久久99國產精品久久99果凍傳媒:不銹鋼管進行久久99國產精品久久99果凍傳媒:超聲波探傷前需要做一些準備工作,首先根據待測件結構、檢測要求、現場條件等因素來選擇儀器、探頭、試塊,然后調節儀器并確定檢測靈敏度,測定表面耦合損耗與補償,選定耦合劑、掃查方式,之后才可以開始對待測件進行缺陷的測定、記錄、等級評定,最后對儀器和探頭系統復核。
1. 檢測面(mian)的(de)選擇和準備(bei)
不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)超聲波(bo)(bo)探傷通常是(shi)(shi)針對某一特定待測鋼管(guan)進行(xing)檢測,因(yin)此首先(xian)就要(yao)考慮缺(que)陷的(de)最(zui)大(da)可(ke)能取向。如果缺(que)陷的(de)主(zhu)反射面(mian)與待測件的(de)某一規則面(mian)近(jin)似平行(xing),則使用從該規則面(mian)入射的(de)垂直縱波(bo)(bo),使聲束軸線與缺(que)陷的(de)主(zhu)反射面(mian)近(jin)乎垂直,對探傷是(shi)(shi)最(zui)為有利的(de)。缺(que)陷的(de)最(zui)大(da)可(ke)能取向要(yao)根據待測件的(de)材料、坡口形式、焊接工藝等因(yin)素(su)綜合(he)分析。
多(duo)(duo)數情(qing)況下,待(dai)測(ce)(ce)不(bu)銹鋼管上(shang)可供放(fang)置探頭的(de)平(ping)面(mian)或規則圓(yuan)周(zhou)(zhou)面(mian)是有限的(de),因此,檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)面(mian)的(de)選(xuan)(xuan)擇要和檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)技術的(de)選(xuan)(xuan)擇結(jie)合(he)起來考量。例如,對鍛(duan)(duan)件中冶金(jin)缺陷的(de)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce),由于缺陷大多(duo)(duo)平(ping)行(xing)(xing)于鍛(duan)(duan)造(zao)表(biao)面(mian),通常采(cai)用縱波(bo)垂(chui)直(zhi)入(ru)射(she)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce),檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)面(mian)可選(xuan)(xuan)為(wei)與鍛(duan)(duan)件流線相平(ping)行(xing)(xing)的(de)表(biao)面(mian)。對于棒材(cai)的(de)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce),可能的(de)入(ru)射(she)面(mian)只有圓(yuan)周(zhou)(zhou)面(mian),采(cai)用縱波(bo)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)可以(yi)檢(jian)(jian)(jian)(jian)出位于棒材(cai)中心區域的(de)、延伸(shen)方向與棒材(cai)軸向平(ping)行(xing)(xing)的(de)缺陷,若要檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)位于棒材(cai)表(biao)面(mian)附近(jin)垂(chui)直(zhi)表(biao)面(mian)的(de)裂(lie)紋,或沿圓(yuan)周(zhou)(zhou)延伸(shen)的(de)缺陷,由于檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)面(mian)仍(reng)是圓(yuan)周(zhou)(zhou)面(mian),所(suo)以(yi)仍(reng)需(xu)采(cai)用聲束斜入(ru)射(she)到周(zhou)(zhou)向。
有些(xie)情(qing)況(kuang)下,需(xu)要從(cong)多個檢(jian)測(ce)面(mian)人射進行檢(jian)測(ce)。如(ru):變(bian)形(xing)過程使缺(que)陷有多種取(qu)向時(shi);單(dan)面(mian)檢(jian)測(ce)存在盲區,而另(ling)一面(mian)檢(jian)測(ce)可以補償時(shi);單(dan)面(mian)的靈敏度無(wu)法在整個待測(ce)件厚度尺寸(cun)內(nei)達(da)到(dao)時(shi)等(deng)情(qing)況(kuang)。
為了確(que)保檢(jian)測面(mian)(mian)能有較好的聲耦(ou)合,在檢(jian)測之前應對(dui)待測件表面(mian)(mian)進行目視(shi)檢(jian)查,清除油(you)污(wu)、銹蝕(shi)、毛刺等,條件允許時可(ke)對(dui)表面(mian)(mian)探(tan)頭移動區域(yu)進行打磨。
2. 儀(yi)器的選擇
超聲波(bo)檢測(ce)(ce)儀(yi)是超聲波(bo)探(tan)傷的主(zhu)要(yao)設(she)備,當前國(guo)內外檢測(ce)(ce)儀(yi)器(qi)種類(lei)繁多,適用情況(kuang)(kuang)也大(da)不相同,所以(yi)根據不銹鋼管探(tan)傷需要(yao)和現(xian)場情況(kuang)(kuang)來選擇檢測(ce)(ce)儀(yi)器(qi)。一般(ban)根據以(yi)下幾(ji)種情況(kuang)(kuang)來選擇儀(yi)器(qi):
a. 對于定位要求高的情況,應(ying)選擇水平線(xian)性誤差小(xiao)的儀器。
b. 對(dui)于定量要求高(gao)的情況,應(ying)選擇垂(chui)直線性好(hao),衰減器精度高(gao)的儀器。
c. 對(dui)于大(da)型零(ling)件的檢測,應選(xuan)擇靈敏度余量(liang)高、信噪比(bi)好、功率大(da)的儀器。
