测定斜探头前沿长度的几种方法比较

斜探头的前沿长度b是指入射点至探头前沿距离。由于斜探头的前沿长度b的准确与否关系到探头K值的准确性,进而影响缺陷定位的准确性,因此如何准确地测定b对斜探头的使用和开发设计均有重要意义。笔者采用CSK-ⅠA和CSK-ⅢA试块在近场长度N以外,用一点法、二点法和三点法对2.5P13×13K1.5斜探头前沿长度b进行测定,并对其进行分析、比较和总结。1 2.5P13×13K1.5斜探头在钢中的近场长度N的计算[1]在横波超声波检验中,2.5P13×13K1.5斜探头(入射点至波源的距离L1=12 mm)在钢中的近场长度为N=adcosβπsλcosα-L1tgαtgβ式中a———斜探…     

超声波检测脚跟试块及其应用

标定曲面斜探头入射点、折射角和扫描零点的校准试块是目前超声波探头制造商、校准实验室和使用厂家亟需的无损检测技术。介绍了脚跟试块的技术特点和设计原理，脚跟试块的专项用途和常规用途。脚跟试块不仅能保证曲面斜探头对检出缺陷的精确定位，提高凸曲面锻件、铸件和管件周向超声波检测的水平，同时它还能“一块多用”，测试仪器性能和校验灵敏度。     

超声波弧面探头入射点和折射角的测量方法

根据超声波反射的特点,设计曲率与被检工件曲率相同的专用试块,以保证探头与工件良好耦合,并在试块上加工入射点和折射角度标识,无需计算和专用测量工具,利用超声波声束在试块圆弧面和大平底面处的反射,就可实现准确、便捷地测量弧面斜探头的入射点和折射角。     

超声斜探头入射点变化探讨

同一斜探头在不同材料中实测入射点不同，其差异之大对缺陷定位精度必定产生重要影响。通过用CSK-IA试块对斜探头理论入射点和实测入射点声束传播过程进行对比研究发现，实测入射点与被检对象的声速之间有密切关系，于是提出声束等效传播路径呈梭形，且此棱形折射角的变化而变化，很好地解释了这一现象。     

管材超声波探伤折射角的测定

我厂生产的石油钻井井下打捞工具系列产品,多为薄壁管,且属于筒形锻件,根据探伤标准JB3963—85,采用横波探伤法,如图1。探伤时,斜探头的有机玻璃楔块要磨成与被检工件的曲率一致。斜探头磨制前,其折射角可用CSK-IA试块测得;磨制后,由于入射点发生位移,其折射角也将发生变化,因此,磨制后应对其折射角重新测定,选择合理的折射角度,检出缺陷后进行准确定位。     

时基线扫描速度调节方法

超声波探伤中,首先要对仪器进行时基线扫描速度调节.缺陷反射波在时基线上的位置就代表缺陷在工件中的位置,如果时基线扫描速度的调节存在误差,缺陷定位亦将产生误差.超声横波探伤时基线扫描速度的调节通常有声程调节法、水平位置调节法和深度位置调节法,采用的标准试块(以JB 4730—94《压力容器无损检验》标准为例)为CSK-ⅠA试块及横孔试块(CSK-ⅡA,CSK-ⅢA,CSK-ⅣA).选择调节方法时,既要快捷又要准确,下面分别讨论CSK-ⅠA试块和横孔试块调节法.1CSK-ⅠA试块法将斜探头探测到CSK-ⅠA试块上的两个圆弧R50和R100的最大回波并分别调整到时基线上的适当位置,以获得所需要的缺陷定位比例.1.1 声程调节法如图1移动斜探头,将R50和R100圆弧的最大反射波分别调节到示波屏上与S_1和S_2相对应的位置,可知     

超声检测标准试块的分析与实验教学试件的设计

通过分析超声检测的国家与行业标准中校准试块与参考试块的结构和功能特征,结合无损检测课程中本科教学实验环节的实际教学目标,从多功能一体化的设计目标出发,设计了满足实验教学需求的试件。试件具备平面、圆柱面、矩形槽、平底孔、横孔、短横孔等典型特征,并避免了检测时试块功能特征之间的相互干扰,可用于直探头、斜探头及超声检测设备的分辨力、灵敏度、水平线性、垂直线性、斜探头入射点等的测定,以及模拟缺陷的检测。     

