超聲波考試工藝題答案

工藝題1對一在制高壓容器機加工鍛件造封頭進行超聲波檢測，具體尺寸見工藝卡中圖，鍛件材料牌號：20MnMo；超聲檢測標準為：JB/T4730.3－2005；鍛件合格等級按Ⅱ級驗收。超聲波檢測工藝卡令號RD2005－06試件名稱封頭規(guī)格（mm）φ1200厚度（mm）350材質20MnMo檢測比例100％檢測時機機械加工前檢測標準JB/T4730.3－2005合格級別Ⅱ儀器型號CTS－22探頭型號2.5P25Z試塊種類大平底耦合方式直接接觸法耦合劑漿糊表面狀態(tài)Ra≤6.3μm表面補償0dB檢測面應檢測方向1、2應（參考）檢測方向3（4★）掃描線調節(jié)按深度≥1：4調節(jié)掃描線按深度≥1：6調節(jié)掃描線檢測靈敏度350/φ2600/φ2靈敏度調節(jié)說明350mm處大平底與φ2平底孔的分貝差為42dB，將350mm處大平底的回波調整到基準波高，再增益42dB。350mm處大平底與600/φ2平底孔的分貝差為52dB，將350mm處大平底的回波調整到基波高，再增益52dB。編制×××審核×××日期×年×月×日1、探頭型號：4.2.2條規(guī)定：單晶直探頭公稱頻率應選用2MHz～5MHz，探頭晶片一般為：φ14～φ25mm。（另：參看3.2.2.2.1規(guī)定）2、檢測時機與表面狀態(tài)見：4.2.4條規(guī)定：檢測原則上應安排在熱處理后，孔、臺等結構機加工前進行，檢測面的表面粗糙度Ra≤6.3μm。3、檢測方法見4.2.5.1規(guī)定：一般原則：鍛件應進行縱波檢測，對筒型和環(huán)形鍛件還應增加橫波檢測，由于本題鍛件不屬于筒型和環(huán)形鍛件，故僅作縱波檢測。4、檢測面（檢測方向）見4.2.5.2－a）b）圖7之d）。5、靈敏度調節(jié)：見P76～77－4.2.6.1～4.2.6.3：試塊：若壁厚δ＜45ｍｍ；用CSⅡ型試塊，若δ≥45ｍｍ時則用CSⅠ型試塊，本題鍛件厚度為350mm＞45mm，故可用CSⅠ型試塊或用大平底調節(jié)靈敏度，但大平底調節(jié)靈敏度的前提是檢測部位的厚度大于或等于3倍近場區(qū)長度且檢測面與底面平行。計算近場區(qū)：N＝D2/4λ＝252/４×2.36＝66.2mm，3N＝198.6mm＜350ｍｍ，故可用大平底調節(jié)靈敏度。（1）求350/φ2大平底/平底孔分貝差：△db＝20logP350/Pφ2＝20log2λX/πφ2＝2×2.36×350/3.14×22＝42.3（db）（2）求600/φ2平底孔/350大平底分貝差：△db＝20logP350/Pφ2+40log600/350＝20log2λX/πφ2+9.36＝2×2.36×350/3.14×22+9.36＝51.6（db）工藝題2有一塊16MnR鋼板規(guī)格為4200×2700×90mm，用于制作壓力容器筒節(jié)，下料尺寸為：4000×2700mm，要求進行縱波和橫波超聲波檢測，檢測標準為：JB/T4730.3－2005，Ⅱ級合格?，F有設備如下：儀器：CTS－22型探頭：2.5P12Z、2.5P20Z、2.5P30Z、5.0P12Z、5.0P20Z、5.0P30Z;2.5P14×14K1、2.5P20×20K1、2.5P25×25K1、5.0P14×14K1、5.0P20×20K1、5.0P25×25K1；（3）試塊：CBⅡ－1、CBⅡ－2、CBⅡ－3、CBⅡ－4、CBⅡ－5、CBⅡ－6、CBⅠ（4）耦合劑：水、化學漿糊、機油請對下列工藝卡進行審核，發(fā)現錯誤的地方請予以糾正并把正確的結果寫在相應的“訂正”空格里。超聲波檢測工藝卡令號化600試件名稱鋼板規(guī)格（mm）4200×2700厚度（mm）90材質16MnR檢測時機下料前檢測標準JB/T4730.3－2005合格級別Ⅱ級儀器型號CTS－22表面狀態(tài)軋制面耦合劑化學漿糊或機油表面補償（dB）0訂正：4或實測縱波檢測探頭2.5P30Z試塊CBⅡ－4訂正：2.5P20Z訂正：CBⅡ－3靈敏度調節(jié)深度90mmφ5平底孔反射波調至80％訂正：深度50mmφ掃查方式175mm間距平行線掃查掃查方式2坡口線兩側各50mm內作100％掃查訂正：/訂正：/橫波檢測探頭5.0P20×20K1試塊U型槽試塊訂正：2.5P20×20K1訂正：V型槽試塊槽深1mm校驗跨距1/2跨距、全跨距訂正：2.7mm訂正：1/2跨距、全跨距、3/2跨距掃查方式1200mm間距平行線掃查掃查方式2坡口線兩側50mm內100％掃查訂正：200mm間距格子線掃查訂正：無此項要求坡口預定線檢測位置和寬度：訂正：說明：采用液浸法檢測時，應選擇水層厚度和重合次數編制×××審核×××日期×年×月×日訂正依據：縱波檢測：表面補償：3.3.6靈敏度補償條；探頭：見4.1.2.1表1第3行規(guī)定：＞40～250ｍｍ，單晶直探頭，2.5MHz，φ20ｍｍ～φ25ｍｍ。