根部允許存在未焊透焊縫的超聲探傷

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1、根部允許存在未焊透焊縫的超聲探傷介紹允許存在根部未焊透壞縫的超聲波探傷方法及判定基準(zhǔn)。焊縫超聲波探傷的主要對象歷來是全焊透型焊縫,其中包括有襯墊(或襯環(huán))與無襯墊的各種形式的手工焊、半自動焊及自動焊焊成的各種結(jié)構(gòu)件.這類焊縫的共同特點(diǎn)是要求一次成型(薄板)或多次焊接的焊接金屬與基金屬全部熔合為一體,合格焊縫內(nèi)部不準(zhǔn)有未焊透存在,未焊透是作為危害性缺陷存在于焊縫中,因而各國驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)中多不允許其存在而采用探傷手段予以檢出.全焊透型焊縫的超聲波探傷應(yīng)用至今已有三十多年的應(yīng)用歷史與相當(dāng)豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),當(dāng)前已廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè),在用射線透照所難以檢測的較大厚度(例如8omm以上鋼板)

2、焊接件探傷中,發(fā)揮了重要的作用。然而,隨著大型結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品種類的逐漸增多與焊接設(shè)計(jì)在多科領(lǐng)域內(nèi)的不斷擴(kuò)展,允許存在未焊透而同時又要求有效焊接部位熔合良好的焊接結(jié)構(gòu)件已日益增多,因此有效地檢出允許存在根部未焊透焊縫中的焊縫缺陷,成為超聲波探傷的新課題。已有的觀念一向認(rèn)為,既然焊縫中允許有沒焊透這類危害性較大的焊接缺陷,也就沒必要要求檢出其它缺陷了,因而也就不必進(jìn)行探傷。事實(shí)表明,這里所要討論的問題,完全是另外的一個概念,即要求檢出焊縫中應(yīng)該焊透那一部位的焊接缺陷。此即本文所要探討的主題內(nèi)容.在接受國外訂貨的產(chǎn)品檢驗(yàn)中,遇到了必須解決的這一課題,筆者有幸接觸到有關(guān)國家產(chǎn)業(yè)界對有關(guān)問

3、題提出的技術(shù)要求與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)結(jié)合工作中的實(shí)踐與體會,介紹給關(guān)心此項(xiàng)檢驗(yàn)技術(shù)的讀者,以供參考。2超探焊縫的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)單面焊全焊透型與允許未焊透型對接與角接焊縫的基本結(jié)構(gòu)形式如圖1所示,產(chǎn)品檢驗(yàn)中所遇到的焊接接頭形式如圖2所示。圖l中,上面(a)行為焊縫的實(shí)際斷面狀態(tài),中間(b)行是超聲探傷時簡化的接頭形態(tài),下面(c)行是經(jīng)加工去掉焊縫增強(qiáng)部分的接頭形態(tài)。它們所表明的都是“無缺陷狀態(tài)”下的焊縫截面形狀(單面焊根部未焊透是技術(shù)條件允許的)。對于允許存在根部未焊透的焊縫,技術(shù)條件所規(guī)定的探傷范圍是圖中點(diǎn)線至探傷面所圈定的范圍,其最佳探傷條件是將焊縫磨平,其次是從未焊透所在的一面進(jìn)行探

4、傷。圖2是產(chǎn)品檢驗(yàn)中實(shí)際遇到的若干接縫形式,圖中K所標(biāo)明的可以放置及移動探頭的工作面,B所標(biāo)明的不可及面是由于受結(jié)構(gòu)條件的限制而無法移放探頭的不能探傷面,有序探傷面則是必須依據(jù)焊接次序,依次先后進(jìn)行檢驗(yàn)的焊縫,次序頗例則無法進(jìn)行超探。由圖2可看出這類焊縫可能探傷的主要模式,箭頭所指為可能進(jìn)行探傷的探測方向,它們還可通過更換探頭來改變探測方向及選擇最佳入射角度。由于探傷工作面的限制,一些場合下,不一定都能用直射波檢測焊縫,因而探傷方法必須根據(jù)所焊結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式來具體選擇.3探傷方法以橫波探傷為主,在有條件的情況下輔以縱波探傷以確認(rèn)缺陷的存在及橫波檢測結(jié)果的正確性。根據(jù)所探焊縫

5、基材的板厚,選擇聲束入射方向,表l為不同板厚對接與直角角接焊縫探傷所適用的探頭最佳折射角度。對于圖2所示的其它角度的角接焊縫則須依據(jù)具體情況選擇適宜折射角度與探傷方法.凡要求進(jìn)行超探的未焊透型焊縫,必須嚴(yán)格控制焊接工藝規(guī)范,焊接成型的焊縫尺寸變化量超差限制嚴(yán)格,否則探傷結(jié)果易于產(chǎn)生偏差。實(shí)際探傷時,以根部未焊透的頂點(diǎn)為入射聲束的下邊界,直射波探傷時,以t為實(shí)際探測厚度,而不用T(見圖3)。選擇適宜的探頭折射角度。探傷方法之一是以t厚度的全焊透型焊縫進(jìn)行探傷.利用反射波探傷時,以T為探測厚度選擇適宜的探頭折射角度。探頭移動范圍,較全焊透型焊縫檢測時的探頭位置后移l/4一l/2,

6、(l為跨距)。實(shí)際探傷時,先進(jìn)行劃線,劃定探頭移動區(qū)域,并調(diào)整儀器掃描與報(bào)警裝置,使報(bào)替閘門與應(yīng)該檢出缺陷的指示區(qū)段相對應(yīng)(見圖4)。其它操作方法,同于全焊透型焊縫的實(shí)際操作步驟.4判定基準(zhǔn)一般判定基準(zhǔn)在沒有特殊技術(shù)要求的情況下,按表2進(jìn)行評定實(shí)際探傷時,將探測不同厚度的焊縫中的內(nèi)部缺陷分為大反射、小反射與微反射三大類,其信號幅值如表2。在日本標(biāo)準(zhǔn)IJSZ一3060中,曾根據(jù)需要檢出缺陷的嚴(yán)重程度規(guī)定了必須使用的檢出電平,并且以此為檢出缺陷的先決條件。其中無論是M檢出電平還是L檢出電平,調(diào)整基準(zhǔn)時都是以STB一A2試塊中的必4x4反射體做比較基準(zhǔn),并以必4X4的回波高度做為d

7、oB。本文表2中的認(rèn)可基準(zhǔn)下限值也以此為比較基準(zhǔn)。探傷時發(fā)現(xiàn)有比表2中大反射信號基準(zhǔn)更嚴(yán)重的不連續(xù)性缺陷存在時,則無論缺陷長度多少,均為不合格.當(dāng)缺陷訊號為小反射信號時,評定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,比小反射更趨嚴(yán)重的缺陷長度準(zhǔn)許在91mm以內(nèi),超過此長度時,即使焊縫中存在的是不連續(xù)的缺陷,也屬不合格。達(dá)到微反射信號基準(zhǔn)的缺陷長度允許為05mm.比微反射基準(zhǔn)更嚴(yán)重的缺陷,大于05mm時,即使不連續(xù)存在,也不合格。此外,標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定:(1)比微反射更嚴(yán)重比率的不連續(xù)部位,相互間分離至少在2L以上,這里的L為大的不連續(xù)部位的