声程对斜探头前沿及K值测量的影响

为了确定超声探伤用斜探头的探头前沿l0和K值的测试值与测试声程的关系，设计了不同声程下的l0和K值的测量试验。在CSK-IA，CSK-ⅢA和长输管线标准试（SGB试块）上的测试结果表明，测量用参考反射体的声程影响斜探头l0和K值的测量精度。在近场区外测量时，l0的测量一致性高；晶片面积及测量声程影响K值的测量结果。     

斜探头的磨损对管材超声波探伤结果的影响

在超声波探伤过程中,斜探头会受到磨损,由此会使其入射点、折射角发生改变,影响超声波探伤的准确性。介绍了超声波斜探头的选择,入射点和折射角的测定方法及在超声波探伤过程中使用探头应注意的问题。     

H型钢超声波探伤

马钢生产的用于海洋石油平台的H型钢需采用超声波探伤。由于目前国内尚无相应的H型钢超声波探伤标准,且H型钢与钢板轧制后的缺陷都为面状分层缺陷,探伤方法相似,故决定参照GB/T2970—2004[1]和JB/T4730.3—2005[2]标准。为保证超声波探伤的质量和可靠性,笔者对分割式探头的性能及距离-波幅曲线补偿关系、最快扫查速度和扫查间距的限制进行了研究,并对检出缺陷进行了低倍检验对比验证。1试验条件1.1仪器使用CTS-23型A型脉冲反射式超声波探伤仪,该仪器具有闸门报警功能,适用于大批量产品检验。1.2探头采用20mm圆晶片(分割式双晶直探头),频率5MHz,以克服近表面探伤盲区。1.3试块1.3.1阶梯试块使用阶梯试块(图1)测试双晶直探头的距离-波幅曲线、焦距并调节探伤灵敏度。1.3.2动态模拟试块(表1)该试块用来模拟动态检验探伤漏报率,测试最表1动态模拟试块尺寸mm试块规格槽长槽宽槽深123456720×200×18101401012.558.512.616.518.510×175×1800110101.22.22.94.76.67.78.916×160×1850100102.53.54.51...     

超声波探伤中两个值得反思的问题：探头K值和短横孔反射体

超声波斜探头的折射角在我国几乎均以K值作为规格标出,其原因出于当时国内探伤人员素质。为便于计算,最早由上海锅炉厂马铭刚高级工程师设计制作出以K值表示的斜探头,后被推广采用。但时至今日,我国与国外交往日益频繁,而国外无一国家和地区采用K值而均以折射角作为斜探头的规格。为了与国际接轨以便于国际交往,马铭刚高级工程师提出应该扭转K值标示的做法,我们认为是时候了。 关于短横孔试块的孔型,马工认为应该废除φ1mm×6mm短横孔的试块。对已将此试块订入探伤标准的,应进行修订,使之与国际有关标准接轨。 当然,可能会有对上述两个纯技术性问题持不同意见的,希望大家能踊跃来稿,发表意见。     

超声波探伤表面耦合幅值差试验

采用不同频率的超声波直探头和斜探头,对不同机加工方式、不同表面粗糙度的试块进行了系列耦合状态研究。发现表面耦合状态与试块表面机加工方式有直接关系,并在直探头探伤时还与探头频率有关。最后给出了耦合差补偿方法。     

数字式超声波探伤仪横波探头自动校准的原理及应用

在分析了横波探头工作原理和自动校准原理的基础上,利用已知声速与未知声速的同步传播来实现声速的自动校准,进而计算零点偏移。使用试块CSK-ⅠA对入射点和折射角,即K值的自动校准进行了试验。并对探头前沿引入新的计算方法来减小误差。最后分析了影响缺陷评定的因素。     