試塊：見表2鋼板厚度＞60～100ｍｍ，使用CBⅡ－3型試塊，本題鋼板厚度為90mm，故適用本條規(guī)定。靈敏度調節(jié)與上條規(guī)定相同，CBⅡ－3型試塊孔深為50mm。掃查方式1、2見4.1.5.3條a）b）條規(guī)定，工藝卡內容與標準規(guī)定相符，故無須訂正。橫波檢測：見附錄B探頭：見附錄B之B2.1、B2.2條規(guī)定。試塊：見附錄B之B3.2條規(guī)定。槽深：見附錄B之B3.2條規(guī)定，槽深為板厚的3％（本題板厚為90mm，故槽深為2.7mm）。校驗跨距：：見附錄B之B4.2之B4.2.1、B4.2.2規(guī)定。掃查方式1：見附錄B之B5.1規(guī)定。因為鋼板為壓力容器的筒節(jié)制作用板材，故四周均需掃查。工藝題3某鍛件如圖所示，材質SA387Gr22C13（低合金鋼），機加工后要求進行超聲檢測，執(zhí)行標準：JB/T4730.3－2005，驗收標準：底波降低量Ⅰ級，其他缺陷Ⅱ級。請?zhí)顚懸韵鹿に嚳ǎ撼暡z測工藝卡試件名稱鍛件規(guī)格（mm）見圖材質SA387Gr22C13表面狀態(tài)機加工檢測比例100％檢測時機機加工前檢測標準JB/T4730.3－2005合格級別底波降低量Ⅰ級，其他缺陷Ⅱ級儀器型號CTS－22耦合劑漿糊、機油掃查面1234，5探頭2.5P14Z2.5P14Z5P14FG10Z2.5P14×16K1試塊CSⅠ或大平底CSⅠ或大平底CSⅡV型槽試塊耦合補償試塊4dB，大平底0dB試塊4dB，大平底0dB4dB0dB靈敏度調節(jié)說明用CSⅠ試塊制作DAC曲線，提高4dB掃查；或用大平底校驗，提高28dB。用CSⅠ試塊制作DAC曲線，提高4dB掃查；或用大平底校驗，提高33dB。用CSⅡ－2試塊制作DAC曲線，提高4dB掃查在試塊外圓面用內外壁V型槽制作DAC曲線。掃查靈敏度φ2φ2φ2DAC－6dB掃查示意圖：注：如果使用2.5P20Z探頭，則3N＝127mm，方向1、2必須使用CSⅠ試塊校驗。編制×××審核×××日期：×年×月×日掃查面：見圖7之f），縱波檢測方向1、2、3，橫波檢測方向為4、5（本題工件為環(huán)形鍛件，故需作橫波檢測，見P75之4.2.5.1規(guī)定）；探頭：位置1、2使用探頭參數見P73－4.2.2，其中位置1的壁厚為65mm＞45mm，故用單直探頭，又考慮到若使用2.5P20Z探頭，則3N＝127mm，方向1、2必須使用CSⅠ試塊校驗，而用2.5P14Z探頭時，3N＝62.3mm＜65ｍｍ，則既可用CSⅠ試塊，又可用大平底調節(jié)靈敏度，故采用2.5P14Z；同理，位置2的壁厚（515－298）/2=108.5mm＞45mm，亦用2.5P14Z探頭，此時既可用CSⅠ試塊，又可用大平底調節(jié)靈敏度；位置3的壁厚為（360－298）/2＝31mm＜45ｍｍ，故只能用雙晶直探頭5P14FG10Z，且只能用CSⅡ試塊；位置4、5所用探頭：見附錄C之C2.1、C2.2、C2.3條規(guī)定。試塊：如上所述，位置1、2既可用CSⅠ試塊，又可用大平底調節(jié)靈敏度；位置3只能用CSⅡ試塊調節(jié)靈敏度；位置4、5試塊C.3之規(guī)定；靈敏度調節(jié)說明：若使用大平底調節(jié)靈敏度，則需計算出位置1、2的分貝差：（a）求65mm/φ2大平底/平底孔分貝差：△db＝20logP65/Pφ2＝20log2λX/πφ2＝2×2.36×65/3.14×22＝28（db）（b）求108.5/φ2大平底/平底孔分貝差：△db＝20logP108.5/Pφ2＝20log2λX/πφ2＝2×2.36