復(fù)合材料、板材與管材超聲波探傷檢測(cè)方法

1、復(fù)合材料、板材和管材的超聲波探傷 中國(guó)中國(guó) 山東山東 濟(jì)南濟(jì)南 2014濟(jì)南三木科儀檢測(cè)技術(shù)有限公司濟(jì)南三木科儀檢測(cè)技術(shù)有限公司復(fù)合材料、板材、管材、鑄鍛件、不銹鋼復(fù)合材料、板材、管材、鑄鍛件、不銹鋼中國(guó)高端數(shù)字超聲解決方案的領(lǐng)軍者中國(guó)高端數(shù)字超聲解決方案的領(lǐng)軍者目錄n 板材超聲波探傷 n 鋁及鋁合金、鈦及鈦合金板材超聲檢測(cè) n 復(fù)合材料超聲波探傷 n 板材自動(dòng)超聲檢測(cè) n 管材超聲波探傷 7.1 板材超聲波探傷 v板材分類： 薄板：40mm7.1.1 鋼板中常見(jiàn)缺陷鋼板中常見(jiàn)缺陷 分層、白點(diǎn)（存在于內(nèi)部）；折迭、重皮、裂紋（存在于表面）。7.1 板材超聲波探傷7.1.2 探傷方法探傷方法 直

2、接接觸法、疊加效應(yīng)、水浸法出現(xiàn)疊加效應(yīng)，一般應(yīng)根據(jù)F1來(lái)評(píng)價(jià)缺陷。7.1 板材超聲波探傷7.1.2 探傷方法探傷方法 水浸法4鋼鋼水水nccnH7.1 板材超聲波探傷7.1.3 探頭與掃查方式探頭與掃查方式 1）探頭（解釋） 頻率：2.55MHz40mm以下鋼板檢測(cè)頻率為5MHz； 40mm以上鋼板檢測(cè)頻率為2.5MHz。 晶片直徑：1425mm。 單晶直探頭：適用于板厚較大的鋼板檢測(cè)； 雙晶直探頭：適用于板厚較薄的鋼板檢測(cè)。 板厚，板厚，mm采用探頭采用探頭公稱頻率，公稱頻率，MHz探頭晶片尺寸探頭晶片尺寸620雙晶直探頭雙晶直探頭5晶片面積不小于晶片面積不小于150mm22040單晶直探頭

3、單晶直探頭51420 mm40250單晶直探頭單晶直探頭2.52025 mm7.1 板材超聲波探傷2）掃查 掃查方式：全面掃查、列線掃查、邊緣掃查和格子掃查。 掃查速度：手工檢測(cè)0.2m/s； 水浸自動(dòng)檢測(cè)，脈沖間隔時(shí)間60t。4.1.5.3 掃查方式掃查方式 a) 探頭沿垂直于鋼板壓延方向，間距不大于探頭沿垂直于鋼板壓延方向，間距不大于100mm的平行線的平行線進(jìn)行掃查。在鋼板剖口預(yù)定線兩側(cè)各進(jìn)行掃查。在鋼板剖口預(yù)定線兩側(cè)各50mm（當(dāng)板厚超過(guò)（當(dāng)板厚超過(guò)100mm時(shí)，以板厚的一半為時(shí)，以板厚的一半為準(zhǔn)）內(nèi)應(yīng)作準(zhǔn)）內(nèi)應(yīng)作100%掃查。掃查。b) 根據(jù)合同、技術(shù)協(xié)議書或圖樣的要求，也可采用其他

4、形式根據(jù)合同、技術(shù)協(xié)議書或圖樣的要求，也可采用其他形式的掃查。的掃查。7.1 板材超聲波探傷 7.1.4 探測(cè)范圍和靈敏度調(diào)整探測(cè)范圍和靈敏度調(diào)整 1）探測(cè)范圍調(diào)整 30mm：B10； 30mm80mm：B5； 80mm：B2B5。 ？2）靈敏度調(diào)整 CB塊法、 CB試塊、底波法。 7.1 板材超聲波探傷7.1.4 探測(cè)范圍和靈敏度調(diào)整探測(cè)范圍和靈敏度調(diào)整 2）靈敏度調(diào)整：CB試塊法、CB試塊、底波法。4.1.4.1 板厚不大于20mm時(shí)，用CB試塊將工件等厚部位第一次底波高度調(diào)整到滿刻度的50%，再提高10dB作為基準(zhǔn)靈敏度。 7.1 板材超聲波探傷4.1.4.2 板厚大于20mm時(shí)，應(yīng)將C