d. 為了有(you)效地(di)發現(xian)近(jin)表面缺(que)陷和區(qu)分相鄰缺(que)陷,應選擇盲(mang)區(qu)小、分辨力好的儀器。
e. 對于室外(wai)現場檢測,應選擇重量輕、熒光屏亮度好、抗干擾能(neng)力強(qiang)的攜帶式儀(yi)器。
此外要(yao)求選擇性能(neng)穩定、重復(fu)性好和可靠性好的儀器(qi)。
3. 探頭的選擇
不銹鋼管超(chao)聲(sheng)檢(jian)測(ce)中,超(chao)聲(sheng)波的發射和接收都是通過探(tan)頭(tou)(tou)來(lai)實現的。在(zai)檢(jian)測(ce)前應根據(ju)被測(ce)對象的外(wai)觀、聲(sheng)學特點、材質等來(lai)選(xuan)擇(ze)探(tan)頭(tou)(tou),選(xuan)擇(ze)參數(shu)包括探(tan)頭(tou)(tou)種類、中心頻率、帶寬、晶片大(da)(da)小、斜探(tan)頭(tou)(tou)K值大(da)(da)小等。
a. 探頭類型的選擇(ze)
常用的探(tan)頭(tou)(tou)有縱波(bo)(bo)直探(tan)頭(tou)(tou)、縱波(bo)(bo)斜(xie)探(tan)頭(tou)(tou)、橫波(bo)(bo)斜(xie)探(tan)頭(tou)(tou)、表(biao)面波(bo)(bo)探(tan)頭(tou)(tou)、雙晶探(tan)頭(tou)(tou)、聚(ju)焦(jiao)探(tan)頭(tou)(tou)等,一般根據待測件的外觀和易出(chu)現缺(que)陷的區域、取向等情(qing)況來選擇(ze)探(tan)頭(tou)(tou)的類型(xing),盡可能使聲(sheng)束(shu)軸線同缺(que)陷角度接近90°。
縱波直探頭發射、接收縱波,聲束軸(zhou)線與探測(ce)面角(jiao)度(du)在(zai)90°左右。多(duo)用在(zai)尋找與面近(jin)乎平(ping)行的瑕疵。
縱(zong)波(bo)斜探頭在待測(ce)件中既有縱(zong)波(bo)也有橫(heng)波(bo),但由(you)于縱(zong)波(bo)和橫(heng)波(bo)的速度(du)不同加以識別(bie)。主要用于尋(xun)找與探測(ce)面垂(chui)直或成一(yi)定角度(du)的缺(que)陷。
橫波(bo)斜探(tan)頭是(shi)通過(guo)波(bo)型轉換實現橫波(bo)檢(jian)測的。主(zhu)要用于尋找(zhao)與探(tan)測面(mian)垂直或成一定角度(du)的缺陷。
表(biao)(biao)面波探頭用于(yu)尋(xun)找(zhao)待測(ce)件表(biao)(biao)面缺陷,雙晶探頭用于(yu)尋(xun)找(zhao)待測(ce)件近表(biao)(biao)面缺陷,聚焦探頭用于(yu)水浸式檢(jian)測(ce)管材或板材。
b. 探測(ce)原理的選擇
按檢測原理(li)來分(fen)類,超聲探(tan)傷方法(fa)(fa)(fa)有脈(mo)沖反(fan)(fan)射法(fa)(fa)(fa)、穿(chuan)透法(fa)(fa)(fa)、共振法(fa)(fa)(fa)和TOFD法(fa)(fa)(fa)等。本書(shu)主要介紹脈(mo)沖反(fan)(fan)射法(fa)(fa)(fa)。脈(mo)沖反(fan)(fan)射法(fa)(fa)(fa)又包括缺陷回波(bo)法(fa)(fa)(fa)、底波(bo)高度(du)法(fa)(fa)(fa)和多次底波(bo)法(fa)(fa)(fa)等。
缺陷(xian)(xian)回(hui)波(bo)法通過探傷儀顯示屏中的波(bo)形(xing)判斷是否存在(zai)(zai)(zai)缺陷(xian)(xian),其基本(ben)原理如(ru)圖2.19所示。當待測件(jian)完好時(shi),聲波(bo)可直接到達待測件(jian)底(di)部,波(bo)形(xing)信號只有初始(shi)脈沖(chong)T和底(di)部回(hui)波(bo)B,若存在(zai)(zai)(zai)瑕疵,缺陷(xian)(xian)回(hui)波(bo)F就會(hui)在(zai)(zai)(zai)初始(shi)脈沖(chong)T和底(di)部回(hui)波(bo)B之間出現。

底(di)波(bo)高度(du)(du)法是(shi)(shi)指當待測件的(de)(de)(de)材料和厚薄固定(ding)時,底(di)部(bu)(bu)回波(bo)幅(fu)值維持(chi)不變(bian),如(ru)果待測件內(nei)有瑕疵,底(di)部(bu)(bu)回波(bo)幅(fu)值會減弱甚至消失,基于此判斷待測件內(nei)部(bu)(bu)情況,如(ru)圖(tu)2.20所示。底(di)波(bo)高度(du)(du)法的(de)(de)(de)特點(dian)是(shi)(shi)相(xiang)(xiang)同(tong)投(tou)影(ying)大(da)小的(de)(de)(de)缺(que)(que)陷(xian)(xian)可以取得到相(xiang)(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)指示,但是(shi)(shi)需要(yao)待測件的(de)(de)(de)探測面與底(di)部(bu)(bu)平(ping)行。底(di)波(bo)高度(du)(du)法缺(que)(que)點(dian)同(tong)樣明顯,其檢出瑕疵的(de)(de)(de)靈(ling)敏度(du)(du)不夠好,對缺(que)(que)陷(xian)(xian)定(ding)位定(ding)量也(ye)不方(fang)便。因(yin)此實際檢測中很(hen)少作(zuo)為一種(zhong)(zhong)獨(du)立的(de)(de)(de)檢測方(fang)法,多是(shi)(shi)作(zuo)為一種(zhong)(zhong)輔助手段,配合缺(que)(que)陷(xian)(xian)回波(bo)法發現某(mou)些傾斜(xie)的(de)(de)(de)、小而密集的(de)(de)(de)缺(que)(que)陷(xian)(xian)。

