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. 檢測面的選(xuan)擇和準備
不銹鋼管超聲波探(tan)傷(shang)通常是(shi)(shi)針(zhen)對某一特定待測鋼管進行(xing)檢測,因此(ci)首先就要(yao)考慮缺(que)陷的(de)最大(da)可能取向。如果缺(que)陷的(de)主反(fan)射面(mian)(mian)與待測件(jian)(jian)的(de)某一規(gui)(gui)則(ze)面(mian)(mian)近似平行(xing),則(ze)使用(yong)從該規(gui)(gui)則(ze)面(mian)(mian)入射的(de)垂直縱(zong)波,使聲束軸線(xian)與缺(que)陷的(de)主反(fan)射面(mian)(mian)近乎垂直,對探(tan)傷(shang)是(shi)(shi)最為有利的(de)。缺(que)陷的(de)最大(da)可能取向要(yao)根(gen)據待測件(jian)(jian)的(de)材料、坡口形式、焊接(jie)工藝(yi)等因素綜合分(fen)析。
多數情況下(xia),待測不(bu)銹鋼管上可(ke)供放(fang)置(zhi)探頭的(de)(de)(de)(de)平面(mian)(mian)(mian)或(huo)(huo)規則圓周面(mian)(mian)(mian)是有限的(de)(de)(de)(de),因此,檢(jian)(jian)(jian)測面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)選擇要和檢(jian)(jian)(jian)測技(ji)術的(de)(de)(de)(de)選擇結(jie)合起來考量。例如,對(dui)鍛件中冶金(jin)缺(que)陷的(de)(de)(de)(de)檢(jian)(jian)(jian)測,由于(yu)(yu)(yu)缺(que)陷大多平行于(yu)(yu)(yu)鍛造表面(mian)(mian)(mian),通常采(cai)用縱波垂直入射檢(jian)(jian)(jian)測,檢(jian)(jian)(jian)測面(mian)(mian)(mian)可(ke)選為與鍛件流線相平行的(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)(mian)。對(dui)于(yu)(yu)(yu)棒材的(de)(de)(de)(de)檢(jian)(jian)(jian)測,可(ke)能的(de)(de)(de)(de)入射面(mian)(mian)(mian)只有圓周面(mian)(mian)(mian),采(cai)用縱波檢(jian)(jian)(jian)測可(ke)以(yi)檢(jian)(jian)(jian)出位于(yu)(yu)(yu)棒材中心區域的(de)(de)(de)(de)、延伸(shen)方向與棒材軸向平行的(de)(de)(de)(de)缺(que)陷,若要檢(jian)(jian)(jian)測位于(yu)(yu)(yu)棒材表面(mian)(mian)(mian)附近(jin)垂直表面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)裂紋(wen),或(huo)(huo)沿圓周延伸(shen)的(de)(de)(de)(de)缺(que)陷,由于(yu)(yu)(yu)檢(jian)(jian)(jian)測面(mian)(mian)(mian)仍是圓周面(mian)(mian)(mian),所以(yi)仍需采(cai)用聲束(shu)斜入射到周向。
有些情況下,需要從多(duo)個(ge)(ge)檢測(ce)(ce)面(mian)人(ren)射進行檢測(ce)(ce)。如:變(bian)形過程使缺(que)陷有多(duo)種取向時;單面(mian)檢測(ce)(ce)存(cun)在(zai)盲區,而另一面(mian)檢測(ce)(ce)可以補(bu)償時;單面(mian)的靈敏度無(wu)法在(zai)整個(ge)(ge)待測(ce)(ce)件厚度尺(chi)寸內達(da)到時等情況。
為了確保檢測(ce)面能有(you)較(jiao)好的聲耦合,在(zai)檢測(ce)之前應(ying)對待測(ce)件表(biao)面進行目視檢查,清除(chu)油污、銹(xiu)蝕、毛刺(ci)等,條件允許時可對表(biao)面探頭移動區域進行打(da)磨。
2. 儀器的選擇
超聲(sheng)波(bo)檢測儀(yi)是超聲(sheng)波(bo)探傷(shang)的主(zhu)要(yao)設備,當前國內外(wai)檢測儀(yi)器種(zhong)類(lei)繁多,適用(yong)情況也大不(bu)相(xiang)同,所(suo)以根(gen)(gen)據不(bu)銹鋼管探傷(shang)需要(yao)和現場情況來(lai)選(xuan)擇檢測儀(yi)器。一般根(gen)(gen)據以下幾種(zhong)情況來(lai)選(xuan)擇儀(yi)器:
a. 對于定位要求高(gao)的情(qing)況,應選(xuan)擇水平線性誤(wu)差小的儀(yi)器。
b. 對于定量要求高的情況,應選擇垂直線性好,衰減(jian)器(qi)精度高的儀器(qi)。
c. 對于(yu)大(da)型(xing)零件的(de)檢測,應選擇靈敏度余量高、信(xin)噪比好、功率大(da)的(de)儀(yi)器。
d. 為了有效(xiao)地(di)發現近表面缺陷(xian)和區分相鄰缺陷(xian),應選擇盲(mang)區小、分辨力(li)好(hao)的儀器(qi)。
e. 對于室外現場檢(jian)測,應(ying)選(xuan)擇重量輕、熒光屏(ping)亮(liang)度好、抗(kang)干擾能(neng)力(li)強的攜帶式儀器(qi)。
此外要求選擇性能穩定、重復(fu)性好和可靠性好的儀器。
3. 探頭的(de)選擇
