1、特種設備無損檢測相關知識特種設備無損檢測相關知識2010年3月 長春第九章第九章 超聲波檢測基礎知識超聲波檢測基礎知識第九章、超聲檢測第九章、超聲檢測一、超聲波的性質1、聲波 次聲波 超聲波聲波、次聲波、超聲波都是機械波，有聲速、頻率、波長、聲壓、聲強等參數(shù)，在界面也會發(fā)生反射 、折射 。我們能夠聽到聲音是因為聲波傳 到了我們的耳內(nèi)，聲波的頻率在20HZ20000HZ，頻率低于或超過上述范圍時人們無法聽到聲音，頻率低于20HZ的聲波稱為次聲波，頻率超過20000HZ的聲波稱為超聲波。 工業(yè)探傷上常用的超聲波范圍是：0.520MHz ;其中金屬探傷最常用的頻率是：15MHz；探水泥構建用的頻率是

2、：120，用兩種K值在工件的雙面雙側檢測，兩種K值的探頭折射角相差不小于100；應進行橫向缺陷的檢測。焊縫余高要磨平。六、超聲波探傷工藝C級要求：采用C級檢測時應將焊縫余高磨平，探頭掃查經(jīng)過區(qū)要用直探頭檢測；母材厚度為846，一般用兩種K值探頭在在工件的單面雙側進行檢測，兩探頭的折射角相差不小于100，其中一個為450母材厚度為46400，一般用兩種K值探頭在在工件的雙面雙側進行檢測，兩探頭的折射角相差不小于100，對單側坡口角度小于50的窄間隙焊縫，增加對與坡口表面平行缺陷的有效方法；應進行橫向缺陷的檢測，檢測時將探頭放在焊縫及熱影響區(qū)上作兩個方向的平行掃查。六、超聲波探傷工藝檢測區(qū) 檢測區(qū)

3、的寬度為焊縫本身，再加上焊縫兩側各相當于母材厚度的30%的區(qū)域，這個區(qū)域最小為5，最大為10探頭移動區(qū)寬度a 一次反射法檢測時探頭移動應大于或等于1.25P,P=2KT檢測面檢測面位置位置1位置位置2檢測區(qū)檢測區(qū)六、超聲波探傷工藝b 直射法檢測時探頭的移動區(qū)應大于或等于直射法檢測時探頭的移動區(qū)應大于或等于0.75PP=2KT。檢測面檢測面位置位置2檢測區(qū)檢測區(qū)位置位置1（2）工件表面準備）工件表面準備探頭移動區(qū)應清除焊接飛濺、鐵屑、油污及其他雜質，探頭移動區(qū)應清除焊接飛濺、鐵屑、油污及其他雜質，檢測表面平整，便于探頭的掃查其表面的粗糙度檢測表面平整，便于探頭的掃查其表面的粗糙度Ra小于小于6.

4、3 六、超聲波探傷工藝（3）儀器的調(diào)試（a）時間掃描線（深度 、水平）儀器上時間掃描線可以按反射體的深度調(diào)試，這時顯示的刻度值即為缺陷深度。也可按水平距離調(diào)試這時顯示的值為探頭入射點至缺陷的水平距離。六）超聲波探傷工藝(b)靈敏度調(diào)試 （試塊法、工件大平底法、當量計算法） 按標準要求，選用一定形狀、大小的規(guī)則反射體，深度與工 件厚度相當，使反射體的波高到一定高度，如80%顯示屏。 當工件厚度大于三倍的近場區(qū)長度時，聲波衰可按理論計算，計算工件底面與人工反射體的差異，調(diào)節(jié)靈敏度。利用通用的規(guī)一化處理過的曲線來調(diào)節(jié)靈敏度。 六）超聲波探傷工藝其特征量2、缺陷大小測量A 當量法（比較、計算） 探傷中

5、發(fā)現(xiàn)缺陷后，測量其波高與試塊上同聲程的規(guī)則反射體波高相同，規(guī)則反射體的大小即為該缺陷的當量大小。 如果聲程大于三倍近場區(qū)長度可用公式計算缺陷當量大小。當量法一般用于缺陷小于聲束截面時使用，大于聲束截面時用測長法。六、超聲波探傷工藝B 測長法（半波高度法端點半波高度法） 當缺陷的尺寸大于聲束截面時，探頭移動，當缺陷波高降至一半時，認為聲束中心是指向缺陷的邊緣。 當缺陷波不是一個最高點時，將缺陷波邊緣某高度的的波下降一半時，探頭位置為缺陷邊緣。C 底波高度法 用缺陷波的高度與工件完好處的底波或與缺陷處底波進行比較。六、超聲波探傷工藝3、非缺陷信號的識別A 工件側壁回波 縱波檢測細長工件時,由于擴散

6、波束在側壁產(chǎn)生波型轉換,由縱波轉換為橫波,此橫波在另一面又轉換為縱波,最后經(jīng)底面反射回到探頭。0.76dd dB BT T六、超聲波探傷工藝B 三角回波 縱波徑向探測實心圓柱體時，探頭平面與柱面接觸面積小，使波束擴散角增加，擴散聲束會在圓柱在上形成三角反射路徑B1B1B2B2d1.3d1.67d2d六）超聲波探傷工藝C 焊角回波 焊縫余高過高時會在余高處反射和波型轉換。有時呈山形回波，可以根據(jù)山形回波的出現(xiàn)判斷焊縫中無大缺陷?？v波縱波橫波橫波六、超聲波探傷工藝4、掃查方式A 以規(guī)定的掃查靈敏度（基準靈敏度）先進行掃查粗探傷，再以定量靈敏度對缺陷進行定量、定級、定位。B 為檢測縱向缺陷，斜探頭應垂直于焊縫中心線放置在檢測面上，作鋸齒型掃查。探頭前后移動的范圍應保證掃查到全部焊接接頭截面，在保持探頭垂直焊縫作前后移動的同時，還應作1015的左右轉動。 六、超聲波探傷工藝C基本掃查方式 為觀察缺陷動態(tài)波形和區(qū)分缺陷信號或偽缺陷信號，確定缺陷的位置、方向和形狀，可采用前后、左右、轉角、環(huán)繞等四種探頭基本掃查方式。 D掃查覆蓋率 為確保檢測時超聲聲束能掃查到工件的整個被檢區(qū)域，探頭的每次掃查覆蓋率應大于探頭直徑的15%。E探頭的移動速度 探頭的掃查速度不應超過150mm/s。當采用自動報警裝置掃查時，不受此限 小結：超