ji)準分為(wei)三種:


  ①. 相對靈敏度法,檢測時探頭順著缺(que)陷的(de)長度方向移動(dong),可(ke)以根據降(jiang)低到一定(ding)程(cheng)度的(de)分貝值來判斷缺(que)陷尺(chi)寸;


  ②. 絕對(dui)靈敏度(du)(du)(du)法,檢測時探(tan)頭沿著缺陷的(de)長(chang)度(du)(du)(du)方向左右移動,在回波高度(du)(du)(du)降低到(dao)制(zhi)定(ding)高度(du)(du)(du)時,根據探(tan)頭的(de)移動距離判斷缺陷尺寸;


  ③. 端(duan)點(dian)(dian)峰(feng)值法,檢測時如果發現缺(que)陷回(hui)波(bo)的(de)波(bo)高包絡線(xian)存在數個極(ji)大值點(dian)(dian),可(ke)根據探頭在缺(que)陷兩端(duan)回(hui)波(bo)的(de)極(ji)大值點(dian)(dian)區間的(de)移動距(ju)離判斷(duan)缺(que)陷尺寸。




9. 影響缺陷定位定量(liang)的因(yin)素


 a. 儀(yi)器的影響


  探傷(shang)儀的(de)水平(ping)線性的(de)優劣會影響回波信號在屏(ping)幕(mu)上的(de)水平(ping)刻度(du)值(zhi),進而影響對(dui)缺陷(xian)的(de)推算,另外一旦屏(ping)幕(mu)的(de)水平(ping)刻度(du)分度(du)不(bu)均勻(yun),必然導致回波水平(ping)刻度(du)值(zhi)不(bu)準確,導致缺陷(xian)定位(wei)的(de)誤差。


 b. 探頭的影響


   ①. 聲束偏離問題,理(li)想的探頭(tou)應該(gai)是與晶片(pian)幾何中(zhong)心重(zhong)合,但(dan)實際中(zhong)常常存(cun)在一定偏差(cha)(cha),若偏差(cha)(cha)較(jiao)大,定位精度就會降(jiang)低;


  ②. 聲(sheng)(sheng)場雙峰問題,正(zheng)常探頭輻(fu)射的(de)聲(sheng)(sheng)場只有一個主(zhu)聲(sheng)(sheng)束(shu),在遠場區主(zhu)聲(sheng)(sheng)束(shu)上聲(sheng)(sheng)壓(ya)最高(gao),但是,有時(shi)由于探頭制造或(huo)使用(yong)的(de)原因,可能(neng)存在兩個主(zhu)聲(sheng)(sheng)束(shu),導致發(fa)現(xian)缺陷時(shi)難以判定是哪個主(zhu)聲(sheng)(sheng)束(shu)發(fa)現(xian)的(de),也就難以確定缺陷的(de)實際(ji)位置;


  ③. 探(tan)頭指(zhi)向(xiang)性問題,探(tan)頭輻射的(de)聲場(chang)半擴散角小,指(zhi)向(xiang)性好(hao),那么(me)缺陷(xian)定位的(de)誤差就小;


  ④. 探頭磨損(sun)問題,探頭的(de)壓電晶片(pian)前通常會有(you)一定(ding)厚度的(de)楔(xie)塊,由于楔(xie)塊材質多樣,如(ru)果(guo)檢測人(ren)員用力不當,極(ji)易磨損(sun)楔(xie)塊,進(jin)而影(ying)響入射點、折射角等參(can)數(shu),最終對缺陷(xian)的(de)定(ding)位造成干擾。


 c. 待測(ce)件(jian)的影響


  ①. 表(biao)面(mian)粗糙(cao)度(du)問(wen)題(ti),如(ru)前文所(suo)述,粗糙(cao)度(du)會(hui)(hui)影(ying)響耦合性(xing)能(neng),同時也會(hui)(hui)導致聲波進(jin)入待測(ce)件的時間出現差別,可能(neng)導致互相干涉,影(ying)響定位;


  ②. 表面形狀問題(ti),若是曲面待測件(jian),點接觸或線(xian)接觸時如(ru)果把握不當(dang),折射角(jiao)會發(fa)生變化;


  ③. 待測件材(cai)質問題,材(cai)質不同會影響待測件和(he)試塊中(zhong)的聲速,使K值發生變化,影響定位;


  ④. 待測件邊(bian)界(jie)問題,當缺(que)陷(xian)于待測件邊(bian)界(jie)靠近(jin)時(shi),邊(bian)界(jie)對聲波(bo)的(de)反射與人射的(de)聲波(bo)在缺(que)陷(xian)位置產生(sheng)干涉,使聲束中心線偏移(yi),導致缺(que)陷(xian)定(ding)位上的(de)誤差(cha);


  ⑤. 待測(ce)件(jian)溫度問(wen)題,聲波(bo)在待測(ce)件(jian)中傳播速度會隨溫度變化,影響定位;


