焊縫超聲波探傷中未焊透定量方法探討

《焊縫超聲波探傷中未焊透定量方法探討》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。

1、焊縫超聲波探傷中未焊透定量方法探討電廠對(duì)接焊縫超聲波探傷中常常遇到焊縫根部未焊透缺陷的定量問題。超聲波探傷中對(duì)缺陷大小的定量往往是根據(jù)缺陷波的高度來進(jìn)行的,.而影響缺陷波高度的因素是多方面的,如缺陷的方向、形狀、位置,使用的探頭規(guī)格及儀器工作狀態(tài)等。由于這些因素的影響,超聲波探傷難以提供缺陷的真實(shí)尺寸,故引入“當(dāng)量法”這一概念。目前缺陷定量多采用“當(dāng)量法”。如SD6J7-38標(biāo)準(zhǔn)中根部未焊透的定量就是采用。當(dāng)量試塊法,。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定“采用SD一I型鋸齒槽對(duì)比試塊作為焊縫根部缺陷的對(duì)比測(cè)定。該試塊用被探管材制作”。其采用的當(dāng)量尺

2、寸為1.5mmx20mm(深x長)的鋸齒槽。但是由于受諸多因素影響,現(xiàn)場(chǎng).不易配齊所需各種尺寸的對(duì)比試塊。致使探傷人員常常按距離一波幅曲線進(jìn)行根部缺陷的定量。此時(shí)的定量精度和判傷尺度在很大程度上取決子操作者的經(jīng)驗(yàn)水平,一旦操作者忽視了探頭K值對(duì)缺陷波高的影響,其定量結(jié)果就有一定的盲目性。那么根部未焊透缺陷用距離一波幅曲線定量是否可行?當(dāng)采用不同K值探頭探傷時(shí)判傷尺度如何掌握?定量結(jié)果與采用SD一3型對(duì)比試塊結(jié)果是否相符?本文對(duì)此進(jìn)行了探討。1理論依據(jù)未焊透缺陷出現(xiàn)在焊縫根部,同時(shí)其方向、形狀、位置基本是固定的。當(dāng)儀器的工作狀

3、態(tài)確定后,影響缺陷波高的因素除缺陷大小外主要是探頭K值。我們知道未焊透對(duì)超聲波的反射類似于直角反射,故當(dāng)不同K值的探頭入射到未焊透焊縫中時(shí)其反射規(guī)律應(yīng)與入射到直角中時(shí)相似。圖1為不同角度橫波入射到直角中的反射系數(shù)。由圖1可知不同角度的探頭入射到直角中的反射系數(shù)差異較大。也就是說對(duì)同一尺寸的未焊透采用不同K值探傷時(shí)缺陷波高度差異較大。如探頭K值為。.0.65~1.54(33~57)時(shí),反射系數(shù)最大,反射能量最強(qiáng)。探頭K值為1.37(06。)時(shí)則最小。由此可見在對(duì)未焊透缺陷定量時(shí)探頭K值的影響不容忽視。2實(shí)臉內(nèi)容2.1使用儀器設(shè)

4、備-一儀器:CTS-2型超聲波探傷儀。探頭:2.5P10x16K1:一D;2.SPl0x16K1.5一D2。5P10xl6K2.13一D;2.5P10x16K2.6一D試塊:CSK一1ACSK一2A標(biāo)準(zhǔn)試塊:帶有1mm,1.5mm,2mm,2.5mm深鋸齒槽的對(duì)比試塊。試樣:帶有人工未焊透缺陷的平板焊縫試樣。壁厚分別為16mm,22mm,45mm。禍合劑:機(jī)油。2.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果四種不同K值探頭的距離一波幅曲線如圖2所示。b在對(duì)比試塊上采用不同K值探頭測(cè)試的超聲波當(dāng)量(1X6),見表1c采用不同K值探頭在未焊透試樣上測(cè)得超聲波當(dāng)

5、量(必1x6)見表2。上表數(shù)據(jù)依三種壁厚試樣測(cè)試結(jié)果整理而成;未焊透深度尺寸為實(shí)測(cè)值:長度從20-60mm;試樣材質(zhì)16mm,45mm為公20#鋼,22mm為10CrMo910鋼。3測(cè)試結(jié)果分析3.1將表2未焊透深度分別近似地看作1mm,1.5mm,2.0mm,2.5mm,3.0mm,它們?cè)诰嚯x一波幅曲線上的位置如圖3示。圖3中a、C、d、e線分別為未焊透深度lmm,l.5mm,2.0mm,2.5mm,3.2采用不同K值探頭時(shí)判傷尺度確定3.2.1由圖2可知,若不考慮探頭K值的影響,儀以缺陷波高判傷,那么依距離一波幅曲線判傷

6、時(shí)四科K嶸探頭的判傷尺度均>1*6+5dB。而此時(shí)未焊透深度分別為lmm一3dB,1mm一ldB,2mm+ldB,1.5mm。因此可以看出這一判傷結(jié)果是極不合理的。3.2.2SDJ6-83標(biāo)準(zhǔn)對(duì)未焊透缺陷的判傷是以l.5mm深鋸齒槽作為當(dāng)量尺寸。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:“探傷時(shí)當(dāng)發(fā)現(xiàn)根部未焊透時(shí),改用折射角為45~50。(K1,~K1.2:)的探頭,以SD一3型試塊上深1.5mm,長2.mmm的鋸齒槽的反射波作為對(duì)比靈每度”。I級(jí)焊縫判傷尺度為缺陷彼高》1.5x02鋸齒槽反射波高。據(jù)此我們以1.smm深未焊透作為判傷依據(jù)。此時(shí)不同K值探頭

7、的判傷尺度如下:K1,探頭:》1x6+(10dB-12dB)K1.5:探頭:》lx6+(8dB~10dB)k2.13:探頭:>1x6+(2dB-3dB)K2.6:探頭:>1x6+(5dB-6dB)依此判傷,無論采用那種K值探頭探傷,均可將未焊透缺陷定量在>1.5mm深時(shí)判廢。實(shí)現(xiàn)了依距離一波幅曲線定量時(shí)判傷結(jié)果的統(tǒng)一。3.3上述判傷尺度與SDJ67一83標(biāo)準(zhǔn)是否相符由表1可知使用K:探頭時(shí)SD一l型對(duì)比試塊上1.smm深槽反射當(dāng)量為必lx6+13dB。此時(shí)相當(dāng)于未焊透實(shí)際深度約為Zmm(見圖3)。而我們所定判傷尺度為>功1x

8、6+(lodB~12dB)此時(shí)相當(dāng)于未焊透實(shí)際深度1.4mm~1.7mm(見表2)。二者基本相符。4幾點(diǎn)說明a.由于本方法是依距離一波幅曲線對(duì)未焊透進(jìn)行定量判傷,故可以不必制作根部缺陷對(duì)比試塊?？紤]到距離一波幅曲線制作時(shí),受探頭性能或操作者手法不同的影響,作出的曲線會(huì)有一些差異,為防止漏檢