火电厂环向对接接头超声检测曲面耦合补偿修正系数

为了解决火电厂环向对接接头超声检测时因工件曲率引起灵敏度损失的问题,对平面探头与曲面工件的接触情况进行了理论分析,并利用CSK-ⅡA试块与不同曲率和厚度的RB-C试块进行了灵敏度对比试验。结果表明:探头的频率、K值、晶片尺寸、耦合剂类型和工件的曲率半径均会影响超声检测灵敏度,且探头的晶片尺寸和工件的曲率半径是最主要的影响因素。曲面工件由于减小了与探头接触的有效面积,从而降低了缺陷回波声压透射率,引起了工件检测灵敏度的损失。通过试验研究得出了10种火电厂环向对接接头超声检测常用规格的RB-C试块的曲面耦合补偿修正系数。     

φ89mm×6mm油浆管对接焊缝超声检测

20 0 0年重油催化油浆冷却器大修中 ,材质为 2 0钢的89ｍｍ× 6ｍｍ管固定对接焊缝共 12道 ,需Ｘ射线探伤检验 ,符合ＪＢ 4 730— 1994标准Ⅱ级的合格要求。因现场环境所限 ,无法进行射线探伤 ,使用单位提出采用超声检测。经主管、使用和检验部门三方协商 ,决定参照15 9ｍｍ× 8ｍｍ管线对接焊缝的超声探伤标准 ,进行 10 0 %超声检验 ,合格级别为Ⅰ级。为保证检验质量 ,制定如下方案实施检验。1　准备工作仪器选用ＣＴＳ 2 2型超声波探伤仪。选择ＣＳＫ ⅠＡ型试块 ,测定Ｋ值和入射点及组合性能。为保证探伤时探头与小口径薄壁管的接触…     

奥氏体不锈钢接管管嘴焊缝内表面超声检验探头研制

针对奥氏体不锈钢接管管嘴焊缝内表面超声检验,研制出一种凸弧面型双晶纵波斜探头(TRL)。分析了凸弧面界面对探头焦距及折射角的影响规律,阐述了凸弧面型双晶纵波斜探头的设计研制要点,通过声场仿真和参考试块验证了探头设计方法的可行性并在实际检验中得到应用。     

GB11345—89和JB1152—81缺陷定量灵敏度的比较

在GB11345—89标准执行过程中。JB1152—81标准将逐步过渡,并在一定时期共存。两个标准之间缺陷定量的比较对正确评价焊缝质量将大有裨益。为此,我们根据理论计算和实际测量,作出如下比较。 1 标准定量试块及定量灵敏度 1.1 标准定量试块 JB1152—81和GB11345—89标准的定量试块及人工缺陷尺寸列于表1。 表1 标准定量试块     

国家标准《无损检测 渗透检验 标准试块》和《无损检测 超声检验 测量接触探头声束特性的参考试块和方法》正式批准发布

由全国无损检测标准化技术委员会归口 ,核工业无损检测中心负责起草的国家标准ＧＢ/Ｔ 1885 1- 2 0 0 2《无损检测　渗透检验　标准试块》和上海材料研究所负责起草的国家标准ＧＢ/Ｔ 1885 2 - 2 0 0 2《无损检测　超声检验　测量接触探头声束特性的参考试块和方法》 ,已于 2 0 0 2年 10月 11日批准发布 ,将于 2 0 0 3年 5月 1日正式实施。(1)ＧＢ/Ｔ 1885 1— 2 0 0 2《无损检测　渗透检验标准试块》修改采用国际标准ＩＳＯ 345 2— 3:1998《无损检测　渗透检验　第 3部分 :标准试块》。该标准规定了液体渗透检验用标准试块的类型、尺寸和…     

日本工业标准铁素体钢焊缝超声波探伤方法

(上接2002年第2期) 6.3串列式探伤 6.3.1检测范围的调节 使用A1或A3系列标准试块,调节检测范围时,使检测范围大致等于被检件单探头法的1跨距的声程,将一个斜探头在试件上采用V扫查方法在工件上连续地移动以获得最高波,将获得的最高波的点用记号标出.     

超声波相控阵斜探头检测PIE管电熔接头研究

超声波在聚乙烯中衰减系数比金属约高十倍或更多,给PE电熔接头超声波相控阵检测带来困难。介绍了超声波相控阵斜探头检测PE管电熔接头的时机、分辨能力、探头频率、试块、检测范围和耦合剂等。