多層底波法是基于多次(ci)底面回波的變化(hua)來判斷待(dai)(dai)測(ce)(ce)件(jian)內是否有(you)瑕疵。當待(dai)(dai)測(ce)(ce)件(jian)較(jiao)薄,聲(sheng)波能(neng)量比(bi)較(jiao)強時,聲(sheng)波會在(zai)(zai)探(tan)測(ce)(ce)面和底面之間來回多次(ci)往復,在(zai)(zai)探(tan)傷儀顯示(shi)屏中就會有(you)多次(ci)底波B1、B2、B3、···.如果待(dai)(dai)測(ce)(ce)件(jian)內部存在(zai)(zai)有(you)缺陷(xian),由于缺陷(xian)的反(fan)射、散射等會損耗部分(fen)聲(sheng)波能(neng)量,底面回波次(ci)數也(ye)會減(jian)少,同時還會擾亂待(dai)(dai)測(ce)(ce)件(jian)完好情況(kuang)下底面回波高度依次(ci)衰減(jian)的現象(xiang),并顯示(shi)出缺陷(xian)回波,如圖2.21所(suo)示(shi)。

c. 探頭(tou)頻率的(de)選擇
超聲波探傷頻率通常在0.5~10 MHz范圍(wei)內,實(shi)際選擇時要考(kao)慮以下(xia)因素:
①. 超聲波檢測的靈敏度約為介質中聲波自身波長長度的1/2,所以較高的頻率有助于檢測人員發現更細微的缺陷,但另一方面,較高的頻率在待測件中聲波能量的衰減也會更快。
②. 探頭頻率越高,聲波的脈沖寬度越窄,對缺陷的分辨能力越高,有利于區分相鄰的缺陷。
③. 探頭頻率越高,聲波波長越短,會使近場區范圍增大,不利于檢測。實際檢測中需要整體考量各種因素,選擇適當頻率。通常情況下,檢測人員需要在確保較好的檢測靈敏度的前提條件下,盡量選擇頻率較低的探頭。
d. 探頭(tou)晶片尺寸的選(xuan)擇
探頭矩(ju)形晶片尺寸通常(chang)不(bu)大于500m㎡,對(dui)(dui)于圓形晶片而(er)言,其直徑通常(chang)不(bu)大于25mm,晶片大小(xiao)對(dui)(dui)探傷效果也有較大影響。通常(chang)要(yao)考(kao)慮以(yi)下因(yin)素(su):
①. 由θ0 =arcsin 1.22 λ/D 可知,隨著晶片增大,θ0 就越小,波束指向性越好,聲波能量也更集中,對于聲束軸線附近的缺陷檢測有利。
②. 由N= D2/4λ 可知,隨著晶片增大,N與D2成正比也會跟著增大,是不利于實際探傷的。
③. 晶(jing)片尺寸越大,探頭所(suo)發(fa)出(chu)的能(neng)量也越大,未擴散區掃查(cha)范圍也會(hui)增加,與此(ci)同(tong)時,遠距(ju)離掃查(cha)范圍會(hui)減小,對遠距(ju)離缺陷的檢測能(neng)力(li)會(hui)提高。
所以(yi),探(tan)頭(tou)晶(jing)片尺寸會影響到未擴散(san)區掃(sao)查(cha)范圍、遠距(ju)離檢(jian)測(ce)能(neng)力(li)、聲束指(zhi)向性(xing)和近場區長度(du)等。在實際檢(jian)測(ce)中,如(ru)果(guo)(guo)檢(jian)測(ce)面(mian)(mian)積(ji)范圍較大(da)(da)(da),常(chang)選擇大(da)(da)(da)面(mian)(mian)積(ji)的(de)(de)壓電晶(jing)片;如(ru)果(guo)(guo)檢(jian)測(ce)厚度(du)較大(da)(da)(da),也常(chang)選用大(da)(da)(da)面(mian)(mian)積(ji)晶(jing)片探(tan)頭(tou)以(yi)增強遠距(ju)離缺陷(xian)探(tan)傷能(neng)力(li);如(ru)果(guo)(guo)是小型待測(ce)件,常(chang)選用小面(mian)(mian)積(ji)晶(jing)片提高定位精度(du);如(ru)果(guo)(guo)檢(jian)測(ce)區域(yu)表面(mian)(mian)較為粗糙,常(chang)選用小面(mian)(mian)積(ji)晶(jing)片來減少(shao)耦(ou)合(he)時出現的(de)(de)損(sun)失。
e. 斜(xie)探頭折射角的選擇
對于斜探頭而言,折射角對檢測靈敏度、聲束軸線、一次波聲程等有較大制約。由K=tanβs 可知,K值越高,βs也越大,一次波聲程也越大。所以在探傷中,當待測件較薄時,常選用K值較高的探頭,來提高一次波聲程,避免處于近場區檢測;當待測件較厚時,選用較低的K值探頭,來減小由于聲程過大引起的衰減,有利于發現較遠處的缺陷。
4. 耦(ou)合(he)劑的(de)選擇
聲學(xue)意義上的耦(ou)(ou)合是指(zhi)聲波(bo)在兩個界面間的聲強(qiang)透射(she)能力。透射(she)能力越(yue)高,意味著耦(ou)(ou)合效(xiao)果越(yue)好,能量傳入(ru)待測(ce)(ce)件越(yue)強(qiang)。為了提(ti)高耦(ou)(ou)合性能,通常在探頭與被(bei)檢測(ce)(ce)表面之間加入(ru)耦(ou)(ou)合劑。其目的是為了排除因待測(ce)(ce)面不(bu)平(ping)整(zheng)而與探頭表面間接(jie)觸(chu)不(bu)好存在的空氣層(ceng),使聲波(bo)能量有效(xiao)傳人待測(ce)(ce)件實施檢測(ce)(ce),此(ci)外(wai)也有助于減小摩(mo)擦。
一般耦合劑需要滿足以下幾點要求:
a. 能(neng)保(bao)護好探頭表面和待測表面,流動性、黏度和附著(zhu)力(li)大(da)小適當,易于清洗;
b. 聲阻(zu)抗高,透聲性(xing)能良好;
c. 來源廣,價(jia)格便(bian)宜;
d. 對待(dai)測件沒有(you)(you)腐蝕,對檢測人員(yuan)沒有(you)(you)潛在危險,對環(huan)境(jing)友好;
e. 性能穩定,不易變(bian)質,可(ke)長期(qi)保存。
