焊縫超聲波探傷

1、精選焊縫手動(dòng)超聲波探傷鍋爐壓力容器和各種鋼結(jié)構(gòu)主要接受焊接方法制造。射線探傷和超聲波探傷是對(duì)焊縫進(jìn)行無損檢測(cè)的主要方法。對(duì)于焊縫中的裂紋、未熔合等面狀危害性缺陷，超聲波比射線有更高的檢出率。隨著現(xiàn)代科技快速進(jìn)展，技術(shù)進(jìn)步。超聲儀器數(shù)字化，探頭品種類型增加，使得超聲波檢測(cè)工藝可以更加完善，檢測(cè)技術(shù)更為成熟。但眾所周知：超聲波探傷中人為因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果影響甚大；工藝性強(qiáng)；故此對(duì)超聲波檢測(cè)人員的素養(yǎng)要求高。檢測(cè)人員不僅要具備嫻熟的超聲波探傷技術(shù)，還應(yīng)了解有關(guān)的焊接基本學(xué)問；如焊接接頭形式、坡口形式、焊接方法和可能產(chǎn)生的缺陷方向、性質(zhì)等。針對(duì)不同的檢測(cè)對(duì)象制定相應(yīng)的探傷工藝，選用合適的探傷方法，從而獲得

2、正確的檢測(cè)結(jié)果。 射線檢測(cè)局限性：1. 輻射影響，在檢測(cè)場(chǎng)地四周，防護(hù)不當(dāng)會(huì)對(duì)人體造成損害。2. 受穿透力等局限影響，對(duì)厚截面及厚度變化大的被檢物檢測(cè)效果不好。 3. 面狀缺陷受方向影響檢出率低。4. 不能供應(yīng)缺陷的深度信息。5. 需接近被檢物體的兩面。6. 檢測(cè)周期長(zhǎng)，結(jié)果反饋慢。設(shè)備較超聲笨重。成本高。常規(guī)超聲波檢測(cè)不存在對(duì)人體的危害，它能供應(yīng)缺陷的深度信息和檢出射線照相簡(jiǎn)潔疏漏的垂直于射線入射方向的面積型缺陷。能即時(shí)出結(jié)果；與射線檢測(cè)互補(bǔ)。超聲檢測(cè)局限性：1. 由于操作者操作誤差導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果的差異。2. 對(duì)操作者的主觀因素（力量、閱歷、狀態(tài)）要求很高。3. 定性困難。4. 無直接見證記錄

3、（有些自動(dòng)化掃查裝置可作永久性記錄）。5. 對(duì)小的（但有可能超標(biāo)的缺陷）不連續(xù)性重復(fù)檢測(cè)結(jié)果的可能性小。6. 對(duì)粗糙、外形不規(guī)章、小而薄及不均質(zhì)的零件難以檢查。7. 需使用耦合劑使波能量在換能器和被檢工件之間有效傳播。超聲波的一般特性：超聲波是機(jī)械波（光和X射線是電磁波）。超聲波基本上具有與可聽見波相同的性質(zhì)。它們能在固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)的彈性介質(zhì)中傳播。但不能在真空中傳播。在很多方面，一束超聲波類似一束光。向光束一樣，超聲波可以從表面被反射；當(dāng)其穿過兩種聲速不同物質(zhì)的邊界時(shí)可被折射（實(shí)施橫波檢測(cè)基理）；在邊緣處或在障礙物四周可被衍射（裂紋測(cè)高；端點(diǎn)衍射法基理）。第一節(jié) 焊接加工及常見缺陷一、焊接

4、加工1、焊接方法：有手工電弧焊、埋弧自動(dòng)焊、氣體愛護(hù)焊、電渣焊、氣焊（氧氣+乙炔）。焊接過程實(shí)際上是一個(gè)冶煉和鑄造過程。利用電能或其它能量產(chǎn)生高溫熔化金屬，形成熔池，熔融金屬在熔池中經(jīng)冶金反應(yīng)后冷卻，將兩母材堅(jiān)固的結(jié)合在一起，形成焊接接頭。焊接過程中，其焊弧溫度高達(dá)6000，相當(dāng)于太陽表面溫度。熔池溫度也在1200以上。因局部高溫帶來以下問題：易氧化；產(chǎn)生夾渣；滲入氣體（空氣中氧、氮）；產(chǎn)生應(yīng)力。為防止有害氣體滲入，手工電弧焊是利用外層藥皮高溫時(shí)分解產(chǎn)生的氣體形成愛護(hù)。埋弧焊和電渣焊是利用固體或液體焊劑作為愛護(hù)層。氣體愛護(hù)焊是利用氬氣或二氧化碳?xì)猓ǘ栊詺怏w）作愛護(hù)層。2、接頭形式：有對(duì)接接頭、

5、角接接頭、T型接頭和搭接（搭接接頭在鍋爐壓力容器中不允許接受）。 對(duì)接接頭 角接接頭 T型接頭 搭接接頭3、坡口形式：I型、V型、U型、X型、K型為保證兩母材焊接時(shí)能完全熔合，焊前將母材加工成肯定的坡口外形，使其有利于焊接實(shí)施。其外形和各部名稱如下： 坡口角度 坡口面 鈍邊 根部間隙坡口目的 保證全熔透，削減填充量。鈍邊目的 保證全熔透，防止咬邊。間隙目的 保證全熔透，把握內(nèi)凹、未焊透。二、焊縫中常見缺陷及產(chǎn)生緣由1、 焊縫常見缺陷 ：氣孔、夾渣、夾鎢、內(nèi)凹、焊瘤、燒穿、未焊透、未熔合、裂紋等。2、 缺陷形成及產(chǎn)生緣由：a. 氣孔 熔池冷卻凝固之前來不及逸出殘留氣體（一氧化碳、氫氣）而形成的空

