板材和管材超聲檢測(cè)學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1板材板材(bn ci)和管材超聲檢測(cè)和管材超聲檢測(cè)第一頁(yè)，共45頁(yè)。1. 直接接觸法耦合方式：探頭通過(guò)薄層耦合劑與工件接觸進(jìn)行檢測(cè)。反射波情況：三種(sn zhn)，無(wú)缺陷、小缺陷、大缺陷。第1頁(yè)/共44頁(yè)第二頁(yè)，共45頁(yè)。第2頁(yè)/共44頁(yè)第三頁(yè)，共45頁(yè)。4nccnH鋼水第3頁(yè)/共44頁(yè)第四頁(yè)，共45頁(yè)。2. 掃查方式的選擇全面掃查 100%掃查，相鄰兩次掃查應(yīng)10%重復(fù)(chngf)。掃查面，探頭移動(dòng)方向垂直于鋼板壓延方向。列線掃查 垂直于壓延方向劃出等距離的平行列線，探頭沿列線掃查，一般列線間距不大于100mm。第4頁(yè)/共44頁(yè)第五頁(yè)，共45頁(yè)。邊緣掃查邊緣掃查 在鋼板邊緣一定的

2、范圍內(nèi)作全面掃查。在鋼板邊緣一定的范圍內(nèi)作全面掃查。格子掃查格子掃查 在鋼板邊緣在鋼板邊緣50mm50mm范圍內(nèi)作全面掃查，其范圍內(nèi)作全面掃查，其余按余按200mm200mm200mm200mm的格子線掃查。的格子線掃查。3. 3. 掃查速度的選擇掃查速度的選擇(xunz)(xunz)手工掃查手工掃查 速度應(yīng)不大于速度應(yīng)不大于0.2m/s0.2m/s。水浸自動(dòng)檢測(cè)水浸自動(dòng)檢測(cè) 最大掃查速度與要求檢出的最小缺陷尺最大掃查速度與要求檢出的最小缺陷尺寸、板厚、和儀器限定的脈沖重復(fù)頻率有寸、板厚、和儀器限定的脈沖重復(fù)頻率有關(guān)。關(guān)。第5頁(yè)/共44頁(yè)第六頁(yè)，共45頁(yè)。第6頁(yè)/共44頁(yè)第七頁(yè)，共45頁(yè)。第7

3、頁(yè)/共44頁(yè)第八頁(yè)，共45頁(yè)。2. 2. 缺陷的測(cè)定缺陷的測(cè)定缺陷位置測(cè)定缺陷位置測(cè)定缺陷深度：示波屏上缺陷波位置所對(duì)應(yīng)的刻度。缺陷深度：示波屏上缺陷波位置所對(duì)應(yīng)的刻度。平面位置：發(fā)現(xiàn)缺陷的探頭位置。平面位置：發(fā)現(xiàn)缺陷的探頭位置。缺陷定量缺陷定量(dngling)(dngling)（JB/T 4730-2005JB/T 4730-2005規(guī)定方法）：采用測(cè)長(zhǎng)法測(cè)定規(guī)定方法）：采用測(cè)長(zhǎng)法測(cè)定指示長(zhǎng)度和面積。指示長(zhǎng)度和面積。當(dāng)當(dāng)F1 50%F1 50%或或F1 / B1 50%F1 / B1 50%（B1B1100%100%）時(shí)，）時(shí)， F1 F1達(dá)達(dá)25%25%或或F1 / B1F1 / B1達(dá)

4、達(dá)50%50%時(shí)探頭中心移動(dòng)距離為缺陷指示長(zhǎng)度，探頭中心軌跡為缺陷邊界；時(shí)探頭中心移動(dòng)距離為缺陷指示長(zhǎng)度，探頭中心軌跡為缺陷邊界；當(dāng)當(dāng)B1 B1 50%50%時(shí)，使時(shí)，使B1B1達(dá)達(dá)50%50%時(shí)探頭中心移動(dòng)距離為缺陷指示長(zhǎng)度，探頭中時(shí)探頭中心移動(dòng)距離為缺陷指示長(zhǎng)度，探頭中心軌跡為缺陷邊界。心軌跡為缺陷邊界。第8頁(yè)/共44頁(yè)第九頁(yè)，共45頁(yè)。3. 缺陷性質(zhì)的估計(jì) 分層、折疊、白點(diǎn)的波形特征(tzhng)。分層 缺陷波形陡直，底波明顯下降或消失。折疊 不一定有缺陷波，但底波明顯下降，次數(shù)減少或消失，始波加寬。白點(diǎn) 波形密集尖銳活躍，底波明顯降低，次數(shù)減少，重復(fù)性差，移動(dòng)探頭，回波此起彼伏。第9頁(yè)

