超声波探伤论文-超声波探伤毕业论文

摘要

本毕业设计的课题是板材焊缝超声波探伤测试。主要任务是在掌握过程设备制造流程和焊接缺陷及其产生原因的基础上，研究超声波探伤技术在钢制压力容器对接焊接接头探伤检测中的应用，并给出焊缝返修的具体方案。本文详述了国外超声检测技术的发展和现状，并在简述过程设备制造、焊接及无损探伤的基础上详细介绍了超声波探伤技术及其在焊缝无损探伤中的应用及评定等级和注意事项。针对给定的板材焊缝，通过实验检测该焊缝的缺陷，本文详细介绍了试块选用，设备调试，现场探伤中的常见问题及解决方法。同时给出了现场探伤、缺陷定位和长度测量的具体方法，并通过GB11345-89标准对试验中检测到的缺陷进行了等级评定并得出了检测工艺卡。

关键词：焊缝；超声波探伤。

Abstract

The task of the graduation design is the plate weld ultrasonic testing. The main task is to master the process equipment manufacturing and welding defects and its causes, study of ultrasonic flaw detection technology in steel pressure vessel butt welded joint flaw detection, and gives the concrete plan of the weld repairing. This paper describes the domestic and foreign development and present situation of ultrasonic detection technology, and in the process equipment manufacturing, welding and nondestructive testing based on detailed introduces the ultrasonic detection technology and its application in weld NDE and rating and matters needing attention. For a given plate welding, the weld defects detection by experiment, this paper introduces the test block selection, equipment commissioning, on-site inspection of the common problems and solutions. At the same time provides on-site testing, defect location and length measurement methods, and through the GB11345-89 standard to test the detected defects were rating and the detection process card.

Key words: Weld; ultrasonic testing

目录

摘要 (1)

1.1选题的背景及意义 (5)

1.2 超声检测技术的发展历程和现状 (6)

1.2.1 国际超声检测技术的发展历程和现状 (6)

1.2.2我国超声无损检测发展现状 (6)

2.0过程设备制造及焊接缺陷 (7)

2.1过程设备制造工艺流程 (7)

2.1.1.选材及下料 (7)

2.1.2 焊接 (8)

2.1.3 压力容器的热处理 (9)

2.1.4压力试验和气密性试验 (10)

2.2 常见焊接缺陷及产生原因 (11)

2.2.1 焊缝中常见的焊接缺陷 (12)

2.2.2 焊缝缺陷产生的可能因素 (13)

3.超声探伤技术 (14)

3.1无损探伤 (14)

3.1.1无损探伤种类及特点 (14)

3.1.2焊缝探伤方法的选择 (15)

3.2 超声探伤 (16)

3.2.1超声波探伤方法 (16)

3.2.2 超声探伤的设备与器材 (17)

3.3 横波斜探头探伤技术 (20)

3.3.1 横波斜探头探伤原理 (20)

3.3.2斜探头的扫查方式 (21)

4.焊缝的超声波探伤及缺陷评定 (22)

4.1 焊缝超声波探伤 (22)

4.2 超声检测中缺陷测量 (29)

4.2.1小于晶片直径的缺陷定量 (29)

4.2.2大于晶片直径的缺陷定量 (30)

5.钢板焊缝超声探伤实验 (31)

5.1 超声波探伤实验仪器调校 (31)

5.1.1 超声波探伤实验设备 (31)

5.2 现场探伤 (38)

5.3 超声探伤缺陷评定 (42)

结论 (43)

文献 (44)

辞 (45)

1.1选题的背景及意义

过程设备是各个工业部门不可缺少的重要生产设备，用于供热、供电和储存各种工业原料及产品，完成工业生产过程必需的各种物理过程和化学反应。因此它成为石油、化工、电站、核能和军工等工业部门的重要生产装备。其制造工艺以焊接为主，质量要求比较高。焊缝质量直接决定着压力容器的使用安全和使用寿命，因此在制造和使用过程中的焊缝检测显得尤为重要。因此，迫切需要寻找一种高效、经济、简便可行的无损检测技术及缺陷评定方法。无损检测技术主要包括射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤、声发射等方法其中超声波探伤和射线探伤是检测压力容器焊缝部缺陷的主要手段。超声波探伤以其探伤距离大、探伤装置体积小、重量轻、便于携带、检测速度快、检测费用低等优势，在过程设备制造和在役检测工作中得到越来越多的应用。

由于历史的原因，在用过程设备的检验、检测及缺陷评定仍存在很大的问题。具体表现在：①在役过程设备(其中包括国外进口设备)由于设计、制造与安装等所采用的标准不统一，其检验、检测要求难以统一，制造质量难以保证，给设备的维护和在用管理带来很大难度。②过去对过程设备的验收管理不严，导致了现今在役设备焊缝中存着大量超标缺陷。焊接缺陷的类型主要包括未焊透、未熔合、裂纹、气孔及夹渣等。③国外关于缺陷评定的标准不统一。这些缺陷如不进行定期检查及有效的安全评定而盲目使用势必会造成重大恶性事故，给企业带来重大的经济损失。因此，怎样实现对焊缝部缺陷的精确定位、定量和定性分析及缺陷评定，是需迫切解决的课题。在焊缝缺陷检测中，超声检测是目前公认的最有效的常规无损检测方法之一，与其它常规检测相比具有明显的优势。焊缝超声检测一方面以其较为经济、操作轻便灵活而在质量控制和在役设备安全性能检查中得到广泛的应用，而在另一方面由于焊缝超声检测的不直观性，以及检测人员、检测对象、仪器探头等诸多因素，可能产生漏检或误判。因此，针对超声检测技术显示不直观，探伤技术难度大以及探伤结果不便保存等技术难点，深入学习和掌握超声检测技术，在搞清原理、掌握使用的同时发挥创新精神探索超声检测过程中的出现的问题并加以解决。针对焊缝部缺陷的超声波检测及安全评定过程中所涉及的关键性问题进行系统的分析，并依据缺陷检测所得到的结果进行缺陷评定具有重要意义。

基于以上原因，本文重点研究过程设备制造工艺、焊接缺陷的成因及焊缝部缺陷的超声波检测方法，并选用GB11345-89标准进行缺陷评定和质量分级，从而对焊接缺陷进行有效的安全评定。