超声检测工艺题与综合题解析

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B.4.3 厚度大于 厚度大于150mm~250mm的钢板 ~ 的钢板 B.4.3.1 把探头置于试块表面,使声束对准试块 把探头置于试块表面, 底面上的切槽,并找出第一个1/2跨距反射的最 底面上的切槽,并找出第一个 跨距反射的最 大幅度位置。调节仪器, 大幅度位置。调节仪器,使这一反射波为荧光 屏满刻度的80%,在荧光屏上记下这个幅值点。 屏满刻度的 ,在荧光屏上记下这个幅值点。 B.4.3.2 不改变仪器的调整状态,把探头再次置 不改变仪器的调整状态, 于试块表面,以全跨距对准切槽获得最大反射, 于试块表面,以全跨距对准切槽获得最大反射, 在荧光屏上记下这个幅值点。 在荧光屏上记下这个幅值点。 B.4.3.3 在荧光屏上将 在荧光屏上将B.4.3.1和B.4.3.2所确定的 和 所确定的 点连成一直线,此线即为距离-波幅曲线 点连成一直线,此线即为距离 波幅曲线
表2
CBⅡ标准试块 CBⅡ标准试块 mm
距离s 试块厚度T 试块编号 钢板厚度 距离 试块厚度 CBⅡ-1 >20~40 15 Ⅱ ~ ≥20 CBⅡ-2 >40~60 30 Ⅱ ~ ≥40 CBⅡ-3 >60~100 50 Ⅱ ~ ≥65 CBⅡ-4 >100~160 90 Ⅱ ~ ≥110 CBⅡ-5 >160~200 140 Ⅱ ~ ≥170 CBⅡ-6 >200~250 190 ≥220 Ⅱ ~
2)、对比试块 )、对比试块 B.3.1 对比试块用钢板应与被检钢板厚度相同, 对比试块用钢板应与被检钢板厚度相同, 声学特性相同或相似。 声学特性相同或相似。 B.3.2 对比试块上的人工缺陷反射体为 形槽, 对比试块上的人工缺陷反射体为V形槽 形槽, 角度为60° 槽深为板厚的3%, 角度为 °,槽深为板厚的 ,槽的长度至少 为25mm。 。 B.3.3 对比试块的尺寸、V形槽位置应符合图 对比试块的尺寸、 形槽位置应符合图 形槽位置应符合图B.1 的规定。 的规定。 B.3.4 对于厚度超过 对于厚度超过50mm的钢板,要在钢板的 的钢板, 的钢板 底面加工第二个如B.3.3所述的校准槽。 所述的校准槽。 底面加工第二个如 所述的校准槽
B.4.2 厚度大于 厚度大于50mm~150mm的钢板 ~ 的钢板 B.4.2.1 将探头声束对准试块背面的槽,并找出 将探头声束对准试块背面的槽, 第一个1/2跨距反射的最大波幅 调节仪器, 跨距反射的最大波幅。 第一个 跨距反射的最大波幅。调节仪器,使 反射波幅为满刻度的80%,在荧光屏上记下这 反射波幅为满刻度的 , 个信号的位置。不改变仪器调整状态, 个信号的位置。不改变仪器调整状态,在3/2跨 跨 距上重复该项操作。 距上重复该项操作。 B.4.2.2 不改变仪器调整状态,把探头再次置于 不改变仪器调整状态, 试块表面,使波束对准试块表面上的槽, 试块表面,使波束对准试块表面上的槽,并找 出全跨距最大反射波的位置。 出全跨距最大反射波的位置。在荧光屏上记下 这一幅值点。 这一幅值点。 B.4.2.3 在荧光屏上将 在荧光屏上将B.4.2.1和B.4.2.2所确定的 和 所确定的 点相连接,此线即为距离-波幅曲线 波幅曲线。 点相连接,此线即为距离 波幅曲线。
超声检测工艺题 与综合题解析
许遵言
上海锅炉厂有限公司
工艺题1 工艺题 1、对一在制高压容器机加工锻造 、 封头进行超声波检测, 封头进行超声波检测,具体尺寸 见下图,锻件材料牌号:20MnMo; 见下图,锻件材料牌号 ; 超声波检测及验收标准执行 JB/T4730.3-2005《承压设备无 《 部分: 损检测 第3部分:超声检测》; 部分 超声检测》 锻件合格等级按Ⅱ级验收。 锻件合格等级按Ⅱ级验收。
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图B.1 对比试块
