焊接檢驗(yàn)課程設(shè)計(jì)

PAGEPAGE11目錄TOC\o"1-2"\h\z\u前言 1一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 2二、碳鋼板對接焊縫超聲波檢測工藝 31課程設(shè)計(jì)目的 31.1檢測人員的資格 31.2超聲波試塊 31.3檢測范圍 32引用標(biāo)準(zhǔn) 33超聲波檢測儀器型號和一些基本設(shè)備 43.1超聲波儀器 43.2超聲波探頭 43.3超聲波試塊 53.4耦合劑的選用 54超聲波探傷方法及其原理 54.1直接接觸法（垂直接觸法斜角探傷法 55超聲波檢測的過程 65.1檢驗(yàn)等級的確定 65.2選擇探頭 65.3頻率選擇 65.4晶片尺寸的選擇 65.5K值的選擇 76實(shí)時探傷操作 76.1探傷條件的選擇 76.2檢驗(yàn)區(qū)寬度的確定 76.3探頭移動區(qū)寬度 7三、碳鋼對接焊縫的超聲波檢測工藝卡 9四、碳鋼對接焊縫的超聲波檢測報告 10五、課程設(shè)計(jì)總結(jié) 11前言無損檢測（Non-DestructiveTesting,NDT）技術(shù)已成為控制產(chǎn)品質(zhì)量、保證設(shè)備安全運(yùn)行等方面極為重要的技術(shù)手段，在現(xiàn)代航空工業(yè)生產(chǎn)過程中，越來越多地要求對關(guān)鍵部件進(jìn)行更加有效和準(zhǔn)確的檢測。超聲檢測是指用超聲波來檢測材料和工件、并以超聲檢測儀作為顯示方式的一種無損檢測方法。超聲檢測是利用超聲波的眾多特性（如反射和衍射），通過觀察顯示在超聲檢測儀上的有關(guān)超聲波在被檢材料或工件中發(fā)生的傳播變化，來判定被檢材料和工件的內(nèi)部和表面是否存在缺陷，從而在不破壞或不損害被檢材料和工件的情況下，評估其質(zhì)量和使用價值。本次課程設(shè)計(jì)利用超聲檢測的方法對對接板材焊縫進(jìn)行檢測。文中針對給定的材質(zhì)：Q235，鋼板厚度：10mm，開坡口手工對接焊接焊縫，通過實(shí)驗(yàn)檢測該焊縫的缺陷，詳細(xì)介紹試塊選用，設(shè)備調(diào)試，現(xiàn)場探傷中的常見問題及解決方法。還介紹了現(xiàn)場探傷，缺陷定位和長度測量的具體方法，并通過標(biāo)準(zhǔn)對檢測中的缺陷進(jìn)行了等級評定并得出了檢測工藝卡。在焊縫缺陷檢測中，超聲檢測是目前公認(rèn)的最有效的常規(guī)無損檢測方法之一，與其它常規(guī)檢測相比具有明顯的優(yōu)勢?；谝陨显?，本文重點(diǎn)研究焊縫內(nèi)部缺陷的超聲波檢測方法，從而對焊接缺陷進(jìn)行有效的安全評定。一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目：材質(zhì)：Q235，鋼板厚度：10mm，開坡口手工對接焊接圖1板對接焊縫根據(jù)已給條件，參照超聲波檢測工藝規(guī)程，編制適合上述條件的超聲波檢測工藝；編制已知焊縫超聲波檢測工藝卡；編制超聲波檢測報告；根據(jù)編制的檢測工藝及工藝卡，進(jìn)行超聲波探傷；出具超聲波檢測報告；撰寫課程設(shè)計(jì)。（裝袋）參照標(biāo)準(zhǔn)：GB/T11345-1989，超聲波檢測通用工藝規(guī)程。二、碳鋼板對接焊縫超聲波檢測工藝1課程設(shè)計(jì)目的本規(guī)程規(guī)定了檢測人員的資格、儀器探頭試塊、檢測范圍、方法和質(zhì)量分級等。1.1檢測人員的資格無損檢測人員資格級別分為：Ⅲ（高）級、Ⅱ（中）級、Ⅰ（初）級。