6、穴。因焊條焊劑烘干不夠；坡口油污不潔凈；防風(fēng)不利導(dǎo)致電弧偏吹；愛護(hù)氣體作用失效等緣由所至。b. 夾渣 殘留在焊縫內(nèi)的溶渣或非金屬夾雜物（氮化物、硅酸鹽）。因坡口不潔凈；層間清渣不凈；焊接電流過??；焊接速度過快；熔池冷卻過快，熔渣及夾雜物來不及浮起等緣由導(dǎo)致。c. 未焊透 接頭部分金屬未完全熔透。因焊接電流小；焊速過快；坡口角度?。婚g隙??；坡口加工不規(guī)范；焊偏；鈍邊過大等緣由所至。d. 未熔合 填充金屬與母材或填充金屬之間未熔合在一起。因坡口不潔凈；電流??；運(yùn)條速度快；焊條角度不當(dāng)（焊偏）等緣由所至。e. 夾鎢 鎢熔點(diǎn)高，未熔化并凝固在焊縫中。因不熔化極氬弧焊極脫落導(dǎo)致。f. 內(nèi)凹 表面填充不良

7、。因焊條插入不到位。g. 裂紋 焊接中或焊接后，在焊縫或母材的熱影響區(qū)局部的縫隙裂開。熱裂紋焊縫金屬從液態(tài)凝固到固體時(shí)產(chǎn)生的裂紋（晶間裂紋）；因接頭中存在低熔點(diǎn)共晶體，偏析；由于焊接工藝不當(dāng)所至。冷裂紋焊接成形后，幾小時(shí)甚至幾天后產(chǎn)生（延遲裂紋）。產(chǎn)生緣由：相變應(yīng)力（碳鋼冷卻過快時(shí)，產(chǎn)生馬氏體向珠光體、鐵素體過渡時(shí)產(chǎn)生）；結(jié)構(gòu)應(yīng)力（熱脹冷縮的應(yīng)力、約束力越高應(yīng)力越大，這是低碳鋼產(chǎn)生冷裂紋的主要緣由。忌強(qiáng)力裝配）和氫脆（氫氣作用使材料變脆，壁厚較大時(shí)易消滅）所至。再熱裂紋再次加熱產(chǎn)生。3、 缺陷在設(shè)備服役中的危害：一般危害 氣孔；夾渣；內(nèi)凹 （焊縫截面強(qiáng)度降低，腐蝕后造成穿孔、泄漏）嚴(yán)峻危害 裂

8、紋；未熔合；未焊透 未熔合：面狀缺陷，應(yīng)力集中，易產(chǎn)生裂紋。 未焊透：垂直于焊縫，根部未焊透易腐蝕；有進(jìn)展裂紋趨勢(shì)。 裂紋：尖銳的面狀缺陷，達(dá)臨界深度即斷裂失效。其次節(jié) 平板對(duì)接焊縫超聲波探傷焊縫的超聲波檢測(cè)可用直射聲束法或斜射聲束法（無需磨平余高）進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)際探傷中，超聲波在均勻物質(zhì)中傳播，遇缺陷存在時(shí)，形成反射。此時(shí)缺陷即可看作為新的波源，它發(fā)出的波被探頭接收，在熒光屏上被解讀。JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定缺陷長(zhǎng)度的測(cè)定是以缺陷波端點(diǎn)在某一靈敏度（定量線）下，移動(dòng)探頭，該波降至50%時(shí)為缺陷指示長(zhǎng)度，以此作為判定依據(jù)。而此時(shí)正是探頭中心對(duì)準(zhǔn)缺陷邊緣時(shí)的位置。缺陷越小，缺陷回波越不擾

9、亂探頭的聲場(chǎng)；由掃查法（此時(shí)用移動(dòng)探頭測(cè)定缺陷長(zhǎng)度）測(cè)定缺陷尺寸不正確（適用當(dāng)量法）。此法測(cè)定的不是缺陷尺寸，而是聲束寬度?；莞乖矸Q：波動(dòng)是振動(dòng)狀態(tài)的傳播，假如介質(zhì)是連續(xù)的（均勻介質(zhì)可連續(xù)傳遞波動(dòng)），那么介質(zhì)中任何質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都將引起鄰近質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，鄰近質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)又會(huì)引起較遠(yuǎn)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)。因此波動(dòng)中任何質(zhì)點(diǎn)都可以看作是新的波源。（當(dāng)探測(cè)小于探頭晶片尺寸的缺陷時(shí)，其指示長(zhǎng)度與探頭直徑相近）一、探傷條件選擇 1. 依據(jù)圖紙、合同要求選用規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)（JB/T4730-2005）。確定檢測(cè)技術(shù)等級(jí)（A級(jí)；B級(jí)；C級(jí)） 2. 頻率選擇：一般焊縫的晶粒較細(xì)，可選擇較高頻率；2.55.0MHz對(duì)板厚較薄焊縫

