过控-专业实验--实验报告-------超声波探伤试验

过程装备与控制工程专业实验实验报告

实验名称：超声波探伤实验

报告人姓名：张宇航

学号：0843082113

班级：过程装备与控制工程1班

一、实验目的

1、熟悉超声波探伤仪、探头和标准试块的功用。

2、了解关于超声波探伤的国家标准。

3、掌握超声波探伤的基本技能。

二、实验装置

1、CTS-22超声探伤仪

2、斜探头、直探头

3、标准试块、实验钢板

4、机油等

三、实验原理和方法

利用超声波的压电效应对反射回波得幸好处理和识别，并根据缺陷在钢板或焊缝中的位置、大小及影响程度对钢板或焊缝评级利用标准试块测定探头的入射点，折射角和探伤灵敏度，对钢板或焊缝进行探伤。

四、实验方法及步骤

1、超声波直探头1:1调节

工具：

CS-2系列试块、标准试块、耦合剂、直探头、钢直尺。

步骤：

A、始波波前对零。

B、底波波前在1:1标准试块上调节

C、探测CS-2试块中部，找出人工缺陷波所在的其位置和深度

2、钢板探伤及缺陷大小深度的评定

工具：直探头、耦合剂、刚尺、钢板。

步骤：

A、在人工标准试块上调节灵敏度

B、初探亚整个钢板探测

C、发现缺陷波后标记好位置

D、初探完后进行缺陷大小、形状和深的探测，确定方法为底波和缺陷波一般

高的地方即为缺陷边缘。

E 、 按JB4730-7进行评级。

3、 超声波斜探头入射点和入射角的测定

图1 入射角和折射点测试示意图

工具：超声仪、斜探头、耦合剂、CSK-IIIA 标准试块、钢直尺。

步骤：

A 、 用斜探头在CSK-IIIA 试块上探出R100的最大发射波

B 、 用钢直尺探出探头前边缘部分的距离求出探头的入射点。l 0=100-l 1

C 、 探出Φ50的最高反射波。

D 、 测出探头前边缘到试块边缘的距离。

探头的入射角计算式为：

()023530l l arctg

β--= 五、

超声波探伤相关标准及相关规定

现行的超声波探伤标准主要有国标和行业标准

其中GB/T 11345-1989 《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》是推荐性国家标准，主要适用于焊缝探伤。

而压力容器无损检测主要为JB4730《承压设备无损检测》，其最新版本为JB4730-2005。

GB/T4730中有关缺陷波判别和评定规定如下：

１、下列情况作为缺陷，计缺陷面积。

A 、 无底波只有缺陷波，计缺陷面积；

B 、 缺陷波和底波同时存在；

C 、 无底波、只有多个紊乱的缺陷波.

２、若缺陷波间距小于100mm 是最为单块缺陷，其面积为个缺陷面积之和。

六、 实验数据记录

钢板厚度30mm 表面状态粗糙度12

22mm 10.23cm^2 注：评定依据

1、缺陷面积Φ30，S1=3.14*1.5^2=7.09 cm^2

Φ20，S2=3.14*1^2=3.15 cm^2

缺陷距离小于100mm，所以记为一个缺陷S=S1+S2=7.09+3.14=10.23 cm^2 S<25

３、缺陷百分比，10.23/（20*30）=1.71%<3%

七、思考题

1、超声波探伤仪所用超声波的产生

由同步电路输入的同步脉冲信号，触发发射电路工作，产生高频电脉冲信号激励晶片，产生高频振动，并在介质内产生超声波。

2、钢板探伤为什用直探头，钢板探伤中，底波消失是什么原因。

因为钢板底部为平面，所以采用直探头不会出现盲区。

底波消失，可能是整个探头都处于缺陷面积内。且缺陷已经达到底表面（即下表面有伤）涂机油作用是。

4、直探头是指发射超声波的方向与探伤面垂直的探头，斜探头超声波的方向与接触面不为90度，而是有一定的斜度。直探头主要用于钢板等探伤，斜探头主要用于焊缝等工件的探伤。

7、晶片表面和被检工件表面之间的空气间隙，会使超声波完全反射，造成探伤结果不准确和无法探伤。所以耦合剂主要是消除探头和工件间的空气，所以选b