5、/共44頁(yè)第十頁(yè)，共45頁(yè)。鋼板質(zhì)量級(jí)別判定（JB/T 4730-2005規(guī)定）JB/T 4730-2005規(guī)定：根據(jù)缺陷指示長(zhǎng)度與缺陷指示面積不同將鋼板質(zhì)量分為五個(gè)等級(jí)。單個(gè)缺陷指示長(zhǎng)度：缺陷指示最大長(zhǎng)度尺寸。單個(gè)缺陷指示長(zhǎng)度小于40mm可不作記錄。缺陷指示面積缺陷邊界(binji)范圍內(nèi)的面積。間距小于100mm或小于相鄰較小缺陷指示長(zhǎng)度（取其最大值）的多個(gè)缺陷，以各缺陷面積之和作為單個(gè)缺陷指示面積。第10頁(yè)/共44頁(yè)第十一頁(yè)，共45頁(yè)。第11頁(yè)/共44頁(yè)第十二頁(yè)，共45頁(yè)。第12頁(yè)/共44頁(yè)第十三頁(yè)，共45頁(yè)。第13頁(yè)/共44頁(yè)第十四頁(yè)，共45頁(yè)。第14頁(yè)/共44頁(yè)第十五頁(yè)，共45頁(yè)。第

6、15頁(yè)/共44頁(yè)第十六頁(yè)，共45頁(yè)。第16頁(yè)/共44頁(yè)第十七頁(yè)，共45頁(yè)。第17頁(yè)/共44頁(yè)第十八頁(yè)，共45頁(yè)。第18頁(yè)/共44頁(yè)第十九頁(yè)，共45頁(yè)。第19頁(yè)/共44頁(yè)第二十頁(yè)，共45頁(yè)。第20頁(yè)/共44頁(yè)第二十一頁(yè)，共45頁(yè)。管材管材(un ci)主要缺陷：主要缺陷： 無(wú)縫鋼管：裂紋、折疊、分層、夾雜等；無(wú)縫鋼管：裂紋、折疊、分層、夾雜等； 鍛軋管：裂紋、白點(diǎn)、重皮等；鍛軋管：裂紋、白點(diǎn)、重皮等； 焊接管：裂紋、氣孔、夾渣、未焊透等。焊接管：裂紋、氣孔、夾渣、未焊透等。第21頁(yè)/共44頁(yè)第二十二頁(yè)，共45頁(yè)。第22頁(yè)/共44頁(yè)第二十三頁(yè)，共45頁(yè)。RrDtsin21sinsin1RrDt21

7、sin第23頁(yè)/共44頁(yè)第二十四頁(yè)，共45頁(yè)。RrDt21sin21sinllCC)21 (sinsin212121DtCCCCCCSlSlll)21 (2121DtCCCCSlll)1 (2122lSCCDt臨界第24頁(yè)/共44頁(yè)第二十五頁(yè)，共45頁(yè)。tancosmTDATACtan2cos2mTEATACEAGACAHEAm二次波檢測(cè)發(fā)現(xiàn)二次波檢測(cè)發(fā)現(xiàn)(fxin)外壁缺陷時(shí)，缺陷定位計(jì)算公式為：外壁缺陷時(shí)，缺陷定位計(jì)算公式為：第25頁(yè)/共44頁(yè)第二十六頁(yè)，共45頁(yè)。第26頁(yè)/共44頁(yè)第二十七頁(yè)，共45頁(yè)。DbarccosDWDtWtSS1arccos第27頁(yè)/共44頁(yè)第二十八頁(yè)，共45頁(yè)。

8、第28頁(yè)/共44頁(yè)第二十九頁(yè)，共45頁(yè)。2) 試塊：與被檢鋼管規(guī)格相同，試塊：與被檢鋼管規(guī)格相同，材質(zhì)、熱處理工藝和表面狀況材質(zhì)、熱處理工藝和表面狀況相同或相似的鋼管制備。人工相同或相似的鋼管制備。人工(rngng)缺陷為縱向尖角槽。缺陷為縱向尖角槽。3) 按按JB/T 4730.3-2005標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，試塊中槽深分為，試塊中槽深分為3個(gè)級(jí)別尺個(gè)級(jí)別尺寸。寸。 1) 1) 探頭：橫波斜探頭，楔塊表面加工探頭：橫波斜探頭，楔塊表面加工(ji gng)(ji gng)與工件表面與工件表面吻合良好，探頭晶片尺寸視管徑和壁厚情況選擇，其長(zhǎng)度或吻合良好，探頭晶片尺寸視管徑和壁厚情況選擇，其長(zhǎng)度或直