10、，接受高頻率，提高辨別力。對(duì)厚板焊縫和材質(zhì)衰減明顯的焊縫，應(yīng)接受較低頻率探傷，以保證探傷靈敏度。 3. K值選擇： 使主聲束能掃到整個(gè)焊縫截面； a. 要素 使聲束中心線盡量與主要危害性缺陷垂直； 保證有足夠的探傷靈敏度。 a L0 b b. 公式： K a+b+L0 T（不能滿足此條件，中間有一主聲束掃查不到的菱形區(qū)域。這一區(qū)域內(nèi)缺陷可能漏檢）；副聲速也可能掃到，但找不到最高波，無法定量。焊縫寬度對(duì)K值選擇有影響。在條件允許（探傷靈敏度足夠）的狀況下，應(yīng)盡量接受大K值探頭。 c. 依據(jù)工件厚度選擇K值： 薄工件接受大K值探頭，避開近場(chǎng)探傷，提高定位、定量精度。厚工件接受小K值探頭，以縮短聲程

11、，減小衰減，提高探傷靈敏度。同時(shí)還可削減打磨寬度。JB/T4730-2005推舉K值 工件厚度 mm K值 625 3.02.0 >2546 2.51.5>46120 2.01.0>120400 2.01.0 d. K值會(huì)因工件聲速變化（斯涅爾定律）和探傷中探頭的磨損而產(chǎn)生變化。所以要經(jīng)常K值進(jìn)行校驗(yàn)。變化規(guī)律：聲速快，K值變大；探頭后面磨損大，K值變大。4. 試塊選擇： JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)試塊有；CSK-A；CSKA；CSKA；CSK。CSK-A試塊用于超聲波儀器、探頭系統(tǒng)性能校準(zhǔn)和檢測(cè)校準(zhǔn)。CSKA；CSKA；CSK試塊用于超聲波檢測(cè)校準(zhǔn)。CSKA

12、；CSK試塊的人工反射體為長(zhǎng)橫孔。長(zhǎng)橫孔反射波在理論上與焊縫的光滑的直線熔渣相像。同時(shí)，利用橫孔對(duì)不同的聲束折射角也能得到相等的反射面；但需要不同深度對(duì)比孔，適應(yīng)不同板厚的焊縫檢測(cè)。長(zhǎng)橫孔遠(yuǎn)場(chǎng)變化規(guī)律，因距離變化，其變化規(guī)律更類似于未焊透。在長(zhǎng)橫孔試塊上繪制曲線，測(cè)定靈敏度，適用未焊透類缺陷的把握。長(zhǎng)橫孔變化規(guī)律：（不適合近場(chǎng)） dB = 10lg Df1 X23 Df2 X13CSKA試塊的人工反射體為短橫孔。短橫孔遠(yuǎn)場(chǎng)變化規(guī)律，因距離變化，其變化規(guī)律似球孔。以此繪制曲線，靈敏度可有效的把握點(diǎn)狀缺陷。但此靈敏度對(duì)條狀缺陷偏嚴(yán)。對(duì)中厚板檢測(cè)靈敏度偏高。短橫孔變化規(guī)律：（不適合近場(chǎng)） dB =

13、10lg Df1 X24 Df2 X14兩種反射體試塊因反射體類型不同，兩者靈敏度不相同。反射規(guī)律不同，曲線規(guī)律亦不同。所把握檢測(cè)對(duì)象不同。故二者不得混用。5. 耦合劑：在超聲波直接接觸法探傷中，探頭和被檢物之間不加入合適的耦合劑，探傷是無法完成的。耦合劑可以是液體、半液體或粘體。并應(yīng)具備下列性能： a. 在實(shí)際檢測(cè)中能供應(yīng)牢靠的聲耦合； b. 使被檢物表面與探頭表面之間潤(rùn)濕，消退兩者之間的空氣； c. 使用便利； d. 不會(huì)很快地從表面流溢； e. 供應(yīng)合適的潤(rùn)滑，使探頭在被檢物表面易于移動(dòng)； f. 耦合劑應(yīng)是均勻的，且不含有固體粒子或氣泡； g. 避開污染，并且沒有腐蝕、毒性或危害，不易燃

14、； h. 在檢測(cè)條件下，不易凍結(jié)或汽化； i. 檢測(cè)后易于清除。常用耦合劑有機(jī)油；糨糊；甘油；潤(rùn)滑脂（黃油）；水。機(jī)油不利于清除，還給焊縫返修帶來不利。糨糊更有利于垂直、頂面探傷。耦合劑的另一重要特性是其聲阻抗值應(yīng)介于探頭晶片與被檢材料聲阻抗值之間（Z2= Z1Z3 ，薄層介質(zhì)聲阻抗為兩側(cè)介質(zhì)阻抗幾何平均值時(shí)，聲強(qiáng)透射率等于1，超聲全透射 ）。操作者的技術(shù)對(duì)良好的耦合是重要因素，整個(gè)過程對(duì)探頭施加均勻、固定壓力，有助于排解空氣泡和獲得均勻的耦合層厚度。6. 探傷面：清除焊接飛濺、氧化皮、銹蝕、油漆、凹坑（用機(jī)械、化學(xué)方法均可）檢測(cè)表面應(yīng)平整，便于探頭掃查移動(dòng)。表面粗糙度6.3m。一般應(yīng)打磨。a