5、B試塊5平底孔第一次反射波高調(diào)整到滿刻度的50%作為基準(zhǔn)靈敏度。4.1.4.3 板厚不小于探頭的三倍近場(chǎng)區(qū)時(shí)，也可取鋼板無(wú)缺陷完好部位的第一次底波來(lái)校準(zhǔn)靈敏度，其結(jié)果應(yīng)與4.1.4.2的要求相一致。 試塊編號(hào)試塊編號(hào)被檢鋼板厚度被檢鋼板厚度檢測(cè)面到平底孔的檢測(cè)面到平底孔的距離距離s試塊厚試塊厚度度TCB-120401520CB-240603040CB-3601005065CB-410016090110CB-5160200140170CB-62002501902207.1 板材超聲波探傷7.1.5 缺陷判別與測(cè)定缺陷判別與測(cè)定 1）缺陷判別：按JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行。 a) F1

6、50%； b) 即B1100%，而F1/B150%； c) 即B150%。 2）缺陷位置測(cè)定 深度位置測(cè)定：直接從熒光屏讀出缺陷位置； 平面位置測(cè)定：根據(jù)直探頭在鋼板上位置確定，在板材表面畫出缺陷的位置。7.1 板材超聲波探傷3)缺陷定量（用測(cè)長(zhǎng)法測(cè)定指示長(zhǎng)度和面積）：根據(jù)JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)。 當(dāng)F150% 或F1/B150% （B1xs H=xS，即二次重合法。 焦距：焦點(diǎn)落在與聲束軸線垂直的管心線上。 Fcccr1212458. 0251. 0rRx22XRHF7.5 管材超聲波探傷 v 7.5.4 大直徑薄壁管探傷大直徑薄壁管探傷 縱波垂直探傷 探頭：直探頭與雙晶直探頭 檢測(cè)

7、缺陷：與管軸平行的周向缺陷， 當(dāng)缺陷F較小時(shí)，F(xiàn)波與底波B同時(shí)存在， 當(dāng)缺陷F較大時(shí)，底波B可能消失。 橫波周向探傷 探頭：?jiǎn)?、雙斜探頭 探測(cè)缺陷：與管軸平行的徑向缺陷。 橫波軸向探傷 探頭：?jiǎn)涡被螂p晶斜探頭 檢測(cè)缺陷：與軸線垂直的徑向缺陷。 水浸聚焦探傷 一般用線聚焦探頭，焦點(diǎn)落管子中心線上，使聲束在管壁內(nèi)多次反射聲束寬基本一致，內(nèi)外壁檢測(cè)缺陷基本相同。 7.5 管材超聲波探傷 v7.5.5 厚壁管探傷厚壁管探傷 適用條件 管材橫波一次掃查到內(nèi)壁條件： t/D0.226， t-管壁厚，D-管外徑； 利用管中折射縱波在外壁產(chǎn)生61反射產(chǎn)生較強(qiáng)的變型反射橫波，則檢測(cè)管壁厚t可擴(kuò)大為： t/D0.

8、26。7.5 管材超聲波探傷 v 7.5.6 管材自動(dòng)檢測(cè)管材自動(dòng)檢測(cè) 自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備系統(tǒng)：多通道超聲檢測(cè)儀與機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng) 探頭架結(jié)構(gòu)：探頭旋轉(zhuǎn)式或固定探頭式 主要檢測(cè)參數(shù) 1) 水層距離:HXS 2)偏心距:X0.251R0.458r，R鋼管外半徑，r鋼管內(nèi)半徑 3）焦距： 4）聲透鏡曲率半徑： 5）掃查速度：Vnt 6）儀器重復(fù)頻率：對(duì)儀器、機(jī)械設(shè)備要求 1）對(duì)儀器的要求： 多通道探傷儀，數(shù)字式探傷儀；各通道保持一致性能； 各通道輪流工作； 相鄰探頭聲束互不干擾；耦合不良報(bào)警和檢測(cè)自動(dòng)報(bào)警；好的抗干擾能力。 2）對(duì)設(shè)備的要求： 探頭架與管材運(yùn)動(dòng)保持同心度；探頭固定裝置牢固不松動(dòng)； 準(zhǔn)確打印缺陷 標(biāo)記；探頭對(duì)管材作螺旋線式掃查，速度連續(xù)可調(diào)；有良好的聲耦合。 往年考題舉例1、鋼管水浸檢測(cè)時(shí)，要求水層厚度H大于鋼管壁厚的二分之一，這樣有利于缺陷的識(shí)別。 （ X ）2、以下關(guān)于鋼管水浸檢測(cè)的敘述，錯(cuò)誤的是：（ D ） A、入射角隨偏心距x增大而增大； B、水層距離應(yīng)大于鋼中橫波全聲程的1/2； C、探頭的焦點(diǎn)應(yīng)落在與聲束軸線垂直的管心線上； D、無(wú)缺陷時(shí)，熒光屏上只顯示始波和底波。 往年考題舉例3、鋼板檢測(cè)波形中出現(xiàn)“疊加效應(yīng)”，下面哪種敘述是正確的？ （ D ）A、“疊加效應(yīng)”是由于大于聲束截面的缺陷多次反射波互相干涉的結(jié)果；