9、徑不大于直徑不大于25mm25mm，頻率，頻率2.52.55.0MHz5.0MHz。（1）縱向缺陷檢測(cè)：）縱向缺陷檢測(cè)：第29頁(yè)/共44頁(yè)第三十頁(yè)，共45頁(yè)。4) 掃查掃查: （人工方法檢測(cè)）探頭沿徑向進(jìn)行周（人工方法檢測(cè)）探頭沿徑向進(jìn)行周向掃查，使聲束在管壁內(nèi)沿周向呈鋸齒形向掃查，使聲束在管壁內(nèi)沿周向呈鋸齒形傳播。探頭掃查的間距要保證傳播。探頭掃查的間距要保證(bozhng)超聲波束對(duì)管材進(jìn)行超聲波束對(duì)管材進(jìn)行100%掃查，并有不小掃查，并有不小于于15%的覆蓋。的覆蓋。5) 評(píng)定和驗(yàn)收：對(duì)掃查中發(fā)現(xiàn)的缺陷進(jìn)行評(píng)定，缺陷回波幅度評(píng)定和驗(yàn)收：對(duì)掃查中發(fā)現(xiàn)的缺陷進(jìn)行評(píng)定，缺陷回波幅度(fd)基準(zhǔn)

10、靈敏度為不合格。不合格品允許在公差范圍內(nèi)采取基準(zhǔn)靈敏度為不合格。不合格品允許在公差范圍內(nèi)采取修磨方法進(jìn)行處理，然后再?gòu)?fù)檢。修磨方法進(jìn)行處理，然后再?gòu)?fù)檢。第30頁(yè)/共44頁(yè)第三十一頁(yè)，共45頁(yè)。（2）橫向）橫向(hn xin)缺陷檢測(cè)：缺陷檢測(cè)：1) 探頭：橫波斜探頭，楔塊表面加工使之與工件表面吻合良好，探頭晶探頭：橫波斜探頭，楔塊表面加工使之與工件表面吻合良好，探頭晶片尺寸視管徑和壁厚情況選擇，其晶片長(zhǎng)度或直徑不大于片尺寸視管徑和壁厚情況選擇，其晶片長(zhǎng)度或直徑不大于25mm，頻，頻率率2.55.0MHz。2) 試塊：與被檢鋼管規(guī)格相試塊：與被檢鋼管規(guī)格相同，材質(zhì)、熱處理工藝同，材質(zhì)、熱處理工藝

11、(gngy)和表面狀況相同或和表面狀況相同或相似的鋼管制備。人工缺相似的鋼管制備。人工缺陷為周向尖角槽。陷為周向尖角槽。3)按按JB/T 4730.3-2005標(biāo)準(zhǔn)規(guī)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，試塊中槽深分為定，試塊中槽深分為3個(gè)級(jí)個(gè)級(jí)別尺寸。別尺寸。 第31頁(yè)/共44頁(yè)第三十二頁(yè)，共45頁(yè)。4 4）掃查（人工方法檢測(cè)）：探頭）掃查（人工方法檢測(cè)）：探頭(tn tu)(tn tu)沿軸向進(jìn)行掃查，使沿軸向進(jìn)行掃查，使聲束在管壁內(nèi)沿軸向呈鋸齒形傳聲束在管壁內(nèi)沿軸向呈鋸齒形傳播。播。3）靈敏度調(diào)節(jié)）靈敏度調(diào)節(jié)(tioji)：按技術(shù)規(guī)范規(guī)定的驗(yàn)收級(jí)別要求選擇對(duì)比試塊。按技術(shù)規(guī)范規(guī)定的驗(yàn)收級(jí)別要求選擇對(duì)比試塊?；鶞?zhǔn)靈敏

12、度：基準(zhǔn)靈敏度：只有外表面人工缺陷的試塊，直接將試塊上的只有外表面人工缺陷的試塊，直接將試塊上的人工缺陷最高回波調(diào)至人工缺陷最高回波調(diào)至50%；內(nèi)外表面均有人工缺陷的試塊，；內(nèi)外表面均有人工缺陷的試塊，將試塊上內(nèi)表面人工缺陷的最高回波調(diào)至滿幅度的將試塊上內(nèi)表面人工缺陷的最高回波調(diào)至滿幅度的80%，并找到，并找到外表面人工缺陷的最高回波，二者波峰的連線為距離外表面人工缺陷的最高回波，二者波峰的連線為距離波波幅曲線。幅曲線。 掃查靈敏度：掃查靈敏度：在基準(zhǔn)靈敏度基礎(chǔ)在基準(zhǔn)靈敏度基礎(chǔ)上再提高上再提高6dB。第32頁(yè)/共44頁(yè)第三十三頁(yè)，共45頁(yè)。Fcccr1212. 水浸檢測(cè)水浸檢測(cè)利用縱波傾斜入射