15、. 檢測(cè)區(qū)寬度 焊縫本身加上焊縫兩側(cè)各相當(dāng)于母材厚度30%的一段區(qū)域（510mm）。b. 探頭移動(dòng)區(qū)寬度： （P=2KT）一次反射法檢測(cè)，應(yīng)大于或等于1.25P； 直射法檢測(cè)，應(yīng)大于或等于0.75P。 c. 母材檢測(cè)：C級(jí)檢測(cè)有要求（較重要工件或圖紙有要求時(shí)）應(yīng)進(jìn)行母材檢測(cè)。僅作記錄，不屬于母材驗(yàn)收?？雌涫欠裼杏绊懶碧筋^檢測(cè)結(jié)果的分層類缺陷。 母材檢測(cè)要求： . 25MHz直探頭，晶片直徑1025mm；. 檢測(cè)靈敏度：無缺陷處其次次底波調(diào)為屏幕滿刻度的100%；. 缺陷信號(hào)幅度超過20%時(shí)，應(yīng)標(biāo)記記錄。7. 探測(cè)方向選擇 依據(jù)工件結(jié)構(gòu)；坡口角度、形式；焊接中可能消滅缺陷的方向性以及危害性缺陷。

16、選用主聲束盡量與其垂直的入射方向。 B級(jí)檢驗(yàn)：a.縱向缺陷檢測(cè)：. T=846mm時(shí)，單面雙側(cè)（一種K值探頭，直射波和一次反射波法）檢測(cè)；. T>46120mm時(shí)，雙面雙側(cè)（一種K值，直射波法）檢測(cè)。如受幾何條件限制，也可在雙面單側(cè)或單面雙側(cè)接受兩種K值探頭檢測(cè)。. T>120400mm時(shí)，雙面雙側(cè)（兩種K值，直射波法）檢測(cè)。兩探頭折射角相差100 。 b. 橫向缺陷檢測(cè)： .在焊縫兩側(cè)，聲束軸線與焊縫中心線夾角10200作斜平行探測(cè) （正反兩個(gè)方向）；.若焊縫磨平，可在焊縫及熱影響區(qū)上作兩個(gè)方向的掃查；. 電渣焊易消滅人字形橫裂紋，可用K1探頭以450夾角在焊縫兩側(cè)，作正反兩個(gè)方

17、向的斜平行掃查。C級(jí)檢驗(yàn)： a. 應(yīng)將焊縫余高磨平；焊縫兩側(cè)的斜探頭掃查區(qū)域之母材用直探頭進(jìn)行檢測(cè)； b. T=846mm時(shí)，單面雙側(cè)（兩種K值，探頭折射角相差100，其中一個(gè)為450；一次反射法）檢測(cè)； c. T>46400mm時(shí)，雙面雙側(cè)（兩種K值，探頭折射角相差100，一次反射波）檢測(cè)；對(duì)于單側(cè)坡口小于50的窄間隙焊縫，如有可能應(yīng)增加對(duì)與坡口表面平行缺陷的有效檢測(cè)方法（如串列掃查）； d. 應(yīng)進(jìn)行橫向缺陷檢測(cè)。8. 前沿、K值測(cè)定 a.前沿測(cè)定：可在CSK-IA試塊上，利用R50；R100圓弧測(cè)定。將探頭放置在IA試塊上，前后移動(dòng)探頭，找到最高波，量出探頭前端至試塊R100端距離X

18、；此探頭前沿尺寸L0=100-X。 b. K值測(cè)定： .利用CSK-IA試塊上50反射體；前后移動(dòng)探頭，找到最高波，量出探頭前沿距試塊端部水平距離L； K= L+ L0-35 30 .利用CSK-A試塊上1×6孔，深20mm較好（避開近場(chǎng)）。找到最高波；量水平距離L。 K= L+ L0-40 209. 掃描速度（時(shí)基線）調(diào)整 聲程法：屏幕時(shí)基線顯示為超聲波傳播距離（非K值探頭用此法）。 水平法：屏幕時(shí)基線顯示為探頭入射點(diǎn)至反射體投影到檢測(cè)面的水平距離。（20mm時(shí)接受此法） 深度法：屏幕時(shí)基線顯示為反射體距檢測(cè)面深度距離。（>20mm時(shí)接受此法）a. 利用CSK-IA試塊上，R

19、50、R100同心圓弧調(diào)整。 在IA試塊上，左右移動(dòng)探頭；屏幕上同時(shí)顯示出R50、R100兩反射波，找到最高波，波高80%（探頭作前后移動(dòng)，使兩反射波高度相同）。按住探頭不動(dòng)，調(diào)整脈沖移位和深度旋鈕，使R50；R100反射波前沿分別對(duì)準(zhǔn)h1；h2（計(jì)算得出）。掃描速度即調(diào)整完畢。 . 水平法： h1= sin*50mm ；h2= sin*100mm 求 h1；h2 深度法： h1=cos*50mm ； h2=cos*100mm b. 利用CSK-A試塊上，1×6孔調(diào)整。 .在A試塊上，選定兩倍關(guān)系不同深度A、B兩孔；（A孔深度20mm；B孔深40mm）；移動(dòng)探頭，找到A孔最高波（波高