探傷(shang)用(yong)(yong)(yong)耦合(he)劑多為甘油、水(shui)玻璃(li)(li)、水(shui)、機(ji)油和化學(xue)漿糊等(deng)。其中,甘油的(de)聲阻抗高(gao)(gao),耦合(he)性能好,常用(yong)(yong)(yong)于(yu)一些重(zhong)要待(dai)(dai)測(ce)(ce)(ce)(ce)件的(de)精確檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce),但其價(jia)格(ge)較貴,而且(qie)對(dui)待(dai)(dai)測(ce)(ce)(ce)(ce)件有一定(ding)程度的(de)腐蝕;水(shui)玻璃(li)(li)聲阻抗較高(gao)(gao),常用(yong)(yong)(yong)于(yu)表面(mian)較為粗糙的(de)待(dai)(dai)測(ce)(ce)(ce)(ce)件檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce),缺點(dian)是清洗起來(lai)(lai)不(bu)易(yi),并(bing)且(qie)對(dui)待(dai)(dai)測(ce)(ce)(ce)(ce)件有一定(ding)程度的(de)腐蝕;水(shui)來(lai)(lai)源廣,價(jia)格(ge)低,常用(yong)(yong)(yong)于(yu)水(shui)浸式檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce),但易(yi)流(liu)(liu)失(shi),易(yi)使待(dai)(dai)測(ce)(ce)(ce)(ce)件生(sheng)銹,需要對(dui)待(dai)(dai)測(ce)(ce)(ce)(ce)件及時吹(chui)干;機(ji)油黏度、附著力、流(liu)(liu)動(dong)性大小(xiao)適當,對(dui)待(dai)(dai)測(ce)(ce)(ce)(ce)件沒(mei)有腐蝕,價(jia)格(ge)也易(yi)于(yu)接(jie)受,是現(xian)在實驗室和實際探傷(shang)中最常用(yong)(yong)(yong)的(de)耦合(he)劑類型(xing);化學(xue)漿糊耦合(he)效果(guo)好,成本低,也常用(yong)(yong)(yong)于(yu)現(xian)場檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)。
此外,除了耦(ou)合(he)(he)劑自身的(de)(de)(de)(de)聲阻抗性能,影(ying)響耦(ou)合(he)(he)效果的(de)(de)(de)(de)還有探傷時(shi)耦(ou)合(he)(he)層的(de)(de)(de)(de)厚度(du)(du)、待測(ce)件(jian)(jian)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)粗糙度(du)(du)、待測(ce)件(jian)(jian)表(biao)面(mian)形狀(zhuang)等。當耦(ou)合(he)(he)層厚度(du)(du)為λ/4的(de)(de)(de)(de)奇數(shu)倍(bei)時(shi),聲波透射(she)弱,反(fan)(fan)射(she)回波低,耦(ou)合(he)(he)效果不好,而厚度(du)(du)為λ/2的(de)(de)(de)(de)整(zheng)數(shu)倍(bei)或很(hen)薄時(shi),透射(she)強,反(fan)(fan)射(she)回波高,耦(ou)合(he)(he)效果好。待測(ce)件(jian)(jian)表(biao)面(mian)粗糙度(du)(du)越大(da),反(fan)(fan)射(she)回波越低,耦(ou)合(he)(he)效果越差,一般要求表(biao)面(mian)粗糙度(du)(du)不高于6.3μm.由于探傷常用(yong)的(de)(de)(de)(de)探頭(tou)多數(shu)表(biao)面(mian)較為平整(zheng),因(yin)此待測(ce)件(jian)(jian)表(biao)面(mian)形狀(zhuang)也(ye)是(shi)平面(mian)時(shi)兩者耦(ou)合(he)(he)性能最優,次之(zhi)是(shi)凸弧(hu)面(mian),凹弧(hu)面(mian)最差。
5. 表面(mian)耦合損耗的測定(ding)與補(bu)償
由(you)于(yu)耦合過程中會出現一定損耗,為了對(dui)其進行適當的(de)(de)補償,需要先測(ce)出待測(ce)件(jian)與對(dui)比試塊表面損失的(de)(de)分貝差。即(ji)在(zai)其他條件(jian)都相同,除了表面耦合狀態不同的(de)(de)待測(ce)件(jian)和對(dui)比試件(jian)上測(ce)定兩者(zhe)回波(bo)(bo)或是穿透波(bo)(bo)的(de)(de)分貝差。
一(yi)次波測定方法為:先制(zhi)作(zuo)兩塊(kuai)(kuai)材(cai)質(zhi)與待測件(jian)(jian)一(yi)致、表(biao)(biao)面狀況不一(yi)的對(dui)(dui)比試塊(kuai)(kuai)。其中一(yi)塊(kuai)(kuai)為對(dui)(dui)比試塊(kuai)(kuai),表(biao)(biao)面粗糙度(du)同(tong)試塊(kuai)(kuai)一(yi)樣,另(ling)一(yi)塊(kuai)(kuai)為待測試塊(kuai)(kuai),表(biao)(biao)面狀態同(tong)待測件(jian)(jian)一(yi)樣。各自在(zai)相同(tong)深(shen)度(du)對(dui)(dui)制(zhi)作(zuo)尺寸(cun)一(yi)致的長橫孔,然后將探頭放(fang)在(zai)試塊(kuai)(kuai)上,測出兩者長橫孔回(hui)波信號高度(du)的分貝差,就是耦合的損耗差。
二次波(bo)(bo)測(ce)(ce)(ce)定(ding)(ding)時(shi)(shi)多選擇(ze)一(yi)(yi)(yi)發一(yi)(yi)(yi)收的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)對(dui)探頭,通過穿透(tou)法(fa)測(ce)(ce)(ce)定(ding)(ding)兩者反射波(bo)(bo)高的(de)(de)分貝(bei)(bei)差(cha)(cha)(cha)。具體方法(fa)為:先用(yong)“衰(shuai)減(jian)(jian)器”測(ce)(ce)(ce)定(ding)(ding)衰(shuai)減(jian)(jian)的(de)(de)分貝(bei)(bei)差(cha)(cha)(cha),把探頭放在試(shi)塊上(shang)調(diao)節好(hao),然后再(zai)用(yong)“衰(shuai)減(jian)(jian)器”測(ce)(ce)(ce)定(ding)(ding)增益的(de)(de)分貝(bei)(bei)差(cha)(cha)(cha),即減(jian)(jian)少測(ce)(ce)(ce)定(ding)(ding)分貝(bei)(bei)差(cha)(cha)(cha)衰(shuai)減(jian)(jian)量(liang),此(ci)時(shi)(shi)試(shi)塊與待測(ce)(ce)(ce)件(jian)上(shang)同(tong)一(yi)(yi)(yi)反射體的(de)(de)回波(bo)(bo)波(bo)(bo)高一(yi)(yi)(yi)致,耦合損(sun)耗恰好(hao)得到補償。