取得不同無損檢測方法各資格級別的人員，只能從事與該方法和該資格級別相應(yīng)的無損檢測工作，并負(fù)相應(yīng)的技術(shù)責(zé)任。檢測人員必須經(jīng)過培訓(xùn)，按《鍋爐壓力容器無損檢測人員資格考核規(guī)則》的要求，經(jīng)理論和實(shí)際考試合格，取得相應(yīng)等級資格證書的人員擔(dān)任。檢測由II級以上人員進(jìn)行，I級人員僅做檢測的輔助工作。1.2超聲波試塊本次選用的是CSK-IB試塊其作用是矯正探頭參數(shù)調(diào)掃描速度和探測范圍。以及RB-2（適用于8-100mm板厚）其作用是作DAC（距離-波幅曲線）評級判廢的依據(jù)。1.3檢測范圍本規(guī)程采用TS-800型脈沖反射式超聲探傷儀器對鋼板、鍛件和焊縫進(jìn)行檢測，本次檢測板對接焊縫。2引用標(biāo)準(zhǔn)引用標(biāo)準(zhǔn)：GB150-1998鋼制壓力容器、TSGR0004-2009固定式壓力容器安全技術(shù)規(guī)程TSGD0001-2009壓力管道安全技術(shù)檢測規(guī)程-工業(yè)管道GB50235-1997工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范JB/T7913-1995《超聲波檢測用鋼制對比試塊的制作與校驗(yàn)方法》JB/T9214-1999《A型脈沖反射式超聲波探傷系統(tǒng)工作性能測試方法》JB/T10061-1999《A型脈沖反射式超聲波探傷儀通用技術(shù)條件》JB/T10063-1999《超聲探傷用1號標(biāo)準(zhǔn)試塊技術(shù)條件》JB/T10062-1999《超聲探傷用探頭性能測試方法》3超聲波檢測儀器型號和一些基本設(shè)備3.1超聲波儀器A型脈沖反射式超聲波探傷儀，其工作頻率范圍為2MHz~5MHz，儀器至少在熒光屏滿刻度的80%范圍內(nèi)呈線性顯示。探傷儀應(yīng)具有80dB以上的連續(xù)可調(diào)衰減器，步進(jìn)級每檔不大于2dB，其精度為任意相鄰12dB的誤差在±1dB以內(nèi)，最大累計(jì)誤差不超過1dB。水平線性誤差不大于1%，每次連續(xù)使用周期開始（或每三個月）應(yīng)對垂直線性進(jìn)行評定，誤差不大于5%。本次實(shí)驗(yàn)室探傷儀選用的是TS-800類型。3.2超聲波探頭超聲波探頭是用來產(chǎn)生與接收超聲波的器件，是組成檢測系統(tǒng)的最重要的組件之一。超聲波探頭的性能也是直接影響到發(fā)射的超聲波的特性，影響到超聲波的檢測能力。本次課程設(shè)計(jì)選用的是橫波斜探頭2.5P8x12K2.0。圖2斜探頭的結(jié)構(gòu)圖3.3超聲波試塊本次選用的是CSK-IB試塊其作用是矯正探頭參數(shù)調(diào)掃描速度和探測范圍。以及RB-2（適用于8-100mm板厚）其作用是作DAC（距離-波幅曲線）評級判廢的依據(jù)。3.4耦合劑的選用為了改善探頭與試件間聲能的傳遞而加在探頭和檢測面之間的液體薄層稱為耦合劑。常用耦合劑有水、甘油、全損耗系統(tǒng)用油、變壓器油、化學(xué)漿糊等。本次選用機(jī)油作為耦合劑。全損耗系統(tǒng)用油（俗稱機(jī)油）和變壓器油的附著力、粘度、潤濕性都較適當(dāng)，也無腐蝕性，價格不貴，因此是最常用的耦合劑。本文焊縫檢測也是使用此機(jī)油作為耦合劑。