不銹鋼管超聲檢測中,超聲波的發(fa)射和接收都(dou)是(shi)通過探(tan)(tan)(tan)頭(tou)來實現的。在檢測前應根(gen)據被測對象的外觀、聲學特點、材(cai)質等來選(xuan)擇(ze)探(tan)(tan)(tan)頭(tou),選(xuan)擇(ze)參數包括探(tan)(tan)(tan)頭(tou)種類、中心頻率、帶寬、晶片大小、斜探(tan)(tan)(tan)頭(tou)K值大小等。
a. 探頭類型的選擇
常(chang)用的(de)探頭(tou)(tou)有縱波(bo)(bo)(bo)直探頭(tou)(tou)、縱波(bo)(bo)(bo)斜探頭(tou)(tou)、橫波(bo)(bo)(bo)斜探頭(tou)(tou)、表(biao)面波(bo)(bo)(bo)探頭(tou)(tou)、雙晶(jing)探頭(tou)(tou)、聚焦(jiao)探頭(tou)(tou)等,一般根據待測件的(de)外觀(guan)和易出(chu)現缺陷(xian)的(de)區域、取向(xiang)等情況來選擇探頭(tou)(tou)的(de)類(lei)型,盡可能使聲束軸線(xian)同(tong)缺陷(xian)角度接近90°。
縱波直探(tan)頭發射、接收縱波,聲(sheng)束軸線與(yu)(yu)探(tan)測面(mian)角度在90°左(zuo)右。多用在尋找與(yu)(yu)面(mian)近乎平行(xing)的瑕疵。
縱波斜探頭在待測件中(zhong)既有縱波也(ye)有橫(heng)波,但由(you)于縱波和橫(heng)波的速度不同加以識(shi)別(bie)。主要用于尋找與探測面垂(chui)直或成一定角度的缺陷。
橫(heng)波斜探(tan)頭是通過波型(xing)轉換實現橫(heng)波檢測(ce)的。主要用(yong)于尋(xun)找與(yu)探(tan)測(ce)面垂直或成一定角度的缺(que)陷。
表(biao)面(mian)(mian)(mian)波探(tan)頭(tou)用于(yu)(yu)尋找(zhao)待(dai)(dai)測件表(biao)面(mian)(mian)(mian)缺陷(xian)(xian),雙晶探(tan)頭(tou)用于(yu)(yu)尋找(zhao)待(dai)(dai)測件近表(biao)面(mian)(mian)(mian)缺陷(xian)(xian),聚焦探(tan)頭(tou)用于(yu)(yu)水浸式(shi)檢測管材或(huo)板材。
b. 探測原理(li)的選擇
按檢測原理來(lai)分類,超聲(sheng)探傷方(fang)法有脈沖(chong)反(fan)射法、穿透法、共振(zhen)法和(he)TOFD法等(deng)。本書主要介紹脈沖(chong)反(fan)射法。脈沖(chong)反(fan)射法又包括缺陷(xian)回波法、底(di)波高度法和(he)多次底(di)波法等(deng)。
缺陷回(hui)波(bo)(bo)(bo)法通過探傷儀(yi)顯示屏中的波(bo)(bo)(bo)形判斷是否存在(zai)缺陷,其基本原理如圖2.19所示。當待(dai)測件(jian)完好時(shi),聲波(bo)(bo)(bo)可直(zhi)接到達(da)待(dai)測件(jian)底部,波(bo)(bo)(bo)形信號只有初始(shi)脈(mo)沖T和底部回(hui)波(bo)(bo)(bo)B,若存在(zai)瑕(xia)疵(ci),缺陷回(hui)波(bo)(bo)(bo)F就會在(zai)初始(shi)脈(mo)沖T和底部回(hui)波(bo)(bo)(bo)B之(zhi)間(jian)出現。
底波高(gao)度(du)法是(shi)指(zhi)當待(dai)測(ce)件的(de)(de)(de)材料和(he)厚薄固定時,底部(bu)回(hui)波幅值維持(chi)不(bu)變,如果待(dai)測(ce)件內有瑕疵(ci),底部(bu)回(hui)波幅值會(hui)減弱(ruo)甚至消失,基于此判斷待(dai)測(ce)件內部(bu)情(qing)況(kuang),如圖2.20所示。底波高(gao)度(du)法的(de)(de)(de)特點是(shi)相同(tong)投影大小的(de)(de)(de)缺(que)陷可以取(qu)得到相同(tong)的(de)(de)(de)指(zhi)示,但(dan)是(shi)需要(yao)待(dai)測(ce)件的(de)(de)(de)探測(ce)面與底部(bu)平行。底波高(gao)度(du)法缺(que)點同(tong)樣(yang)明顯(xian),其檢(jian)出瑕疵(ci)的(de)(de)(de)靈(ling)敏度(du)不(bu)夠好,對缺(que)陷定位定量(liang)也不(bu)方便。因此實際檢(jian)測(ce)中很少(shao)作(zuo)為一(yi)種獨立的(de)(de)(de)檢(jian)測(ce)方法,多是(shi)作(zuo)為一(yi)種輔助手段,配合缺(que)陷回(hui)波法發現(xian)某些傾斜的(de)(de)(de)、小而密集的(de)(de)(de)缺(que)陷。
多(duo)層底波(bo)(bo)(bo)法(fa)是基于多(duo)次底面(mian)回(hui)(hui)波(bo)(bo)(bo)的變化來(lai)判斷待(dai)(dai)測(ce)(ce)件(jian)內是否有(you)瑕疵(ci)。當(dang)待(dai)(dai)測(ce)(ce)件(jian)較薄,聲波(bo)(bo)(bo)能(neng)量(liang)比較強(qiang)時(shi),聲波(bo)(bo)(bo)會在(zai)探測(ce)(ce)面(mian)和(he)底面(mian)之(zhi)間(jian)來(lai)回(hui)(hui)多(duo)次往(wang)復,在(zai)探傷(shang)儀(yi)顯(xian)(xian)示屏中就會有(you)多(duo)次底波(bo)(bo)(bo)B1、B2、B3、···.如果(guo)待(dai)(dai)測(ce)(ce)件(jian)內部存在(zai)有(you)缺陷,由于缺陷的反射、散射等會損耗部分聲波(bo)(bo)(bo)能(neng)量(liang),底面(mian)回(hui)(hui)波(bo)(bo)(bo)次數也會減少,同時(shi)還會擾亂(luan)待(dai)(dai)測(ce)(ce)件(jian)完好情況下底面(mian)回(hui)(hui)波(bo)(bo)(bo)高度(du)依次衰減的現象,并顯(xian)(xian)示出缺陷回(hui)(hui)波(bo)(bo)(bo),如圖2.21所示。