6. 掃描速度(du)的調節
掃描速度或(huo)時基掃描線比(bi)例(li)(li)是指探傷儀顯示屏中時基掃描線的水平(ping)刻度值τ與實際聲程x(單(dan)程)的比(bi)例(li)(li)關(guan)系,即τ : x=1 : n,類似于(yu)地圖上的比(bi)例(li)(li)尺。
掃描速度(du)(du)的增減通常(chang)需要根據探測范圍,利用尺寸已知的試塊或(huo)待(dai)測件上的兩次不(bu)同(tong)反射波(bo)的前(qian)沿,與(yu)相應(ying)的水平刻度(du)(du)值分別對照(zhao)來(lai)進(jin)行。掃描速度(du)(du)的調節主(zhu)要包(bao)括以下幾種:
a. 縱波掃描速度的調節
縱波檢測時通常根(gen)據縱波聲程來實現調節(jie),具體需要(yao)首先(xian)將縱波探頭同(tong)厚(hou)度(du)合適的平底面或(huo)曲底面對(dui)準,使(shi)得(de)兩次不同(tong)的底面回波與相應的水(shui)平刻(ke)度(du)值分別對(dui)準。
b. 表面波掃描(miao)速度的調節
表(biao)面波(bo)檢測時與(yu)縱波(bo)檢測時的掃(sao)描速度(du)調節方(fang)法(fa)類似(si),但是由于表(biao)面波(bo)無(wu)法(fa)在(zai)同一反(fan)射(she)(she)體(ti)(ti)達成多次反(fan)射(she)(she),所以調節時要通過兩個不一樣的反(fan)射(she)(she)體(ti)(ti)形成的兩次反(fan)射(she)(she)波(bo)分別對準(zhun)相應的水平刻度(du)值來調節。
c. 橫波掃描速度(du)的調節
使用橫波進(jin)行探傷時,缺陷(xian)具體方位(wei)可通(tong)過折(zhe)射角以(yi)及(ji)聲程來確定,亦(yi)可通(tong)過水平距離以(yi)及(ji)深度(du)來確定。而橫波掃描速度(du)的調節方法較(jiao)多,有(you)三(san)種:
①. 聲程調(diao)節法,使屏幕(mu)上的水平(ping)刻(ke)度(du)值(zhi)同橫波聲程成比例,進而直(zhi)接顯示橫波聲程;
②. 水平(ping)調節法,使屏(ping)幕(mu)上的(de)水平(ping)刻度值(zhi)同(tong)反(fan)射體的(de)水平(ping)距(ju)離(li)(li)成比例,進而(er)直接顯示反(fan)射體的(de)水平(ping)投影距(ju)離(li)(li),一(yi)般用于薄待測件(jian)橫波探傷;
③. 深度調節法(fa),使屏(ping)幕(mu)上的水平(ping)刻度值同(tong)反射體的深度成(cheng)比例,進(jin)而直接顯示深度距離,多用在(zai)較厚待(dai)測件焊縫的橫波探傷。
7. 檢測靈敏(min)度的調節
調節(jie)檢(jian)測(ce)靈敏度的(de)目的(de)是為(wei)了探測(ce)待測(ce)件中特定(ding)尺寸的(de)缺(que)陷,并對缺(que)陷定(ding)量(liang)。靈敏度太(tai)高會使(shi)屏幕(mu)上(shang)的(de)雜波變多、難以判(pan)斷(duan),但是太(tai)低又(you)容易(yi)引起(qi)漏檢(jian),所(suo)以可經由(you)儀器上(shang)的(de)“增益”“衰減(jian)器”“發射強度”等旋鈕來調整(zheng)。調整(zheng)方法(fa)有三種:試塊(kuai)調整(zheng)法(fa)、待測(ce)件底波調整(zheng)法(fa)、AVG曲線法(fa)。
a. 試塊調(diao)整法(fa)
依據待測(ce)件(jian)對(dui)靈敏(min)度(du)的要(yao)求選用適當的試塊,把探(tan)頭(tou)對(dui)準試塊定制尺寸(cun)的缺陷(xian),調整靈敏(min)度(du)相(xiang)關的旋鈕(niu),使(shi)屏幕中的最(zui)高反射回波達到基(ji)準波高,即調整完畢。
b. 待測件底(di)波(bo)調(diao)整法
通(tong)過(guo)(guo)待測件底面回(hui)(hui)波來(lai)調(diao)節檢測靈敏度,待測件底面回(hui)(hui)波與同深度的(de)人(ren)工缺陷回(hui)(hui)波的(de)分貝差是一(yi)定值,這個定值可(ke)通(tong)過(guo)(guo)下式計算得(de)出:

將探頭對準待測件底面,儀器保留足夠余量,一般大于Δ+(6~10)dB,“抑制”調至“0”,調節儀器使底波B1達到基準波高,然后增益ΔdB,這時就調好了。
c. AVG曲線法(fa)
AVG曲(qu)線是描述規則反射體(ti)的(de)距離(li)(A)、回波高度(du)(V)與當(dang)量尺(chi)寸(G)之(zhi)間關(guan)系的(de)曲(qu)線,A、V、G分(fen)別是德文(wen)的(de)字頭縮寫(xie),英文(wen)中(zhong)縮寫(xie)為(wei)DGS.AVG曲(qu)線常(chang)利(li)(li)用待測(ce)(ce)件直接繪制,利(li)(li)用半波法配合“增益”等(deng)旋鈕重復即可獲得,極(ji)大(da)地(di)方便了野外(wai)檢(jian)測(ce)(ce)工作(zuo)。
8. 實施掃查及缺陷判(pan)定
缺陷(xian)判定(ding)是超聲探傷中(zhong)的主要(yao)任務之一,在常(chang)規檢(jian)測中(zhong)主要(yao)分為縱波直探頭定(ding)位和橫(heng)波斜探頭定(ding)位兩種(zhong)。
a. 縱波直(zhi)探頭與橫波斜探頭對比