13、到水利用縱波傾斜入射到水/鋼界面，當(dāng)入射角鋼界面，當(dāng)入射角時(shí)，在鋼管時(shí)，在鋼管(gnggun)內(nèi)實(shí)現(xiàn)純橫波檢測(cè)。內(nèi)實(shí)現(xiàn)純橫波檢測(cè)。聚焦探頭：線聚焦和點(diǎn)聚焦兩種。聚焦探頭：線聚焦和點(diǎn)聚焦兩種。頻率頻率(pnl)一般為一般為2.55.0MHz。聚焦探頭透鏡的曲率半徑聚焦探頭透鏡的曲率半徑r：有機(jī)玻璃聲透鏡有機(jī)玻璃聲透鏡 r = 0.46F。（1）探頭）探頭(tn tu)第33頁(yè)/共44頁(yè)第三十四頁(yè)，共45頁(yè)。1) 1) 偏心距的選擇偏心距的選擇偏心距：探頭聲束軸線與管材中心偏心距：探頭聲束軸線與管材中心軸線的水平距離。軸線的水平距離。決定偏心距范圍的條件：決定偏心距范圍的條件：a. a. 純橫波純

14、橫波(hngb)(hngb)檢測(cè)條件：檢測(cè)條件： b. b. 橫波橫波(hngb)(hngb)檢測(cè)內(nèi)壁條件：檢測(cè)內(nèi)壁條件： 綜合綜合a a、b b：（2 2）檢測(cè)）檢測(cè)(jin c)(jin c)參數(shù)的選擇參數(shù)的選擇21arcsinLLccRrccSL21arcsinrccxRccSLLL2121RrccccSLLL2121arcsinarcsin偏心距偏心距x x的選擇的選擇(xunz)(xunz)條件：條件：0.251Rx0.458r0.251Rx0.458r取平均值：取平均值：2458. 0251. 0rRx第34頁(yè)/共44頁(yè)第三十五頁(yè)，共45頁(yè)。22xRHF3 3）焦距的選擇）焦距的選

15、擇(xunz)(xunz)探頭的焦點(diǎn)落在與聲束軸線垂直的探頭的焦點(diǎn)落在與聲束軸線垂直的管心線上。管心線上。第35頁(yè)/共44頁(yè)第三十六頁(yè)，共45頁(yè)。第36頁(yè)/共44頁(yè)第三十七頁(yè)，共45頁(yè)。 通常采用接觸法檢測(cè)通常采用接觸法檢測(cè)(jin (jin c)c)，管徑不大時(shí)，探頭斜楔磨，管徑不大時(shí)，探頭斜楔磨制成與制成與 管材表面相吻合的曲面管材表面相吻合的曲面或加裝滑塊?；蚣友b滑塊。第37頁(yè)/共44頁(yè)第三十八頁(yè)，共45頁(yè)。（2）橫波周向法）橫波周向法檢測(cè)與管軸平行檢測(cè)與管軸平行(pngxng)的徑向缺陷的徑向缺陷。采用橫波單斜探頭或雙斜探頭周向檢測(cè)采用橫波單斜探頭或雙斜探頭周向檢測(cè)單斜探頭應(yīng)作正反兩個(gè)

16、方向全面掃查。單斜探頭應(yīng)作正反兩個(gè)方向全面掃查。（1 1）縱波垂直入射法）縱波垂直入射法檢測(cè)與管軸平行的周向缺陷。檢測(cè)與管軸平行的周向缺陷。縱波單直探頭或雙晶直探頭檢測(cè)縱波單直探頭或雙晶直探頭檢測(cè)缺陷較小時(shí)，缺陷波缺陷較小時(shí)，缺陷波F F與底波與底波B B同時(shí)出同時(shí)出現(xiàn)現(xiàn)(chxin)(chxin)，根據(jù)缺陷波，根據(jù)缺陷波F F的幅的幅度評(píng)價(jià)缺陷的當(dāng)量大?。欢仍u(píng)價(jià)缺陷的當(dāng)量大?。蝗毕葺^大時(shí)，底波消失，用半波高度缺陷較大時(shí)，底波消失，用半波高度法測(cè)定缺陷尺寸。法測(cè)定缺陷尺寸。第38頁(yè)/共44頁(yè)第三十九頁(yè)，共45頁(yè)。第39頁(yè)/共44頁(yè)第四十頁(yè)，共45頁(yè)。（4 4）水浸聚焦）水浸聚焦(jjio)(jjio)法法采用線聚焦采用線聚焦(jjio)(jjio)探頭，焦點(diǎn)調(diào)在管材中心線上。探頭，焦點(diǎn)調(diào)在管材中心線上。第40頁(yè)/共44頁(yè)第四十一頁(yè)，共45頁(yè)。（2）縱波斜射法選擇第一臨界角以下的小角度入射，進(jìn)入(jnr)管壁的超聲波型有縱波和橫波，檢測(cè)主要以縱波為主。%3 .26%23Dt第41頁(yè)/共44頁(yè)第四十二頁(yè)，共45頁(yè)。2458. 0251. 0 xR