c. 探頭頻率的選擇
超(chao)聲波(bo)探傷頻率通常在0.5~10 MHz范(fan)圍內,實際選(xuan)擇時要考慮(lv)以下因(yin)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. 探頭晶片尺(chi)寸的選擇
探(tan)頭(tou)矩形(xing)晶片(pian)尺(chi)寸(cun)通常不大(da)于500m㎡,對于圓形(xing)晶片(pian)而言,其直徑通常不大(da)于25mm,晶片(pian)大(da)小(xiao)對探(tan)傷效(xiao)果(guo)也有較大(da)影響(xiang)。通常要考慮以下(xia)因素(su):
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(pian)尺寸越(yue)大(da),探(tan)頭(tou)所(suo)發出的能(neng)量也(ye)越(yue)大(da),未擴(kuo)散區掃(sao)查范(fan)(fan)圍也(ye)會(hui)增加,與此(ci)同時,遠距離掃(sao)查范(fan)(fan)圍會(hui)減小,對遠距離缺(que)陷的檢測(ce)能(neng)力(li)會(hui)提(ti)高。
所以,探頭(tou)晶(jing)(jing)片尺寸會影響(xiang)到未擴散區(qu)掃查(cha)范圍、遠距(ju)離檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)能力(li)、聲束(shu)指向性和近場區(qu)長度等。在實際(ji)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)中,如果(guo)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)面(mian)積范圍較大(da),常(chang)選擇大(da)面(mian)積的壓電晶(jing)(jing)片;如果(guo)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)厚度較大(da),也(ye)常(chang)選用(yong)大(da)面(mian)積晶(jing)(jing)片探頭(tou)以增強遠距(ju)離缺陷探傷能力(li);如果(guo)是小(xiao)(xiao)型(xing)待測(ce)(ce)(ce)(ce)件,常(chang)選用(yong)小(xiao)(xiao)面(mian)積晶(jing)(jing)片提高(gao)定(ding)位(wei)精(jing)度;如果(guo)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)區(qu)域表面(mian)較為粗糙(cao),常(chang)選用(yong)小(xiao)(xiao)面(mian)積晶(jing)(jing)片來(lai)減少耦合時出現的損失。
e. 斜探頭折射角的選擇
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(ou)合劑的(de)選擇
聲學意義上的(de)(de)耦合(he)是(shi)指(zhi)聲波(bo)(bo)在兩個(ge)界(jie)面間(jian)(jian)的(de)(de)聲強(qiang)透射能(neng)(neng)力。透射能(neng)(neng)力越高,意味著(zhu)耦合(he)效果越好,能(neng)(neng)量(liang)(liang)傳入待(dai)(dai)測(ce)(ce)件越強(qiang)。為了提高耦合(he)性能(neng)(neng),通常(chang)在探(tan)頭與被檢測(ce)(ce)表面之間(jian)(jian)加入耦合(he)劑。其(qi)目的(de)(de)是(shi)為了排除因待(dai)(dai)測(ce)(ce)面不平整而與探(tan)頭表面間(jian)(jian)接(jie)觸不好存在的(de)(de)空氣層,使聲波(bo)(bo)能(neng)(neng)量(liang)(liang)有效傳人待(dai)(dai)測(ce)(ce)件實施檢測(ce)(ce),此外(wai)也有助于(yu)減(jian)小摩(mo)擦。
一般耦合劑需要滿足以(yi)下幾點要求:
a. 能保(bao)護好探頭表面(mian)和待測(ce)表面(mian),流(liu)動(dong)性、黏度和附著力大小適當(dang),易(yi)于清洗;
b. 聲(sheng)阻抗高,透聲(sheng)性能良好;
c. 來(lai)源廣,價格便宜(yi);
d. 對(dui)待測(ce)件沒有腐蝕,對(dui)檢測(ce)人員沒有潛在危險,對(dui)環境友(you)好;
e. 性(xing)能穩定(ding),不易變(bian)質,可長(chang)期保存。