20、80%）；調(diào)脈沖移位旋鈕，使A波前沿對(duì)準(zhǔn)h1；.挪動(dòng)探頭，找到B孔最高波，波高80%；B孔讀數(shù)為Y；若Y不等于2h1，求二者之間的差X。 X=2h1-Y .探頭不動(dòng)。調(diào)深度（微調(diào)）旋鈕，移動(dòng)B孔至Y±2X。再調(diào)脈沖移位旋鈕，使B波回至2h1。. 挪動(dòng)探頭，找到A孔最高波，若正對(duì)h1，即調(diào)整完畢。否則需重復(fù)上述步驟。 注：此法受反射體外形、尺寸影響，精確探傷時(shí)需進(jìn)行修正。 A孔 B孔 X h1 Y h2 Y±2X 10. 距離波幅曲線的繪制a. 距離dB曲線： （表格形式數(shù)字標(biāo)注）。b. 距離波幅曲線：將反射波幅用毫米（或%）繪在紙上或面板上。依據(jù)在對(duì)比試塊上一組不同深度的人

21、工反射體的反射波幅，實(shí)測(cè)得到一條基準(zhǔn)線繪制而成。一般由評(píng)定線；定量線；判廢線三條線組成；分三個(gè)區(qū)域。各線靈敏度依不同標(biāo)準(zhǔn)而定。c. 距離波幅曲線制作：. 距離dB曲線制作 測(cè)定探頭入射點(diǎn)、K值；調(diào)好掃描速度。將探頭置于檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試塊上，測(cè)距表面最近人工反射體，找到最高波；調(diào)增益使波高至80%，登記衰減器讀數(shù)與孔深度；然后依次測(cè)不同深度孔（深度達(dá)將檢測(cè)最大深度），調(diào)增益使得各孔波高達(dá)80%，登記此時(shí)衰減器dB數(shù)，填入表中即可。.距離波幅曲線繪制 測(cè)定探頭入射點(diǎn)、K值；調(diào)好掃描速度。將探頭置于檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試塊上，測(cè)距表面最近人工反射體，找到最高波；調(diào)增益使波高至80%，按住探頭不動(dòng)，登記衰減器讀

22、數(shù)；并將波峰標(biāo)在屏幕面板上。增益不動(dòng)。依次測(cè)其它深度孔，并將各孔波峰標(biāo)在屏幕面板上；連接各點(diǎn)，即成為該反射體距離波幅基準(zhǔn)線。 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定各條線靈敏度，調(diào)增益（衰減器），屏幕上這條基準(zhǔn)線即可轉(zhuǎn)換成所需的三條線中任意一條線。d. 距離波幅曲線有用若探傷中發(fā)覺一缺陷波。找到最高波，按住探頭不動(dòng)。調(diào)整增益（衰減器），使該波峰至距離波幅曲線上（此時(shí)屏幕上顯示應(yīng)是定量線SL），讀衰減器讀數(shù)f；計(jì)算f與定量線SL差值為dB。該缺陷波幅應(yīng)記錄為SL±dB。若時(shí)基線按深度法調(diào)整，在時(shí)基線上可直接讀出缺陷深度H，并計(jì)算出水平距離L。若時(shí)基線按水平法調(diào)整，則在時(shí)基線上可直接讀出缺陷水平距離L，并計(jì)算出深

23、度H。深度法： L = K H L 水平法： H= Ke. 分段繪制曲線 （適用模擬儀器）若被檢工件厚度較大，屏幕上在最大檢測(cè)距離處距離波幅曲線位置會(huì)很低。掃查過程中的回波動(dòng)態(tài)變化不易觀看到，簡(jiǎn)潔導(dǎo)致缺陷漏檢。（曲線應(yīng)繪制在屏幕20%高度以上區(qū)域）。可實(shí)行分段繪制方法解決。方法、步驟：在原曲線上某一點(diǎn)（中間或2/3；或二次波外），調(diào)增益，將靈敏度提高10dB（記錄此讀數(shù)）。再按常規(guī)方法依次將后面深度反射體波高標(biāo)在屏幕上。實(shí)際探傷時(shí)，此點(diǎn)之前深度內(nèi)用增益之前靈敏度探傷；此點(diǎn)之后深度范圍，用增益后提高10dB以后的靈敏度。其它各條線靈敏度亦隨之。11. 聲能傳輸損耗差的測(cè)定a. 聲能損失造成緣由：

24、. 材質(zhì)衰減 耦合狀況. 表面損失 工件表面粗糙度 曲率（工件外形）工件本身影響反射波幅的兩個(gè)主要因素是：材質(zhì)衰減和工件表面粗糙度及耦合狀況造成的表面聲能損失。JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：碳鋼和低合金鋼板材的材質(zhì)衰減，在頻率低于3MHz、聲程不超過200mm時(shí)，或者衰減系數(shù)小于0.01dB/mm時(shí)，可以不計(jì)。超過上述范圍，在確定反射波幅時(shí)，應(yīng)考慮材質(zhì)衰減修正。b. 橫波材質(zhì)衰減的測(cè)定： . 制作與受檢工件材質(zhì)相同（近），厚40mm，表面粗糙度與對(duì)比試塊相同的平面試塊。 A 1P 2P 40mm.斜探頭按深度1：1調(diào)整儀器時(shí)基掃描線。.另選用一只與該探頭尺寸、頻率、K值相同的斜探頭，置于