①. 使用縱波直探頭探傷時,缺陷的水平位置就是探頭所在位置,而缺陷的深度需要通過儀器的水平刻度來計算。如果儀器按τ:n調節掃描深度,發現缺陷波的水平刻度為τf,則缺陷深度xf,為xy=nτf。
②. 使用橫波斜探(tan)頭進行探(tan)傷時,首次要考(kao)量相對于(yu)待測(ce)件的移(yi)動(dong)方向(xiang)、掃(sao)查路徑、探(tan)頭指(zhi)向(xiang)等。通常掃(sao)查時前后左(zuo)(zuo)右(you)(you)移(yi)動(dong)探(tan)頭,而且通過左(zuo)(zuo)右(you)(you)掃(sao)動(dong)可獲(huo)知缺(que)陷的橫向(xiang)范(fan)圍,固定點轉動(dong)和繞固定點環繞有助于(yu)確定缺(que)陷的取向(xiang)、形狀。根據掃(sao)查方式的不同,常分為鋸齒形掃(sao)查和柵格掃(sao)查。
橫波斜(xie)入(ru)射(she)檢測時(shi)(shi)對缺陷(xian)(xian)的(de)(de)判(pan)定(ding)(ding)包括(kuo)缺陷(xian)(xian)水平(ping)和(he)垂直(zhi)距離(li)以及缺陷(xian)(xian)大(da)小(xiao)評定(ding)(ding)。判(pan)定(ding)(ding)缺陷(xian)(xian)的(de)(de)水平(ping)和(he)垂直(zhi)距離(li)時(shi)(shi)通(tong)常根據(ju)反射(she)回波信號(hao)處于最(zui)大(da)幅(fu)值(zhi)時(shi)(shi),在事先校正過的(de)(de)屏幕時(shi)(shi)基線(xian)(xian)上(shang)找到其回波的(de)(de)前沿,然后(hou)讀出(chu)聲程(cheng)或者水平(ping)、垂直(zhi)距離(li),最(zui)后(hou)根據(ju)探頭折(zhe)射(she)角推算獲得。通(tong)常認(ren)為(wei)(wei)橫波斜(xie)人(ren)射(she)方式獲得的(de)(de)缺陷(xian)(xian)數(shu)(shu)值(zhi)存(cun)在一定(ding)(ding)偏差(cha),因為(wei)(wei)與縱波直(zhi)射(she)法(fa)不(bu)(bu)同,斜(xie)入(ru)射(she)的(de)(de)時(shi)(shi)基線(xian)(xian)上(shang)最(zui)大(da)峰值(zhi)的(de)(de)位置是在探頭移(yi)動中(zhong)確(que)定(ding)(ding)的(de)(de),其準確(que)度(du)受聲束寬度(du)影(ying)響,且多(duo)數(shu)(shu)缺陷(xian)(xian)的(de)(de)取向(xiang)、形狀、最(zui)大(da)反射(she)部位也是不(bu)(bu)確(que)定(ding)(ding)的(de)(de)。
綜上,一般僅(jin)僅(jin)使(shi)用橫波斜探(tan)頭(tou)判定(ding)缺(que)陷的(de)水平或(huo)垂直距離,不用具體數值,然后通過相關標準進一步判定(ding)缺(que)陷等(deng)級即可。
對于缺陷(xian)具體尺(chi)寸的(de)判(pan)(pan)定(ding),檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)人員通(tong)過待(dai)測(ce)(ce)件(jian)(jian)缺陷(xian)處與對比(bi)(bi)反射(she)(she)體的(de)回波(bo)波(bo)高兩者比(bi)(bi)值(zhi),以(yi)及缺陷(xian)的(de)延伸長度(du)來(lai)判(pan)(pan)斷(duan)。使用斜入射(she)(she)的(de)橫波(bo)來(lai)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)具有平(ping)整表面(mian)的(de)待(dai)測(ce)(ce)件(jian)(jian)時(shi),聲(sheng)束中心線會(hui)在界(jie)面(mian)處折射(she)(she),所以(yi)可(ke)以(yi)通(tong)過折射(she)(she)角和聲(sheng)程(cheng)來(lai)判(pan)(pan)斷(duan)缺陷(xian)的(de)尺(chi)寸。如(ru)(ru)前所述(shu),通(tong)過聲(sheng)程(cheng)等參數可(ke)以(yi)調節掃描速度(du),所以(yi)對不同(tong)的(de)待(dai)測(ce)(ce)件(jian)(jian)如(ru)(ru)平(ping)板、圓柱(zhu)面(mian)等,或者檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)方(fang)法(fa)如(ru)(ru)一次波(bo)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)、二次波(bo)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce),相應的(de)缺陷(xian)尺(chi)寸計算方(fang)法(fa)也各有不同(tong)。通(tong)常,斜入射(she)(she)的(de)折射(she)(she)角越(yue)小(xiao)(xiao),即K值(zhi)越(yue)小(xiao)(xiao),那么所能夠(gou)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)的(de)待(dai)測(ce)(ce)件(jian)(jian)厚度(du)就(jiu)越(yue)大(da),檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)人員一般把能夠(gou)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)的(de)圓柱(zhu)面(mian)待(dai)測(ce)(ce)件(jian)(jian)的(de)內外徑范圍指定(ding)在r/R≥80%。
b. 橫波斜探頭(tou)對缺陷定量方法
橫波(bo)斜(xie)探頭(tou)對缺(que)陷的定(ding)量方法有當量法、底面高(gao)度法和測長法。