探傷用耦合(he)劑(ji)多為(wei)甘油(you)、水玻(bo)璃、水、機(ji)油(you)和(he)(he)化(hua)學漿糊等。其(qi)中(zhong)(zhong),甘油(you)的(de)聲阻抗高,耦合(he)性能好,常(chang)(chang)(chang)用于一(yi)些重要待(dai)測(ce)(ce)(ce)(ce)件(jian)的(de)精(jing)確(que)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce),但其(qi)價(jia)格較貴,而且對(dui)(dui)待(dai)測(ce)(ce)(ce)(ce)件(jian)有(you)一(yi)定(ding)(ding)程(cheng)度的(de)腐(fu)蝕;水玻(bo)璃聲阻抗較高,常(chang)(chang)(chang)用于表面較為(wei)粗糙的(de)待(dai)測(ce)(ce)(ce)(ce)件(jian)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce),缺點是清洗起來(lai)不易(yi),并且對(dui)(dui)待(dai)測(ce)(ce)(ce)(ce)件(jian)有(you)一(yi)定(ding)(ding)程(cheng)度的(de)腐(fu)蝕;水來(lai)源廣,價(jia)格低(di),常(chang)(chang)(chang)用于水浸式檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce),但易(yi)流失,易(yi)使待(dai)測(ce)(ce)(ce)(ce)件(jian)生(sheng)銹,需(xu)要對(dui)(dui)待(dai)測(ce)(ce)(ce)(ce)件(jian)及(ji)時吹干;機(ji)油(you)黏度、附(fu)著力、流動性大小適當,對(dui)(dui)待(dai)測(ce)(ce)(ce)(ce)件(jian)沒(mei)有(you)腐(fu)蝕,價(jia)格也易(yi)于接受,是現在實驗室和(he)(he)實際探傷中(zhong)(zhong)最常(chang)(chang)(chang)用的(de)耦合(he)劑(ji)類(lei)型;化(hua)學漿糊耦合(he)效果好,成本低(di),也常(chang)(chang)(chang)用于現場檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)。
此(ci)外,除了耦(ou)合(he)劑自身的(de)聲阻抗性能(neng),影響耦(ou)合(he)效果(guo)的(de)還有探(tan)傷(shang)時耦(ou)合(he)層的(de)厚(hou)度(du)、待測(ce)件(jian)(jian)表(biao)面的(de)粗(cu)糙(cao)度(du)、待測(ce)件(jian)(jian)表(biao)面形狀(zhuang)等。當耦(ou)合(he)層厚(hou)度(du)為λ/4的(de)奇數倍時,聲波透(tou)射弱,反(fan)(fan)射回波低(di),耦(ou)合(he)效果(guo)不好,而(er)厚(hou)度(du)為λ/2的(de)整數倍或很(hen)薄時,透(tou)射強,反(fan)(fan)射回波高,耦(ou)合(he)效果(guo)好。待測(ce)件(jian)(jian)表(biao)面粗(cu)糙(cao)度(du)越(yue)大,反(fan)(fan)射回波越(yue)低(di),耦(ou)合(he)效果(guo)越(yue)差,一般要求表(biao)面粗(cu)糙(cao)度(du)不高于(yu)6.3μm.由于(yu)探(tan)傷(shang)常用(yong)的(de)探(tan)頭多數表(biao)面較為平整,因(yin)此(ci)待測(ce)件(jian)(jian)表(biao)面形狀(zhuang)也是平面時兩者耦(ou)合(he)性能(neng)最(zui)(zui)優,次之是凸弧面,凹弧面最(zui)(zui)差。
5. 表面耦合損耗的測定與補償
由于耦合(he)過(guo)程中會出現一定損耗,為了對(dui)其(qi)(qi)進行適當的(de)(de)(de)補償(chang),需(xu)要先測(ce)出待測(ce)件(jian)與對(dui)比試塊表(biao)面損失的(de)(de)(de)分貝差。即在(zai)其(qi)(qi)他條(tiao)件(jian)都(dou)相同(tong),除(chu)了表(biao)面耦合(he)狀(zhuang)態不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)待測(ce)件(jian)和對(dui)比試件(jian)上(shang)測(ce)定兩者回波或是穿(chuan)透波的(de)(de)(de)分貝差。
一(yi)次(ci)波測定方法為:先制(zhi)作兩(liang)塊(kuai)(kuai)材質與待(dai)測件一(yi)致、表(biao)面狀況不一(yi)的對比試(shi)(shi)塊(kuai)(kuai)。其中一(yi)塊(kuai)(kuai)為對比試(shi)(shi)塊(kuai)(kuai),表(biao)面粗糙度(du)同試(shi)(shi)塊(kuai)(kuai)一(yi)樣,另一(yi)塊(kuai)(kuai)為待(dai)測試(shi)(shi)塊(kuai)(kuai),表(biao)面狀態同待(dai)測件一(yi)樣。各自(zi)在(zai)相同深度(du)對制(zhi)作尺寸一(yi)致的長橫孔(kong)(kong),然后將探頭放(fang)在(zai)試(shi)(shi)塊(kuai)(kuai)上(shang),測出兩(liang)者長橫孔(kong)(kong)回波信(xin)號(hao)高度(du)的分貝差,就是耦合的損耗差。
二次波(bo)(bo)測定(ding)時(shi)多選擇一發一收的一對探(tan)頭,通(tong)過(guo)穿透法測定(ding)兩者反射(she)(she)波(bo)(bo)高的分貝(bei)差(cha)。具(ju)體方法為:先用“衰(shuai)(shuai)減器”測定(ding)衰(shuai)(shuai)減的分貝(bei)差(cha),把探(tan)頭放在試塊上(shang)調節好,然后再用“衰(shuai)(shuai)減器”測定(ding)增益的分貝(bei)差(cha),即減少(shao)測定(ding)分貝(bei)差(cha)衰(shuai)(shuai)減量,此時(shi)試塊與待測件上(shang)同一反射(she)(she)體的回波(bo)(bo)波(bo)(bo)高一致,耦(ou)合損耗恰(qia)好得(de)到補償。
