工字鋼結(jié)構(gòu)工藝孔處超聲波檢測方法培訓教材.課件

1、 工字鋼結(jié)構(gòu)工藝孔處超聲 波檢測方法 海洋石油工程檢驗公司 焊接可以不為探傷所考慮，但是探傷必須考慮焊接工藝對探傷的影響，對帶工藝孔的結(jié)構(gòu)焊縫探傷原本是很正常的一件事，當改變了焊接工藝不能正面探傷時，問題就變的復雜了，探傷人員要如何解決這一問題呢？ 一.焊接形式 工字鋼結(jié)構(gòu)的焊接，有工字鋼端部與端部的焊接，工字鋼端部與工字鋼側(cè)面的焊接，有尺寸相同的，也有尺寸不相同的工字鋼焊接，形成的焊縫有翼板與翼板對接焊縫，腹板與腹板對接焊縫，還有翼板與腹板，腹板與腹板的角接焊縫，厚度范圍一般在8mm到30mm不等，焊縫的波口角度如圖（四）。這些焊縫使用常規(guī)的超聲波探傷技術可以完成，探傷結(jié)束后進行下道工序，再

2、在組塊上鋪設甲板。這種施工 工藝稱為正裝工藝技術。圖四組塊甲板反造工藝技術，縮短了建造周期，節(jié)省人力和物力，但為了保證探傷工作的進行，將甲板開天窗又造成了時間、人力物力的浪費，同時又給結(jié)構(gòu)的完整性帶來了影響。為了保證結(jié)構(gòu)的完整性，減少開天窗帶來的各種影響，如果天窗板不開，探傷問題能不能解決呢？這樣探傷只能從背面進行（焊接操作面），在背面探傷，其中腹板兩側(cè)面板平面部分焊縫探傷，可用常規(guī)的焊縫超聲波探傷方法進行，背面的甲板相當單面焊的鋼墊板。腹板工藝孔處翼板焊縫運用常規(guī)探傷方法無法進行，工藝孔只是為了解決焊接問題，卻阻礙了焊縫超聲波探傷，形成了超聲波探傷區(qū)域的盲區(qū)，盲區(qū)的長度由腹板的厚度和腹板兩側(cè)

3、的R大小決定，由于探傷區(qū)域盲區(qū)的存在，使得面板焊縫整體質(zhì)量沒得到保證，過焊孔處的焊縫寬度由于板厚的不同，寬度范圍從15毫米到30毫米不等，腹板開的過焊孔大小從25毫米半圓到40毫米半圓不等，如圖（七）。圖（七）縱波雙晶斜探頭能 1.工藝孔部位是焊接接頭交匯處，是缺陷容易產(chǎn)生的地方，探傷若在孔外進行，漏檢率高，達不到檢測的目的，選用在孔內(nèi)焊縫上進行，稱為騎縫探傷。手工焊接的焊縫，騎縫探傷應將焊縫磨平，使得探頭運行與探傷面有良好的接觸，打磨一般達到英國標準 BS-3923中規(guī)定的 SP3要求。A-AA二.工藝孔處焊縫的探傷海洋石油工程股份有限公司3. 探傷前先進行探頭的測試，選用IIW，或CSK-

4、I1標準試塊，進行探頭入射點和折射角的測試，根據(jù)使用標準選定對比試塊，這里選用美國ABS船級社試塊進行測試。 測試（一）選焦距為F10探頭，進行探頭入射點、折射角的測試。1).入射點測試：將選好的探頭，放到IIW試塊上進行入射點測試，可用單發(fā)單收，也可用一發(fā)一收，如圖（a）。2).折射角測試：將探頭放到IIW試塊如圖（b），通過1.5毫米孔進行測試，以上的測試同常規(guī)探頭探傷測試方法一樣。測試（二），選焦距為F10探頭，進行探頭焦距、焦點聚束寬度和波束寬度的測試。1).測試焦距： 雙晶斜探頭的焦距主要是由傾斜角決定，與晶片尺寸也有關系，在相同的傾斜角下，晶片越大，則焦距越長。首先選ABS試塊，（

5、試塊的選取應根據(jù)使用標準來定）測出不同深度H（mm）下1.2mm橫通孔的回波高度A（dB），然后繪出距離（H）波幅（A）曲線，如圖（五），找出曲線上最大波幅所對應的深度，按式H（1+k2）1/2計算（K為探頭折射角的正切值），可得到焦距。焦距就是曲線上最高點對應的聲程。2).焦點聚束寬度 采用和焦距對應深度的橫通孔使探頭沿水平方向前后移動，測出不同深度距離所對應的波高，然后繪出深度距離波高曲線，取最高波高分貝數(shù)降低6dB劃一直線和曲線相交兩點的距離（Ha，Hb）既為聚束寬度。如圖（六）。圖（六）圖（五）3).波束寬度 利用不同深度的橫通孔分別測出各個深度下最大回波高度對應的波高Pmax，然后將

6、探頭前后掃查，分別測出回波最大值前后-6dB時所對應的深度距離P1，P2，如圖（a），把各個深度下的Pm，P1，P2各點平滑地連接成三條直線，既為聲束包絡線，如圖（b）。若需要知道某深度下探頭的波束寬度，可在該深度下的Pm連接線上對應的點引垂線和其他兩條直線 相交，兩焦 點間距離即為該深度下的波束寬度。 測定記錄4).靈敏度余量（略），根據(jù)使用標準要求進行。5).分辨率（略），根據(jù)使用標準要求進行。6).其他探頭測試如上。 1).通過以上的測試作圖看探頭在過焊孔可以走的距離與發(fā)現(xiàn)缺陷的范圍(見下表)，或者通過參照試塊測試進行驗證，如下圖。 參照試塊測試（三）2)探傷靈敏度確定：根據(jù)選用探傷標準

7、確定靈敏度。3)探傷時探頭分兩步在過焊孔里運行探傷，第一步探頭在一側(cè)進行（a），第二步將探頭轉(zhuǎn)180度在另一側(cè)探傷，如圖（b）。ab探頭尺寸4)探傷時應注意的事項， a、焊縫打磨要達到要求， b、過焊孔包角應在探傷結(jié)束后進行， c、使用縱波雙晶斜探頭探傷運用的是一次波，屏幕里反射波的判斷相對比較容易。 5)縱波雙晶斜探頭有較高的靈敏度，較大的檢測覆蓋區(qū)和無雜波等優(yōu)點，但也有近表面1mm到2mm的盲區(qū)，探傷時應注意始脈沖的變化，根據(jù)始脈沖的變化來判斷近表面有無缺陷。6)如果-6dB范圍不夠，可考慮-9dB范圍，探傷時靈敏度相對增加。2.驗船師簽字認可的超聲波/磁粉檢驗報告 總之過焊孔焊縫探傷，從過去在無遮無擋的大環(huán)境下探傷，一下進入到又遮又擋的小環(huán)境下探傷，從過去認為不可能解決的問題，到現(xiàn)在辦到了，使得探傷人員的思維方式得以改變，從探頭的設計與制作，到探傷方法的編制，以及探傷結(jié)果的驗證，讓NDT人員又一次看到了超聲波探傷發(fā)展的廣闊空間，世上無難事，只要肯攀登，只要不斷探索就一定能解決任何困難。四.結(jié)束語海洋石油工程股份有限公司 OFFSHORE OIL ENGINEERING CO., LTD. 地址：天津市塘沽區(qū)河口街 2-37 郵編：300452海洋石油工程股份有限公司 OFFSHORE OIL ENGINEERING CO., LTD. 地址：天津