  ⑥. 待測件內缺(que)(que)陷自身取向問題,當缺(que)(que)陷角度與折射聲(sheng)束(shu)(shu)存(cun)在一(yi)定(ding)(ding)角度時,可能出(chu)現擴(kuo)散波聲(sheng)束(shu)(shu)入射到(dao)缺(que)(que)陷的(de)回波信(xin)號較(jiao)高,而定(ding)(ding)位時誤以為缺(que)(que)陷在軸線(xian)上(shang),導致定(ding)(ding)位偏差。


d. 操(cao)作人員的影響(xiang)


  ①. 時基(ji)線比(bi)例,對時基(ji)線比(bi)例進行調整時,波的前(qian)沿未與相應水平刻(ke)度對準,導致缺(que)陷定位出現誤差;


  ②. 入射點和(he)K值(zhi),測定人(ren)射點和(he)K值(zhi)時有所偏差,影響缺陷定位(wei);


  ③. 定(ding)位(wei)方(fang)法(fa)不當(dang),橫波(bo)周向探測(ce)圓柱形待測(ce)件(jian)時,若按平板待測(ce)件(jian)定(ding)位(wei)方(fang)式(shi)處(chu)理,也將(jiang)增加(jia)缺陷定(ding)位(wei)誤(wu)差。


  影響(xiang)(xiang)(xiang)缺陷(xian)(xian)(xian)(xian)定量(liang)的(de)因(yin)素(su)(su)同影響(xiang)(xiang)(xiang)缺陷(xian)(xian)(xian)(xian)定位(wei)的(de)因(yin)素(su)(su)有相當多重合(he)(he)部分,如探(tan)頭的(de)K值、晶片(pian),待測(ce)件(jian)的(de)形狀(zhuang)、表面(mian)狀(zhuang)態,耦合(he)(he)情(qing)況,缺陷(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)取向、位(wei)置(zhi)等(deng)。總而言(yan)之(zhi),凡是(shi)會(hui)影響(xiang)(xiang)(xiang)缺陷(xian)(xian)(xian)(xian)波(bo)高(gao)的(de)因(yin)素(su)(su)都會(hui)影響(xiang)(xiang)(xiang)缺陷(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)定量(liang),具體判(pan)定時應綜合(he)(he)各方面(mian)影響(xiang)(xiang)(xiang)因(yin)素(su)(su),結合(he)(he)具體情(qing)況仔細分析(xi),以提高(gao)準確性。



10. 檢測記錄和(he)報告


  記(ji)錄的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是為(wei)待測件(jian)無(wu)損檢測質(zhi)量評(ping)定(編(bian)(bian)發(fa)檢測報告)提供(gong)書面依據(ju),并提供(gong)質(zhi)量追蹤所(suo)需的(de)(de)原始資料。記(ji)錄的(de)(de)內容(rong)應盡可(ke)能全面,包括(kuo):送檢部(bu)門、送檢日(ri)期、檢測日(ri)期、被檢待測件(jian)名稱(cheng)、圖(tu)號(hao)、零件(jian)號(hao)、爐批號(hao)、工序號(hao)及(ji)數(shu)(shu)量、所(suo)用(yong)規(gui)(gui)程(cheng)或說(shuo)明圖(tu)表的(de)(de)編(bian)(bian)號(hao),任何反(fan)(fan)射(she)波(bo)高(gao)超過規(gui)(gui)定質(zhi)量等級中相應反(fan)(fan)射(she)體(ti)波(bo)高(gao)的(de)(de)缺陷平面位置、埋藏深度、波(bo)高(gao)的(de)(de)相對(dui)分貝數(shu)(shu),以及(ji)其他認為(wei)有必要(yao)記(ji)錄的(de)(de)內容(rong)。若規(gui)(gui)程(cheng)中未詳(xiang)細(xi)規(gui)(gui)定儀器(qi)和(he)探頭的(de)(de)型(xing)號(hao)和(he)編(bian)(bian)號(hao)、儀器(qi)調整參數(shu)(shu)及(ji)所(suo)用(yong)反(fan)(fan)射(she)體(ti)的(de)(de)埋深等,則應在記(ji)錄中詳(xiang)細(xi)記(ji)錄這些內容(rong)。記(ji)錄應有檢測人員的(de)(de)簽字并編(bian)(bian)號(hao)保存,保存期限按有關部(bu)門的(de)(de)要(yao)求(qiu)確定。


  不銹鋼(gang)管(guan)超(chao)聲波探傷(shang)檢測報告(gao)可采用表格(ge)或文字敘述(shu)的(de)(de)(de)形式,其內(nei)容至少應包括:被檢待測件(jian)名(ming)稱、圖號及(ji)編(bian)(bian)號,檢測規(gui)程的(de)(de)(de)編(bian)(bian)號,驗收(shou)標(biao)準,超(chao)標(biao)缺陷的(de)(de)(de)位置、尺寸(cun),評定結論等(deng)。報告(gao)中最重要的(de)(de)(de)部(bu)分是評定結論,需根據顯示信號的(de)(de)(de)情況和(he)驗收(shou)標(biao)準的(de)(de)(de)規(gui)定進行(xing)評判(pan)(pan)。若出(chu)現難以判(pan)(pan)別(bie)的(de)(de)(de)異常(chang)情況,應在報告(gao)中注明并提請有關(guan)部(bu)門處(chu)理。