3)、基准灵敏度的确定 )、基准灵敏度的确定 B.4.1 厚度小于或等于 厚度小于或等于50mm的钢板 的钢板 B.4.1.1 把探头置于试块有槽的一面,使声束 把探头置于试块有槽的一面, 对准槽的宽边, 对准槽的宽边,找出第一个全跨距反射的最大 波幅,调整仪器, 波幅,调整仪器,使该反射波的最大波幅为满 刻度的80%,在荧光屏上记录下该信号的位置。 刻度的 ,在荧光屏上记录下该信号的位置。 B.4.1.2 移动探头,得到第二个全跨距信号, 移动探头,得到第二个全跨距信号, 并找出信号最大反射波幅, 并找出信号最大反射波幅,记下这一信号幅值 点在荧光屏上的位置, 点在荧光屏上的位置,将荧光屏上这两个槽反 射信号幅值点连成一直线,此线即为距离-波 射信号幅值点连成一直线,此线即为距离 波 幅曲线。 幅曲线。
3、试块 、 (1)、JB/T4730.3-2005要求: 要求: 、 要求 4.2.3.1 单直探头标准试块 采用CSⅠ试块,其形状和尺寸应符合图4和表 和表4的 采用 Ⅰ试块,其形状和尺寸应符合图 和表 的 规定

mm D 50 60 80 80
表4 CSⅠ标准试块尺寸 CSⅠ L 试块序号 CSⅠ CSⅠ-1 50 CSⅠ CSⅠ-2 100 CSⅠ CSⅠ-3 150 CSⅠ CSⅠ-4 200
4)、 扫查方式
a) 探头沿垂直于钢板压延方向, 探头沿垂直于钢板压延方向, 间距不大于100mm的平行线进行扫查。 的平行线进行扫查。 间距不大于 的平行线进行扫查 在钢板剖口预定线两侧各50mm(当 在钢板剖口预定线两侧各 ( 板厚超过100mm时,以板厚的一半为 板厚超过 时 内应作100%扫查,扫查示意图 扫查, 准)内应作 扫查 见图3; 见图 ; b) 根据合同、技术协议书或图样的 根据合同、 要求, 要求,也可采用其他形式的扫查
2、横波检测 )、探头 1)、探头 B.2.1 原则上选用 斜探头,圆晶 原则上选用K1斜探头 斜探头, 片直径应在13mm~25mm之间, 之间, 片直径应在 ~ 之间 2。如 方晶片面积应不小于200mm 方晶片面积应不小于 有特殊需要也可选用其他尺寸和K 有特殊需要也可选用其他尺寸和 值的探头。 值的探头。 B.2.2 检测频率为 MHz~5MHz。 检测频率为2 ~ 。
也可以使用CSⅠ 试块校验灵敏度 试块校验灵敏度。 也可以使用 Ⅰ-4试块校验灵敏度。 检测深度350mm, 检测深度 △dB=20lgPf1/Pf2=40lgX2/X1=40lg350/200 =40lg ≈10dB, 检测深度600mm, 检测深度 =40lg600/200 △dB=20lgPf1/Pf2=40lgX2/X1=40lg ≈19dB. 4、耦合补偿 、 试块3dB或实测 大平底0 或实测, 试块3dB或实测,大平底0dB。
解释: 解释: 1、探头: 、探头: (1)、JB/T4730.3-2005要求: 要求: 、 要求 4.2.2 双晶直探头的公称频率应选用5MHz。 双晶直探头的公称频率应选用 。 探头晶片面积不小于150mm 探头晶片面积不小于150mm2;单晶 直探头的公称频率应选用2~ 直探头的公称频率应选用 ~5MHz, , 探头晶片一般为φ14~φ25mm。 探头晶片一般为 ~ 。 (2)、选择探头 、选择探头2.5P25Z
(2) 探头 探头2.5P25Z,近场区长度 , N=D2/4λ=252/4×2.36≈66.2mm, λ × ≈ 3N≈197mm。锻件厚度 ≈ 。锻件厚度350mm, 所以可 用底波计算法确定基准灵敏度。 用底波计算法确定基准灵敏度。 检测深度350mm, 检测深度 △dB=20lgPB/Pf=20lg2λX/лDf2=20lg2× λX/лD =20lg2× 2.36×350/3.14×22≈42dB, × × 检测深度600mm, 检测深度 △dB=20lgPB/Pf=20lg2λXf2/лDf2XB=20lg λX 2×2.36×6002/3.14×22×350≈52dB。 × × ≈ 。
2、检测方向: 、检测方向: (1)、JB/T4730.3-2005要求: 要求: 、 要求 4.2.5.2 纵波检测 a) 原则上应从两个相互垂直的方向进行检 尽可能地检测到锻件的全体积。 测,尽可能地检测到锻件的全体积。主要 检测方向如图7所示 所示。 检测方向如图7所示。其他形状的锻件也可 参照执行; 参照执行; b) 锻件厚度超过 ) 锻件厚度超过400mm时,应从相对两 时 端面进行100%的扫查。 的扫查。 端面进行 的扫查 (2)、检测方向见工艺卡,检测深度 、检测方向见工艺卡,检测深度350mm, 600mm.