4超聲波探傷方法及其原理4.1直接接觸法（垂直接觸法斜角探傷法）圖3垂直接觸法圖4斜角法探傷a）無缺陷b）有缺陷c）接近板端5超聲波檢測的過程5.1檢驗(yàn)等級的確定UT檢測等級分為三個等級：A、B、C此次根據(jù)GB/T11345-1989選用A級檢驗(yàn)的完整程度最低，難度系數(shù)最小，適用于普通鋼結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)。5.2選擇探頭本次課程設(shè)計(jì)選用的是橫波斜探頭2.5P8x12K2.0。5.3頻率選擇對于板厚較小的焊縫，可采用較高的頻率；一般為2.5～5.0MHz，本次設(shè)計(jì)選用2.5MHz頻率。5.4晶片尺寸的選擇本次選用的晶片尺寸為8x12mm。5.5K值的選擇一般斜探頭K值可根據(jù)工件厚度來選擇，較薄厚度采用較大K值，本次選用10mm厚度板材可選K3.0～K2.0探頭,以便避免近場區(qū)探傷，提高定位定量精度。本次取K=2.06實(shí)時探傷操作6.1探傷條件的選擇表1根據(jù)GB/T113451989標(biāo)準(zhǔn)選擇探傷面探傷方法斜探頭折射角β1單面雙側(cè)62.56.2檢驗(yàn)區(qū)寬度的確定檢驗(yàn)區(qū)域?qū)挾仁呛缚p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，這個區(qū)域?qū)挾葹?0-20mm。實(shí)際本次檢驗(yàn)區(qū)域選擇10mm。6.3探頭移動區(qū)寬度探頭移動區(qū)寬度為：P≥2KT+50由于材質(zhì)：Q235，鋼板厚度：10mm，式中K探頭的K值則P=90（1）平行掃查為了發(fā)現(xiàn)并檢出焊縫或熱影響區(qū)的橫向缺陷，可將探頭沿焊縫兩側(cè)邊緣與焊縫成一定角度（10～30o）做斜平行掃查，見圖7。對于磨平的焊縫可直接在焊縫及熱影響區(qū)作平行移動，見圖8。圖5斜平行掃查圖6平行掃查三、碳鋼對接焊縫的超聲波檢測工藝卡產(chǎn)品名稱產(chǎn)品編號檢測日期2014.5材質(zhì)Q235檢測部位焊縫焊接方法開坡口手工對接焊接掃描調(diào)節(jié)水平調(diào)節(jié)工件厚度10mm受檢產(chǎn)品狀態(tài)□制造□安裝□返修□在用探傷面單面雙側(cè)檢驗(yàn)等級B級耦合劑種類機(jī)油檢測方法直接接觸法掃查速度mm/s掃查覆蓋率＞晶片直經(jīng)15％儀器型號TS-800試塊類型CSK-IB和RB-2移動區(qū)寬度90mm探頭種類斜探頭晶片尺寸8x12mm晶片有效面積mm2探頭K值2.0探頭前沿9.5mm探頭頻率2.5MHz表面/曲面補(bǔ)償dB掃查靈敏度Ф檢測區(qū)域要求檢測區(qū)域：焊縫寬度＋兩側(cè)熱影響區(qū)。探頭移動范圍應(yīng)≥1.25P（P＝2TK）檢測部位示意圖及標(biāo)識規(guī)定：編制人：審核人：資格：年月日資格：年月日四、碳鋼對接焊縫的超聲波檢測報告焊縫類型平板對接焊縫檢測日期2014.5儀器編號44儀器型號TS-800檢測區(qū)域15mm探頭型號斜探頭試塊種類CSK-IB和RB-2板厚10mm距縫中心15mm掃查方式平行掃查檢測方法直接接觸法焊接方法開坡口手工對接焊接探頭前沿9.5mm耦合劑機(jī)油探頭頻率2.5MHz實(shí)測K值1.92材質(zhì)Q235β62.5檢測標(biāo)準(zhǔn)GB/T11345-1989焊縫類型V型坡口半角30o探頭K值2.0焊縫寬度20mm檢測比例1:1檢測結(jié)果缺陷返修情況說明1本產(chǎn)品質(zhì)量最終評為：□符合□不符合標(biāo)準(zhǔn)要求2檢測位置及缺陷情況詳見報告附圖。1本產(chǎn)品返修部位共計(jì)處，其中最高返修次數(shù)