6. 掃描速度(du)的調節(jie)
掃(sao)(sao)描(miao)速度或時(shi)基(ji)掃(sao)(sao)描(miao)線(xian)比(bi)例是指探(tan)傷儀顯示屏中時(shi)基(ji)掃(sao)(sao)描(miao)線(xian)的水平刻度值(zhi)τ與實際聲程x(單程)的比(bi)例關(guan)系,即τ : x=1 : n,類(lei)似于地圖上的比(bi)例尺。
掃(sao)描速度(du)的(de)(de)(de)增減通常需要(yao)根據探測范圍,利用尺寸已(yi)知的(de)(de)(de)試塊或(huo)待(dai)測件上(shang)的(de)(de)(de)兩次(ci)不同反射波的(de)(de)(de)前沿,與相(xiang)應的(de)(de)(de)水平(ping)刻度(du)值分別對照來進行。掃(sao)描速度(du)的(de)(de)(de)調節主要(yao)包括以下(xia)幾種:
a. 縱波掃描速度的(de)調節(jie)
縱波(bo)檢測(ce)時通常根據(ju)縱波(bo)聲程來實現(xian)調節,具體(ti)需要首先(xian)將縱波(bo)探頭同厚度(du)合適的平底(di)(di)面(mian)或曲底(di)(di)面(mian)對準,使得(de)兩次(ci)不同的底(di)(di)面(mian)回波(bo)與(yu)相應的水(shui)平刻度(du)值分別對準。
b. 表面波掃描速(su)度的調節
表(biao)面波(bo)檢(jian)測(ce)時與縱波(bo)檢(jian)測(ce)時的掃描速度調(diao)節方法類似(si),但是由于表(biao)面波(bo)無法在同一反(fan)射(she)(she)體達成多次反(fan)射(she)(she),所以調(diao)節時要(yao)通過兩個不一樣的反(fan)射(she)(she)體形成的兩次反(fan)射(she)(she)波(bo)分別對準相應的水平刻度值來(lai)調(diao)節。
c. 橫(heng)波掃描速度(du)的調節
使用橫波進行(xing)探傷時,缺陷具體方位(wei)可(ke)通過折射角以及聲程來確定(ding),亦可(ke)通過水平距(ju)離以及深度來確定(ding)。而橫波掃描速度的調節(jie)方法較(jiao)多,有三種(zhong):
①. 聲(sheng)程(cheng)(cheng)調(diao)節法,使屏幕上的(de)水(shui)平刻度值同橫波聲(sheng)程(cheng)(cheng)成(cheng)比例(li),進(jin)而直(zhi)接顯示(shi)橫波聲(sheng)程(cheng)(cheng);
②. 水(shui)(shui)平(ping)(ping)(ping)調節法,使屏幕(mu)上的(de)水(shui)(shui)平(ping)(ping)(ping)刻度值同反射(she)體的(de)水(shui)(shui)平(ping)(ping)(ping)距離成(cheng)比(bi)例,進而直接顯示反射(she)體的(de)水(shui)(shui)平(ping)(ping)(ping)投(tou)影距離,一般用于薄(bo)待(dai)測件(jian)橫(heng)波(bo)探傷(shang);
③. 深度調節法,使屏幕上(shang)的(de)水平刻度值同反射體(ti)的(de)深度成比例(li),進而直(zhi)接顯示深度距離,多(duo)用(yong)在較厚待(dai)測件焊(han)縫的(de)橫波探傷(shang)。
7. 檢測靈敏度的調節
調節檢測靈敏度的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)為了探測待測件中特定尺寸的(de)(de)缺陷,并對(dui)缺陷定量。靈敏度太(tai)高會使屏幕上的(de)(de)雜波(bo)變多、難以判斷,但是(shi)太(tai)低又容易引起漏檢,所以可(ke)經由(you)儀器上的(de)(de)“增益”“衰減(jian)器”“發射強(qiang)度”等旋鈕(niu)來調整(zheng)。調整(zheng)方法有三(san)種(zhong):試塊調整(zheng)法、待測件底波(bo)調整(zheng)法、AVG曲線法。
a. 試塊調整法(fa)
依據待(dai)測(ce)件對靈敏(min)度(du)的要求選(xuan)用適當的試(shi)塊(kuai),把探頭對準試(shi)塊(kuai)定制尺寸(cun)的缺陷,調(diao)(diao)整靈敏(min)度(du)相(xiang)關(guan)的旋鈕,使(shi)屏幕中的最高反(fan)射回波(bo)達到(dao)基準波(bo)高,即調(diao)(diao)整完(wan)畢。
b. 待測件(jian)底(di)波調整法
通過待測件底面回波(bo)(bo)來調節檢測靈敏度(du),待測件底面回波(bo)(bo)與同深度(du)的人工缺陷(xian)回波(bo)(bo)的分貝差(cha)是(shi)一定(ding)值,這個定(ding)值可通過下式計算(suan)得出:
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(fa)
AVG曲線(xian)是描述規則反射體的(de)距離(li)(A)、回波高度(du)(V)與(yu)當量尺寸(G)之間(jian)關系的(de)曲線(xian),A、V、G分別是德文的(de)字頭縮(suo)寫,英文中縮(suo)寫為(wei)DGS.AVG曲線(xian)常利用待測(ce)件(jian)直接繪制,利用半(ban)波法配合“增益”等旋鈕(niu)重復即(ji)可獲(huo)得,極大地(di)方便了(le)野外檢測(ce)工作。
8. 實施掃查及缺陷判定
缺陷判定是超聲探傷中的主要(yao)任務之(zhi)一,在(zai)常(chang)規檢測(ce)中主要(yao)分為縱波直探頭定位和橫波斜探頭定位兩種(zhong)。