25、試塊上，兩探頭入射點(diǎn)間距為1P，儀器調(diào)為一收一發(fā)狀態(tài)，找到最大反射波，記錄其波幅值H1（dB）。.將兩探頭拉開到距離為2P的位置，找到最大反射波幅，記錄其波幅值H2（dB）。.衰減系數(shù)可用下式求出： =（H1-H2-）/（S2-S1） S1=40/cos+L1 S2=80/cos+L1 L1=L0tan/tan式中： L0晶片到入射點(diǎn)的距離，簡(jiǎn)化處理亦可取L1=L0，mm；不考慮材質(zhì)衰減時(shí)，聲程S2、S1大平面的反射波幅差。（約為6dB）。如與對(duì)比試塊的探測(cè)面測(cè)得波幅相差不超過1dB，則可不考慮工件的材質(zhì)衰減。c. 傳輸損失差的測(cè)定：. 斜探頭按深度調(diào)整時(shí)基掃描線。. 選用另一只與該探頭尺寸、

26、頻率、K值相同的斜探頭，置于對(duì)比試塊上，兩探頭入射點(diǎn)間距為1P，儀器調(diào)為一收一發(fā)狀態(tài)，找到最大反射波，記錄其波幅值H1（dB）。 40mm 對(duì)比試塊 T工件母材.在受檢工件上（不通過焊接接頭）同樣測(cè)出接收波最大反射波幅，記錄其波幅值H2（dB）。.傳輸損失差V按下式計(jì)算：V=H1-H2-1-2式中：1不考慮材質(zhì)衰減時(shí)，聲程S1 、S2大平面的反射波幅dB差，可用式20lg（S2/S1）計(jì)算得出（dB）。S1在對(duì)比試塊中的聲程，mm。S2在工件母材中的聲程，mm。2試塊中聲程S1與工件中聲程S2的超聲材質(zhì)衰減差值，dB。如試塊材質(zhì)衰減系數(shù)小于0.01dB/mm，此項(xiàng)可不予考慮。d. 由工件曲率造

27、成的表面聲能損失：接受帶曲率的對(duì)比試塊，試塊曲率半徑為工件半徑0.91.5倍。通過對(duì)比試驗(yàn)，進(jìn)行曲面補(bǔ)償。綜上所述：工件表面耦合差探傷靈敏度增益總量 材質(zhì)衰減量 （最大檢測(cè)聲程） （dB） 靈敏度要求（依據(jù)執(zhí)行標(biāo)精確定）12. 掃查方式.鋸齒形掃查粗掃查。沿W軌跡前后移動(dòng)探頭，（移動(dòng)齒距晶片直徑）并作1015º左右轉(zhuǎn)動(dòng)。目的是發(fā)覺傾斜缺陷。.左右、前后掃查左右掃查可測(cè)得缺陷長(zhǎng)度；前后掃查可測(cè)定缺陷自身高度和深度。.轉(zhuǎn)角掃查推斷缺陷方向。.環(huán)繞掃查推斷缺陷外形。環(huán)繞掃查時(shí)，波高不變，可定為點(diǎn)狀缺陷。.平行、斜平行掃查用于檢查焊縫及熱影響區(qū)橫向缺陷。（與焊縫軸線成1045º夾角

28、，）靈敏度提高6dB。.串列掃查用于厚板窄間隙焊縫或垂直于表面缺陷檢測(cè)。多接受K1兩個(gè)探頭串列式掃查。串列掃查回波位置不變；存在掃查死區(qū)。 串列掃查 鋸齒形掃查 前后掃查 左右掃查 轉(zhuǎn)角掃查 環(huán)繞掃查13. 探傷靈敏度選擇a. 距離波幅曲線靈敏度按執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定選擇。b. 檢測(cè)橫向缺陷時(shí)，應(yīng)將各線靈敏度均提高6dB。c. 檢測(cè)面曲率半徑RW2/4時(shí)，距離波幅曲線的繪制應(yīng)在與檢測(cè)面曲率相同的對(duì)比試塊上進(jìn)行。d. 在一跨距聲程內(nèi)最大傳輸損失差大于2dB時(shí)應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償。e. 掃查靈敏度不低于最大聲程處的評(píng)定線靈敏度。14. 缺陷最大波幅測(cè)定 將探頭移至缺陷消滅最大反射信號(hào)的位置，測(cè)定波幅大小，并確定區(qū)域

29、。15. 缺陷位置測(cè)定 a. 水平定位法： 例：時(shí)基線調(diào)整為水平1：n。實(shí)際探傷中發(fā)覺一缺陷，屏幕讀數(shù)40，該缺陷水平距離即為n*40mm；埋藏深度為n*40/K。 b. 深度定位法：例：時(shí)基線調(diào)整為深度1：n。實(shí)際探傷中發(fā)覺一缺陷，屏幕讀數(shù)40，該缺陷埋藏深度為n*40；水平距離為n*40*K。16. 缺陷指示長(zhǎng)度測(cè)定 a. 當(dāng)缺陷波只有一個(gè)高點(diǎn)，且位于區(qū)及以上時(shí)，使波幅降到滿刻度的80%后，用6dB法測(cè)長(zhǎng)。 b. 當(dāng)缺陷波有多個(gè)高點(diǎn)，且位于區(qū)及以上時(shí)，使波幅降到滿刻度的80%后，用端點(diǎn)6dB法測(cè)長(zhǎng)。 c. 當(dāng)缺陷波位于區(qū)，認(rèn)為有必要記錄時(shí)，將探頭左右移動(dòng)，使波幅降到評(píng)定線，以此測(cè)定長(zhǎng)度（確