(1)當量法
①. 當量(liang)(liang)(liang)試塊(kuai)比較(jiao)法(fa),就是把待測(ce)件中(zhong)的缺(que)(que)陷(xian)回波與(yu)人(ren)工(gong)試塊(kuai)的缺(que)(que)陷(xian)回波對(dui)(dui)比,進而確定缺(que)(que)陷(xian)尺寸。顯然,這(zhe)種方法(fa)結(jie)果直觀(guan)易(yi)懂,且可靠,但是對(dui)(dui)比過程(cheng)中(zhong)需要大量(liang)(liang)(liang)人(ren)工(gong)試塊(kuai),工(gong)作(zuo)量(liang)(liang)(liang)大,所以使用范圍小,多用于(yu)極其重(zhong)要的零件進行準(zhun)確定量(liang)(liang)(liang),或者(zhe)小工(gong)件的近場區(qu)探傷;
②. 底面回波高度法(fa),就是首先獲得(de)缺陷回波的波高分貝值(zhi),然后根據規則反射體的聲學方程來推(tui)算缺陷尺(chi)寸,是一種較為常用的當量方法(fa);
③. 當量AVG曲(qu)線法,就(jiu)是通過通用的AVG曲(qu)線判斷(duan)待測件中(zhong)的缺陷尺寸。
(2)底面高度法
不像(xiang)當(dang)量(liang)試(shi)塊(kuai)比較(jiao)法,不需要試(shi)塊(kuai),操作流程也簡單(dan)易上手,只用缺陷(xian)波與底(di)波的(de)(de)(de)相對波形信號(hao)高度就能(neng)夠(gou)判斷缺陷(xian)的(de)(de)(de)相對值,就是說得不到缺陷(xian)的(de)(de)(de)準確尺(chi)寸,所(suo)以使用范(fan)圍也局限于同條件下(xia)的(de)(de)(de)缺陷(xian)對比或是對缺陷(xian)的(de)(de)(de)密集程度進行判斷。主要有(you)三種:
①. 使用缺陷回波與缺陷處底波的波高比值F/BF來判斷缺陷,即F/BF法;
②. 使用缺陷回波與不存在缺陷處底波的波高比值F/BG來判斷缺陷,即F/BG法;
③. 使用缺陷處底波與不存在缺陷處底波的波高比值Bf/BG來判斷缺陷,即BG/Bf法。
(3)測長法
通(tong)過缺(que)陷(xian)回波高度和探頭檢(jian)(jian)測時(shi)的(de)移動距離判斷缺(que)陷(xian)的(de)大(da)小。按照檢(jian)(jian)測時(shi)的(de)靈敏度基準分為三種:
①. 相對靈敏(min)度(du)(du)法,檢(jian)測(ce)時探頭(tou)順著缺陷(xian)的(de)長度(du)(du)方向(xiang)移動(dong),可(ke)以根據降低(di)到一定程(cheng)度(du)(du)的(de)分(fen)貝值(zhi)來判斷缺陷(xian)尺寸;
②. 絕(jue)對靈敏度(du)法,檢測時探頭(tou)沿(yan)著缺陷的長度(du)方(fang)向左右移動(dong),在回波高度(du)降低到制定高度(du)時,根據探頭(tou)的移動(dong)距離(li)判斷缺陷尺寸;
③. 端點峰值(zhi)法,檢測時如果發現缺(que)陷(xian)回(hui)波(bo)的波(bo)高包絡線存在數個(ge)極(ji)大值(zhi)點,可根據探頭在缺(que)陷(xian)兩端回(hui)波(bo)的極(ji)大值(zhi)點區間的移(yi)動距離判斷(duan)缺(que)陷(xian)尺寸。
9. 影響缺(que)陷定位定量的因素
a. 儀器(qi)的影響
探(tan)傷儀的水平線性(xing)的優(you)劣會影(ying)響回波(bo)信號在屏幕上的水平刻度值(zhi),進而影(ying)響對缺陷(xian)(xian)的推(tui)算,另外一旦(dan)屏幕的水平刻度分(fen)度不均勻,必然導致回波(bo)水平刻度值(zhi)不準確(que),導致缺陷(xian)(xian)定位的誤差。
b. 探頭(tou)的(de)影響
①. 聲(sheng)束偏離問題,理想的探(tan)頭應(ying)該是與晶片幾何中心重合,但實(shi)際(ji)中常常存在一定偏差,若偏差較大,定位精度就會降低(di);
②. 聲場(chang)雙峰問(wen)題,正(zheng)常探(tan)(tan)頭輻射的(de)(de)聲場(chang)只有一個主聲束(shu),在遠場(chang)區主聲束(shu)上聲壓最(zui)高,但是(shi),有時由于(yu)探(tan)(tan)頭制造或使(shi)用的(de)(de)原因,可能存在兩個主聲束(shu),導致發現(xian)缺陷(xian)(xian)時難以判定是(shi)哪(na)個主聲束(shu)發現(xian)的(de)(de),也就難以確(que)定缺陷(xian)(xian)的(de)(de)實際位置(zhi);
③. 探頭指向性問題,探頭輻射(she)的聲場半擴散角(jiao)小(xiao),指向性好(hao),那么缺陷(xian)定(ding)位的誤差就小(xiao);
④. 探(tan)頭(tou)磨損(sun)問題,探(tan)頭(tou)的壓電晶(jing)片前(qian)通常會有一定厚度(du)的楔(xie)塊,由于楔(xie)塊材質多(duo)樣,如果(guo)檢測人員(yuan)用力不當(dang),極易磨損(sun)楔(xie)塊,進而影響(xiang)入射(she)點、折射(she)角等(deng)參(can)數,最終(zhong)對缺陷的定位造成干擾。
c. 待測件(jian)的(de)影響
①. 表(biao)面粗糙(cao)度問題(ti),如前文(wen)所述,粗糙(cao)度會影響(xiang)耦合性(xing)能,同(tong)時也會導致聲波進入待測件(jian)的時間(jian)出(chu)現(xian)差別,可能導致互相干涉,影響(xiang)定位;
②. 表面形狀(zhuang)問題(ti),若(ruo)是曲面待(dai)測件(jian),點(dian)接觸或線接觸時如果把握不當(dang),折射角會發(fa)生變化(hua);
③. 待(dai)測(ce)(ce)件材(cai)質(zhi)問題(ti),材(cai)質(zhi)不同會影(ying)響待(dai)測(ce)(ce)件和試塊(kuai)中(zhong)的聲(sheng)速,使K值(zhi)發生(sheng)變化(hua),影(ying)響定位;