a. 縱波(bo)直探(tan)頭與(yu)橫波(bo)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)探頭(tou)進行探傷時(shi),首(shou)次要考量相對于待測(ce)件(jian)的移動方向(xiang)(xiang)(xiang)、掃查(cha)(cha)路徑、探頭(tou)指向(xiang)(xiang)(xiang)等(deng)。通常掃查(cha)(cha)時(shi)前后左右(you)移動探頭(tou),而且通過左右(you)掃動可獲(huo)知缺(que)陷的橫向(xiang)(xiang)(xiang)范圍(wei),固定點轉動和繞固定點環(huan)繞有(you)助于確(que)定缺(que)陷的取向(xiang)(xiang)(xiang)、形狀。根據掃查(cha)(cha)方式的不同,常分為鋸(ju)齒形掃查(cha)(cha)和柵格掃查(cha)(cha)。
橫波斜(xie)入(ru)(ru)射(she)檢測時對(dui)缺(que)陷的(de)(de)(de)判定包括(kuo)缺(que)陷水平和垂直距(ju)離(li)以及缺(que)陷大(da)小評定。判定缺(que)陷的(de)(de)(de)水平和垂直距(ju)離(li)時通(tong)常(chang)(chang)根(gen)據(ju)反(fan)射(she)回波信號處于最(zui)大(da)幅值時,在事先校正(zheng)過的(de)(de)(de)屏幕時基(ji)線上(shang)找(zhao)到(dao)其回波的(de)(de)(de)前沿,然后讀出聲(sheng)程或者水平、垂直距(ju)離(li),最(zui)后根(gen)據(ju)探頭折射(she)角推算獲(huo)得。通(tong)常(chang)(chang)認為橫波斜(xie)人射(she)方式獲(huo)得的(de)(de)(de)缺(que)陷數值存在一(yi)定偏差,因為與縱波直射(she)法不同,斜(xie)入(ru)(ru)射(she)的(de)(de)(de)時基(ji)線上(shang)最(zui)大(da)峰(feng)值的(de)(de)(de)位置是(shi)(shi)在探頭移動中確定的(de)(de)(de),其準(zhun)確度受聲(sheng)束寬(kuan)度影響,且多數缺(que)陷的(de)(de)(de)取向、形狀、最(zui)大(da)反(fan)射(she)部位也是(shi)(shi)不確定的(de)(de)(de)。
綜上(shang),一般(ban)僅僅使(shi)用(yong)橫波斜探(tan)頭判定缺(que)陷的水平(ping)或垂(chui)直(zhi)距離,不用(yong)具體數(shu)值,然后(hou)通(tong)過相關標準進(jin)一步判定缺(que)陷等級即可。
對(dui)于缺陷(xian)具體(ti)(ti)尺寸(cun)(cun)的(de)(de)判定,檢測(ce)(ce)(ce)(ce)人(ren)員通(tong)過待測(ce)(ce)(ce)(ce)件缺陷(xian)處與對(dui)比(bi)反射體(ti)(ti)的(de)(de)回波(bo)波(bo)高兩者(zhe)比(bi)值,以及缺陷(xian)的(de)(de)延伸長度(du)(du)(du)來判斷。使用斜入(ru)射的(de)(de)橫波(bo)來檢測(ce)(ce)(ce)(ce)具有平整表面(mian)(mian)的(de)(de)待測(ce)(ce)(ce)(ce)件時(shi),聲束中心線會在界面(mian)(mian)處折射,所(suo)以可以通(tong)過折射角和聲程來判斷缺陷(xian)的(de)(de)尺寸(cun)(cun)。如(ru)前所(suo)述,通(tong)過聲程等參數可以調節掃描速度(du)(du)(du),所(suo)以對(dui)不同(tong)的(de)(de)待測(ce)(ce)(ce)(ce)件如(ru)平板、圓柱(zhu)面(mian)(mian)等,或者(zhe)檢測(ce)(ce)(ce)(ce)方法如(ru)一次(ci)波(bo)檢測(ce)(ce)(ce)(ce)、二次(ci)波(bo)檢測(ce)(ce)(ce)(ce),相應的(de)(de)缺陷(xian)尺寸(cun)(cun)計算(suan)方法也各有不同(tong)。通(tong)常,斜入(ru)射的(de)(de)折射角越(yue)小(xiao),即K值越(yue)小(xiao),那么所(suo)能(neng)夠檢測(ce)(ce)(ce)(ce)的(de)(de)待測(ce)(ce)(ce)(ce)件厚度(du)(du)(du)就(jiu)越(yue)大,檢測(ce)(ce)(ce)(ce)人(ren)員一般把能(neng)夠檢測(ce)(ce)(ce)(ce)的(de)(de)圓柱(zhu)面(mian)(mian)待測(ce)(ce)(ce)(ce)件的(de)(de)內外徑范圍指定在r/R≥80%。
b. 橫波斜(xie)探頭對缺(que)陷定量方法
橫波(bo)斜探頭對(dui)缺陷的定量(liang)方法(fa)(fa)有(you)當量(liang)法(fa)(fa)、底面高度法(fa)(fa)和(he)測(ce)長(chang)法(fa)(fa)。
(1)當量法
①. 當(dang)量試(shi)塊(kuai)比較法(fa),就是把待測件中(zhong)的(de)缺(que)陷回(hui)波與(yu)人(ren)(ren)工(gong)試(shi)塊(kuai)的(de)缺(que)陷回(hui)波對(dui)比,進(jin)而確(que)定缺(que)陷尺寸。顯然,這種方法(fa)結果直觀(guan)易懂,且可靠,但是對(dui)比過程(cheng)中(zhong)需要大量人(ren)(ren)工(gong)試(shi)塊(kuai),工(gong)作量大,所(suo)以使(shi)用范圍(wei)小,多用于極其重要的(de)零件進(jin)行準(zhun)確(que)定量,或(huo)者(zhe)小工(gong)件的(de)近場(chang)區(qu)探傷;