30、定靈敏度法）。 6dB 區(qū) 6dB 左端點(diǎn) 6dB法 端點(diǎn)6dB法17. 缺陷評(píng)定與記錄報(bào)告 資格人員按標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定、出具。18. 缺陷類型識(shí)別和性質(zhì)估判缺陷性質(zhì)測(cè)定： 缺陷性質(zhì)不僅可利用缺陷反射波幅變化測(cè)定（靜態(tài)波形），還可觀看其動(dòng)態(tài)波形的變化推定。探頭移動(dòng)時(shí)，球狀或粗糙表面缺陷的反射波變化緩慢。為驗(yàn)證此類缺陷不僅要使探頭沿直線運(yùn)動(dòng)，而且還需使探頭回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變聲束瞄準(zhǔn)方向。光滑而平坦的缺陷比裂紋缺陷明顯的產(chǎn)生前沿陡而寬度窄的反射波。 a. 缺陷類型識(shí)別的一般方法：接受多種聲束方向作多種掃查，如前后、左右、環(huán)繞、轉(zhuǎn)動(dòng)掃查；通過對(duì)各種超聲信息綜合評(píng)定進(jìn)行識(shí)別。. 點(diǎn)狀缺陷回波特征：（氣孔、小夾渣等體積性

31、缺陷） 回波幅度較小，探頭前后、左右，轉(zhuǎn)動(dòng)掃查時(shí)波幅平滑，由零上升到最大值，又平滑的下降至零。環(huán)繞掃查時(shí)回波高度基本相同。 A顯示 波 幅靜態(tài)波形 最大反射幅度變化（包絡(luò)線） 點(diǎn)反射體回波動(dòng)態(tài)波形. 線性缺陷回波特征：（線性條狀?yuàn)A渣、未焊透、未熔合等）有明顯的指示長(zhǎng)度，但不易測(cè)出其斷面尺寸。探頭前后移動(dòng)。類似點(diǎn)狀波形變化。左右移動(dòng)時(shí)，開頭波幅平滑的由零上升到峰值，探頭連續(xù)移動(dòng)，波幅基本不變，或在±4dB的范圍內(nèi)變化，最終又平穩(wěn)的下降到零。波 A顯示幅 靜態(tài)波形 最大反射幅度變化（包絡(luò)線） 接近垂直入射時(shí)間滑大平面反射體的回波動(dòng)態(tài)波形 . 體積狀缺陷回波特征：（不規(guī)章大夾渣） 有可測(cè)長(zhǎng)

32、度和明顯斷面尺寸。左右掃查類似線性條狀波形變化，靜態(tài)波形不圓滑；探頭前后、左右移動(dòng)時(shí)，回波幅度起伏不規(guī)章。這種缺陷在多方向或多種聲束角度探頭探測(cè)時(shí)，仍能探測(cè)到，回波高度呈不規(guī)章變化。 A顯示 波 幅 靜態(tài)波形 最大反射幅度變化（包絡(luò)線） 接近垂直入射時(shí)不規(guī)章大反射體的回波動(dòng)態(tài)波形. 平面狀缺陷回波特征：（裂紋、面狀未熔合、面狀未焊透）有長(zhǎng)度；自身高度和明顯的方向性。表面既有光滑的，也有粗糙的。探頭在不同位置檢測(cè)時(shí)，熒光屏上均呈現(xiàn)一個(gè)參差不齊的回波。前后、左右掃查時(shí)，回波類似條狀或體積性缺陷。對(duì)表面光滑缺陷的作轉(zhuǎn)動(dòng)和環(huán)繞掃查時(shí)，與缺陷平面相垂直時(shí)，兩側(cè)回波高度快速下降。對(duì)表面粗糙缺陷，環(huán)繞掃查兩

33、側(cè)回波高度的變化不規(guī)章。 波幅 A顯示 靜態(tài)波形 最大反射幅度變化（包絡(luò)線） 傾斜入射時(shí)不規(guī)章大反射體的回波動(dòng)態(tài)波形 . 多重缺陷回波特征：（密集氣孔或再熱裂紋等）前后、左右掃查時(shí)，在時(shí)基線上消滅位置不同，次序也不規(guī)章的缺陷回波。探頭移動(dòng)時(shí)，信號(hào)時(shí)起時(shí)伏。每個(gè)信號(hào)單獨(dú)呈點(diǎn)狀缺陷特征。c. 缺陷性質(zhì)估判：估判依據(jù) 結(jié)構(gòu)與坡口形式； 母材與焊材； 焊接方法和焊接工藝； 缺陷位置、方向與回波高度； 缺陷回波動(dòng)態(tài)與靜態(tài)波形。估判程序 反射波幅低于評(píng)定線，或判為合格的缺陷原則上不予定性；點(diǎn)狀缺陷不予定性。 對(duì)判定為線狀、體積狀、面狀或多重的缺陷，結(jié)合各種超聲信息綜合進(jìn)行推斷。第二節(jié) 管座角焊縫和T型焊縫