④. 待測件邊(bian)界問題(ti),當缺陷于待測件邊(bian)界靠近(jin)時,邊(bian)界對聲波的反(fan)射與(yu)人射的聲波在缺陷位置產(chan)生干(gan)涉,使聲束中心線偏移,導致(zhi)缺陷定位上的誤差;
⑤. 待(dai)測(ce)(ce)件(jian)溫度(du)問(wen)題,聲波在待(dai)測(ce)(ce)件(jian)中傳(chuan)播(bo)速度(du)會隨溫度(du)變化,影響定位;
⑥. 待測件(jian)內缺陷自身(shen)取向問題,當缺陷角度與折射聲束(shu)存(cun)在一定(ding)角度時(shi),可(ke)能出(chu)現擴散波(bo)聲束(shu)入射到(dao)缺陷的回波(bo)信號較高,而定(ding)位(wei)時(shi)誤以(yi)為缺陷在軸線上,導(dao)致定(ding)位(wei)偏差。
d. 操作人員的(de)影響
①. 時(shi)(shi)基線比例,對時(shi)(shi)基線比例進行調整時(shi)(shi),波(bo)的前(qian)沿未(wei)與相應水(shui)平(ping)刻度對準,導致缺陷(xian)定(ding)位出現誤差;
②. 入射(she)(she)點(dian)和K值(zhi),測定人射(she)(she)點(dian)和K值(zhi)時(shi)有所偏差(cha),影響缺陷定位;
③. 定(ding)位(wei)方(fang)法(fa)不當,橫波(bo)周向探測(ce)圓(yuan)柱形待測(ce)件時(shi),若按平板待測(ce)件定(ding)位(wei)方(fang)式處(chu)理,也將(jiang)增加缺(que)陷定(ding)位(wei)誤差(cha)。
影(ying)響(xiang)(xiang)缺(que)陷定(ding)量的因(yin)素同(tong)影(ying)響(xiang)(xiang)缺(que)陷定(ding)位的因(yin)素有相當(dang)多(duo)重合(he)(he)部分,如探頭的K值、晶片,待測件的形狀、表面狀態(tai),耦合(he)(he)情況(kuang),缺(que)陷的取向、位置等。總(zong)而(er)言之,凡是會(hui)影(ying)響(xiang)(xiang)缺(que)陷波(bo)高的因(yin)素都(dou)會(hui)影(ying)響(xiang)(xiang)缺(que)陷的定(ding)量,具體判定(ding)時應(ying)綜合(he)(he)各(ge)方面影(ying)響(xiang)(xiang)因(yin)素,結合(he)(he)具體情況(kuang)仔(zi)細分析,以提高準確性。
10. 檢測記錄和報告
記錄(lu)(lu)(lu)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是為(wei)待(dai)測件(jian)(jian)(jian)無(wu)損檢(jian)(jian)測質量評定(ding)(編(bian)發檢(jian)(jian)測報告(gao))提(ti)供(gong)書面(mian)(mian)依據,并提(ti)供(gong)質量追蹤所(suo)需的(de)(de)原(yuan)始資料。記錄(lu)(lu)(lu)的(de)(de)內(nei)容應(ying)盡(jin)可能全(quan)面(mian)(mian),包括:送檢(jian)(jian)部門(men)、送檢(jian)(jian)日期、檢(jian)(jian)測日期、被檢(jian)(jian)待(dai)測件(jian)(jian)(jian)名稱、圖號(hao)(hao)(hao)、零件(jian)(jian)(jian)號(hao)(hao)(hao)、爐批(pi)號(hao)(hao)(hao)、工序號(hao)(hao)(hao)及數量、所(suo)用(yong)(yong)規(gui)程(cheng)或說(shuo)明圖表的(de)(de)編(bian)號(hao)(hao)(hao),任(ren)何(he)反射波(bo)(bo)高(gao)超過規(gui)定(ding)質量等(deng)級(ji)中相(xiang)應(ying)反射體(ti)波(bo)(bo)高(gao)的(de)(de)缺陷平面(mian)(mian)位置、埋(mai)(mai)藏(zang)深度、波(bo)(bo)高(gao)的(de)(de)相(xiang)對分(fen)貝(bei)數,以(yi)及其他(ta)認(ren)為(wei)有必要(yao)記錄(lu)(lu)(lu)的(de)(de)內(nei)容。若規(gui)程(cheng)中未詳細規(gui)定(ding)儀(yi)器和探(tan)頭的(de)(de)型號(hao)(hao)(hao)和編(bian)號(hao)(hao)(hao)、儀(yi)器調整參數及所(suo)用(yong)(yong)反射體(ti)的(de)(de)埋(mai)(mai)深等(deng),則應(ying)在記錄(lu)(lu)(lu)中詳細記錄(lu)(lu)(lu)這(zhe)些(xie)內(nei)容。記錄(lu)(lu)(lu)應(ying)有檢(jian)(jian)測人員的(de)(de)簽(qian)字并編(bian)號(hao)(hao)(hao)保存(cun),保存(cun)期限按有關部門(men)的(de)(de)要(yao)求確定(ding)。
不銹鋼(gang)管超聲(sheng)波探(tan)傷檢測(ce)報(bao)告(gao)可采用表格或文字敘(xu)述的(de)(de)形(xing)式,其內容(rong)至少應(ying)包括:被檢待測(ce)件名稱、圖號及編號,檢測(ce)規(gui)程的(de)(de)編號,驗(yan)(yan)收標(biao)準(zhun),超標(biao)缺陷的(de)(de)位置(zhi)、尺寸,評(ping)定結論(lun)等(deng)。報(bao)告(gao)中最(zui)重要的(de)(de)部分是評(ping)定結論(lun),需根據顯示信號的(de)(de)情況(kuang)和(he)驗(yan)(yan)收標(biao)準(zhun)的(de)(de)規(gui)定進(jin)行評(ping)判(pan)。若出(chu)現難以(yi)判(pan)別的(de)(de)異常(chang)情況(kuang),應(ying)在報(bao)告(gao)中注(zhu)明并(bing)提(ti)請有關部門處(chu)理。