3)、灵敏度校验 )、灵敏度校验 )、 4.1.4.2 板厚大于 板厚大于20mm时,应将 时 CBⅡ试块φ5平底孔第一次反射 Ⅱ 平底孔第一次反射 波高调整到满刻度的50%作为基 波高调整到满刻度的 作为基 准灵敏度。 准灵敏度。 4.1.4.3 板厚不小于探头的三倍近 场区时, 场区时,也可取钢板无缺陷完好 部位的第一次底波来校准灵敏度, 部位的第一次底波来校准灵敏度, 其结果应与4.1.4.2的要求相一致。 的要求相一致。 其结果应与 的要求相一致
4)、扫查方法 )、扫查方法 B.5.1 在钢板的轧制面上以垂直 和平行于钢板主要压延方向的格 子线进行扫查, 子线进行扫查,格子线中心距为 200mm。 。
4.2.6.1 单直探头基准灵敏度的确定
当被检部位的厚度大于或等于探头 的三倍近场区长度, 的三倍近场区长度,且探测面与底 面平行时, 面平行时,原则上可采用底波计算 法确定基准灵敏度。 法确定基准灵敏度。对由于几何形 状所限, 状所限,不能获得底波或壁厚小于 探头的三倍近场区时, 探头的三倍近场区时,可直接采用 CSⅠ标准试块确定基准灵敏度。 Ⅰ标准试块确定基准灵敏度。
工艺题2 工艺题2
2、有一块16MnR钢板规格为 、有一块 钢板规格为4200×2700×90mm,用于制作压力 钢板规格为 × × , 容器筒节,下料尺寸为4000×2700mm,要求进行纵波和横波超声 容器筒节,下料尺寸为 × , 波检测,检测标准为JB/T4730.3-2005《承压设备无损检测 第3部 波检测,检测标准为 《 部 超声检测》 级合格。现有设备如下: 分:超声检测》,Ⅱ级合格。现有设备如下: (1)、仪器设备:CTS-22型 、仪器设备: 型 (2)、探头:2.5P12Z 2.5P20Z 2.5P30Z 5.0P12Z 5.0P20Z 、探头: 5.0P30Z 2.5P14× 2.5P14×14K1 2.5P20×20K1 2.5P25×25K1 2.5P20× 2.5P25× 5.0P14×14K1 × 5.0P20×20K1 5.0P25×25K1 × × (3)、试块:CBⅡ-1 CBⅡ-2 CBⅡ-3 CBⅡ-4 CBⅡ-5 、试块: Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ CBⅡ-6 CBI Ⅱ (4)、耦合剂:水、化学浆糊、机油 、耦合剂: 化学浆糊、 请对下列工艺卡进行审核, 请对下列工艺卡进行审核,发现错误的地方请予以纠正并把正确的 结果写在相对应的“订正”空格里。 结果写在相对应的“订正”空格里。
JB/T4730.3-2005关于钢板超声检测的解释: 关于钢板超声检测的解释: 关于钢板超声检测的解释 纵波检测: 1、纵波检测: 1)、探头: )、探头 )、探头: 板厚6~ 双晶直探头, 板厚 ~20mm, 双晶直探头 5MHz, 晶片面积不小于 150mm2; >20~40mm, 单晶直探头 5MHz, φ14~φ20 mm; 单晶直探头, ~ ~ >40~250mm, 单晶直探头 2.5MHz, φ20~φ25 mm. 单晶直探头, ~ ~
2)、试块 )、试块 )、 用单直探头检测厚度大于20mm 用单直探头检测厚度大于 的钢板时, Ⅱ 的钢板时,CBⅡ标准试块应符合 和表2的规定 图2和表 的规定。试块厚度应与 和表 的规定。 被检钢板厚度相近。 被检钢板厚度相近。经合同双方 同意, 同意,也可采用双晶直探头进行 检测。 检测。
图2 CBⅡ标准试块 Ⅱ
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