34、探傷1. 管座角焊縫探傷 a. 按結(jié)構(gòu)分為：安放式；插入式。b. 管座角焊縫探傷特點(diǎn)：.危害最大的缺陷是母材與焊接金屬未熔合；裂紋等縱向缺陷。依據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以縱波直探頭探測(cè)為主；輔以斜探頭探測(cè)。.曲面探傷，探頭晶片尺寸不宜過大.欲檢橫向缺陷，可將焊縫加工成平面。c. 探傷方法： 直探頭在接管內(nèi)壁探測(cè).插入式管座角焊縫 斜探頭在接管內(nèi)壁探測(cè) 斜探頭在容器外壁探測(cè) 直探頭在容器內(nèi)壁探測(cè).安放式管座角焊縫 斜探頭在接管內(nèi)壁探測(cè) 斜探頭在接管外壁探測(cè) 插入式管座角焊縫 安放式管座角焊縫2. T型焊縫探傷a. 結(jié)構(gòu)：由翼板；腹板組成。b. 探傷方法：（依據(jù)重要程度，可多種方法組合探傷。）. 翼板上側(cè)用

35、直探頭探測(cè)；. 翼板上、下側(cè)用斜探頭（K1）探測(cè)；. 腹板內(nèi)、外側(cè)用斜探頭探測(cè)。c. T型焊縫探傷特點(diǎn)：.危害性缺陷是母材與焊接金屬未熔合；翼板側(cè)層間撕裂（母材夾層、焊接應(yīng)力所至）。.翼板探傷，效果較好（斜探頭最好選擇K1）。但不易觀察腹板位置，需作幫助線。.有焊角反射波，遲到波，變形波存在。比對(duì)接焊縫探傷要簡(jiǎn)單?？山柚附欠瓷洳▉硗茢嗳毕莶ǎㄈ毕莶ㄔ诤附欠瓷洳ㄖ埃?幫助線 翼板 腹板 T型焊縫3. 管節(jié)點(diǎn)焊縫探傷 a. 管節(jié)點(diǎn)焊縫結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)：.管與管呈K、T、Y型，以相貫線連接組合。支管開坡口，安放在主管上。.施焊角度不利，缺陷易產(chǎn)生在支管側(cè)焊縫熔合區(qū)。坡口為火焰切割，不規(guī)章；相貫線不吻

36、合，間隙、坡口大小不一。簡(jiǎn)潔消滅焊縫中部和根部未焊透。.焊縫上部和根部有探不到的死區(qū)。 b. 探傷方法： . 以支管探傷為主；主管探傷為輔。.為提高靈敏度和辨別力，宜選用較高頻率探頭（5MHz）。.多K值探頭探傷，減小死區(qū)。一、二次波探傷；與平板焊縫相比，集中損失嚴(yán)峻，定量受影響。.耦合劑用粘度大一點(diǎn)。4. 堆焊層探傷a. 探頭：雙晶探頭，縱波探傷；焦點(diǎn)深度位于堆焊層和母材結(jié)合部。b. 試塊：T1；T2試塊用于堆焊層內(nèi)缺陷探傷。反射體為2平底孔。T1試塊上1.5長(zhǎng)橫孔用于檢測(cè)堆焊層下母材熱影響區(qū)裂紋缺陷時(shí)，斜探頭靈敏度調(diào)整；T3試塊用于堆焊層與母材未結(jié)合探傷。反射體為10平底孔。c. 探傷方法

37、：從母材側(cè)或堆焊層側(cè)均可探傷。雙晶斜探頭檢測(cè)時(shí)應(yīng)在堆焊層表面按90º方向進(jìn)行兩次掃查；雙晶直探頭檢測(cè)時(shí)，晶片隔聲層應(yīng)平行于堆焊方向，進(jìn)行垂直于堆焊方向的掃查。5. 奧氏體不銹鋼焊縫探傷a. 特點(diǎn)：柱狀晶粒，明顯各向異性，長(zhǎng)度達(dá)10mm，聲束傳播方向偏離，難定位。b. 接受頻率： 低頻。0.52.5MHz。c. 探頭：選用高阻尼窄脈沖，縱波斜探頭； 雙晶縱波斜探頭或聚焦縱波斜探頭。（提高信躁比）d. 試塊：接受相同材質(zhì)，與被檢工件相同焊接工藝焊接后加工兩組長(zhǎng)橫孔反射體制成對(duì)比試塊。（用于比較接頭組織與母材差異）e. 曲線制作：在對(duì)比試塊上用兩組反射體按常規(guī)方法制作兩條曲線。一條通過焊縫

38、金屬；另一條不通過焊縫金屬。兩組曲線間距應(yīng)小于10dB?？捎棉D(zhuǎn)變探頭角度，轉(zhuǎn)變探頭與儀器匹配，以獲得最佳靈敏度和信躁比。（探傷用曲線應(yīng)時(shí)通過接頭金屬一組）f. 用一次波探傷。（二次波主聲束畸變嚴(yán)峻，躁聲更大。易產(chǎn)生波型轉(zhuǎn)換）缺陷判別與定位比純橫波探傷困難。6. 鋁焊縫探傷a. 特點(diǎn)：材質(zhì)衰減系數(shù)小?？v波聲速大于鋼，橫波聲速小于鋼。b. 試塊：CSK-IA，用于測(cè)入射點(diǎn)，調(diào)掃描線（鋁焊縫探傷時(shí)進(jìn)行聲速換算）；鋁制橫孔試塊，用于調(diào)掃描線，作曲線。c. 耦合劑不能用堿性（對(duì)鋁有腐蝕性）。7. 小徑管焊縫探傷a. 電力系統(tǒng)應(yīng)用廣泛、成熟（DL820-2002標(biāo)準(zhǔn)）。b. 探頭：曲率探頭，大K值（一次波應(yīng)掃查到焊縫根部以上），小晶片，短前沿。c.