②. 底面(mian)回波高度法,就是(shi)首先(xian)獲得缺陷(xian)回波的波高分貝值,然(ran)后根據規則(ze)反射體的聲學方(fang)程來推算缺陷(xian)尺(chi)寸,是(shi)一種(zhong)較(jiao)為常用的當量方(fang)法;
③. 當量AVG曲線法,就是通過通用的AVG曲線判斷(duan)待測件中的缺陷尺(chi)寸。
(2)底(di)面高度法
不像當量(liang)試塊比(bi)較法,不需(xu)要試塊,操作流程也簡單易上手,只用缺陷(xian)(xian)波與底波的相對(dui)波形(xing)信(xin)號高(gao)度(du)就(jiu)能夠判(pan)斷缺陷(xian)(xian)的相對(dui)值,就(jiu)是(shi)說得不到缺陷(xian)(xian)的準(zhun)確尺寸,所以使(shi)用范圍(wei)也局限于同條件(jian)下的缺陷(xian)(xian)對(dui)比(bi)或是(shi)對(dui)缺陷(xian)(xian)的密集程度(du)進行判(pan)斷。主要有三種:
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
通過缺陷(xian)回波高度和探頭檢(jian)測時的移動(dong)距離判斷(duan)缺陷(xian)的大小。按(an)照檢(jian)測時的靈(ling)敏(min)度基準分為三種(zhong):
①. 相對靈敏度法,檢(jian)測時探頭順著缺陷的長度方向移(yi)動,可以根據降低(di)到一定程度的分貝值(zhi)來判斷缺陷尺寸;
②. 絕對靈敏度(du)法,檢測時(shi)探頭(tou)沿(yan)著缺(que)陷的(de)(de)長度(du)方(fang)向(xiang)左右移動(dong),在回波高度(du)降低到制定高度(du)時(shi),根據探頭(tou)的(de)(de)移動(dong)距離判(pan)斷缺(que)陷尺寸;
③. 端點(dian)峰值(zhi)法,檢測(ce)時(shi)如果發現缺陷(xian)回波的波高包絡線存(cun)在數個極大值(zhi)點(dian),可根據探頭在缺陷(xian)兩端回波的極大值(zhi)點(dian)區間的移動距離判斷缺陷(xian)尺寸(cun)。
9. 影(ying)響缺陷定位(wei)定量的因素
a. 儀器的影響
探(tan)傷儀(yi)的(de)(de)水平線性的(de)(de)優劣(lie)會(hui)影(ying)響回(hui)波(bo)信號在屏(ping)幕上的(de)(de)水平刻(ke)度值,進(jin)而影(ying)響對(dui)缺陷的(de)(de)推算,另(ling)外一(yi)旦屏(ping)幕的(de)(de)水平刻(ke)度分度不均(jun)勻,必然導(dao)致(zhi)回(hui)波(bo)水平刻(ke)度值不準確,導(dao)致(zhi)缺陷定位的(de)(de)誤(wu)差。
b. 探頭的影響
①. 聲束偏(pian)離問題,理(li)想的探頭(tou)應該是與晶片(pian)幾何中(zhong)心重合,但(dan)實際中(zhong)常(chang)常(chang)存在一(yi)定偏(pian)差,若偏(pian)差較大,定位(wei)精(jing)度就會降低;
②. 聲場雙峰問題,正(zheng)常(chang)探頭輻射的(de)聲場只有(you)一個主聲束(shu),在(zai)(zai)遠場區主聲束(shu)上聲壓最高(gao),但是,有(you)時由于探頭制(zhi)造或使(shi)用的(de)原因,可能存在(zai)(zai)兩個主聲束(shu),導致發現(xian)缺陷(xian)時難以判定是哪(na)個主聲束(shu)發現(xian)的(de),也就難以確(que)定缺陷(xian)的(de)實際位置;
③. 探(tan)頭(tou)指向(xiang)性(xing)問題,探(tan)頭(tou)輻射的聲場半擴散角小(xiao),指向(xiang)性(xing)好,那么缺陷定(ding)位的誤差就小(xiao);
④. 探頭磨損問題,探頭的(de)(de)(de)壓電晶(jing)片前通常(chang)會有一定(ding)(ding)厚度(du)的(de)(de)(de)楔(xie)塊(kuai),由于楔(xie)塊(kuai)材質(zhi)多樣(yang),如果檢測人員用力(li)不(bu)當,極易(yi)磨損楔(xie)塊(kuai),進而影響入射(she)點、折(zhe)射(she)角(jiao)等(deng)參(can)數,最終對缺陷的(de)(de)(de)定(ding)(ding)位造成干(gan)擾(rao)。
c. 待測件(jian)的影(ying)響(xiang)
①. 表面粗糙度問題,如前文所述(shu),粗糙度會影響耦合(he)性(xing)能,同時也會導致(zhi)聲波進入待測件的時間(jian)出現差別,可能導致(zhi)互相干涉,影響定位;
②. 表(biao)面形狀問(wen)題,若是曲面待測件,點接(jie)觸(chu)或線接(jie)觸(chu)時如果把握不(bu)當,折射(she)角會發(fa)生變化;
③. 待(dai)測件(jian)材(cai)質問(wen)題(ti),材(cai)質不同會影響待(dai)測件(jian)和試塊中的聲速,使K值發生變化,影響定位;
④. 待測件邊(bian)界問題,當缺(que)陷于待測件邊(bian)界靠近時(shi),邊(bian)界對(dui)聲(sheng)波的(de)(de)反射與人射的(de)(de)聲(sheng)波在缺(que)陷位(wei)置(zhi)產(chan)生干涉(she),使聲(sheng)束(shu)中心線(xian)偏移(yi),導致缺(que)陷定位(wei)上的(de)(de)誤(wu)差;
⑤. 待測件溫度問(wen)題,聲(sheng)波在待測件中傳播速度會隨溫度變化,影響定位;
⑥. 待測件內缺陷(xian)自身取向問題(ti),當缺陷(xian)角度(du)與(yu)折射聲束(shu)存在一定(ding)角度(du)時(shi),可能(neng)出現擴(kuo)散(san)波聲束(shu)入射到缺陷(xian)的(de)回波信號較高,而(er)定(ding)位時(shi)誤以為缺陷(xian)在軸線上,導致定(ding)位偏(pian)差。
d. 操作人員的影響(xiang)
①. 時基(ji)(ji)線比例,對時基(ji)(ji)線比例進行調整(zheng)時,波的(de)前沿未與(yu)相應水平(ping)刻(ke)度對準,導致缺陷定位出(chu)現誤差;
②. 入(ru)射點和(he)K值,測定人(ren)射點和(he)K值時有(you)所偏差,影響缺陷定位;
③. 定位方(fang)(fang)法不當,橫波(bo)周向(xiang)探測(ce)圓柱(zhu)形待測(ce)件時,若按平板待測(ce)件定位方(fang)(fang)式處理,也將增加(jia)缺(que)陷(xian)定位誤差。
影響(xiang)缺(que)陷(xian)(xian)(xian)(xian)定(ding)量(liang)的(de)(de)(de)因素(su)(su)同影響(xiang)缺(que)陷(xian)(xian)(xian)(xian)定(ding)位(wei)的(de)(de)(de)因素(su)(su)有相(xiang)當多重合(he)(he)部(bu)分,如探頭的(de)(de)(de)K值(zhi)、晶片,待(dai)測件的(de)(de)(de)形狀、表面狀態,耦合(he)(he)情(qing)況(kuang),缺(que)陷(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)取向、位(wei)置(zhi)等。總而(er)言之,凡是會影響(xiang)缺(que)陷(xian)(xian)(xian)(xian)波(bo)高的(de)(de)(de)因素(su)(su)都會影響(xiang)缺(que)陷(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)定(ding)量(liang),具體判(pan)定(ding)時(shi)應綜合(he)(he)各方(fang)面影響(xiang)因素(su)(su),結(jie)合(he)(he)具體情(qing)況(kuang)仔細分析,以提高準(zhun)確性。
10. 檢測記錄(lu)和報告
記(ji)(ji)錄(lu)(lu)(lu)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是為待測(ce)件無損檢(jian)(jian)(jian)測(ce)質(zhi)(zhi)量(liang)評定(編(bian)發檢(jian)(jian)(jian)測(ce)報(bao)告(gao))提供書面(mian)依據,并提供質(zhi)(zhi)量(liang)追(zhui)蹤所(suo)需的(de)(de)(de)(de)原始資料。記(ji)(ji)錄(lu)(lu)(lu)的(de)(de)(de)(de)內(nei)容(rong)(rong)應(ying)(ying)盡可能(neng)全面(mian),包括:送檢(jian)(jian)(jian)部(bu)(bu)門(men)、送檢(jian)(jian)(jian)日(ri)期(qi)、檢(jian)(jian)(jian)測(ce)日(ri)期(qi)、被檢(jian)(jian)(jian)待測(ce)件名稱、圖號、零件號、爐批號、工序號及數量(liang)、所(suo)用規(gui)程(cheng)或說明圖表的(de)(de)(de)(de)編(bian)號,任何反射波高(gao)超過規(gui)定質(zhi)(zhi)量(liang)等級中(zhong)相應(ying)(ying)反射體波高(gao)的(de)(de)(de)(de)缺陷平面(mian)位置、埋藏(zang)深度、波高(gao)的(de)(de)(de)(de)相對分貝(bei)數,以及其他認(ren)為有必要記(ji)(ji)錄(lu)(lu)(lu)的(de)(de)(de)(de)內(nei)容(rong)(rong)。若規(gui)程(cheng)中(zhong)未詳(xiang)細(xi)規(gui)定儀(yi)器和探頭(tou)的(de)(de)(de)(de)型(xing)號和編(bian)號、儀(yi)器調(diao)整參(can)數及所(suo)用反射體的(de)(de)(de)(de)埋深等,則應(ying)(ying)在記(ji)(ji)錄(lu)(lu)(lu)中(zhong)詳(xiang)細(xi)記(ji)(ji)錄(lu)(lu)(lu)這些內(nei)容(rong)(rong)。記(ji)(ji)錄(lu)(lu)(lu)應(ying)(ying)有檢(jian)(jian)(jian)測(ce)人員的(de)(de)(de)(de)簽(qian)字并編(bian)號保存,保存期(qi)限按有關(guan)部(bu)(bu)門(men)的(de)(de)(de)(de)要求確定。
不銹鋼管超(chao)聲波探傷檢(jian)(jian)測報(bao)告可采用表格(ge)或文字敘述的(de)(de)形(xing)式,其內容至少應(ying)包括(kuo):被(bei)檢(jian)(jian)待測件名稱、圖號(hao)(hao)及編號(hao)(hao),檢(jian)(jian)測規程的(de)(de)編號(hao)(hao),驗(yan)收標準,超(chao)標缺陷的(de)(de)位(wei)置、尺寸,評(ping)定(ding)結(jie)論等。報(bao)告中最重要的(de)(de)部(bu)分是評(ping)定(ding)結(jie)論,需(xu)根據顯示信號(hao)(hao)的(de)(de)情況(kuang)和驗(yan)收標準的(de)(de)規定(ding)進行評(ping)判(pan)。若出(chu)現難以(yi)判(pan)別的(de)(de)異常情況(kuang),應(ying)在報(bao)告中注明并提(ti)請有關部(bu)門(men)處理。