关于斜探头入射点和折射角的数值实验

1 绪言 斜探头的入射点和折射角对于超声波横波探伤是极为重要的探头特性值,所以已制定应用标准试块测定的相应规则,JIS规定,入射点由标准试块STB—A_1R100曲面,STB—A_3R50曲面反射波来决定。但是,斜探头的振子具有一定大小,在声场中存在近场和远场。球面波在远场中,入射点有意义,而对近场则没有意义。为了决定入射点,不仅用试块     

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。     

浅谈电站锅炉小径管对接焊缝超声波探伤

1　前言小径管(32～89mm、壁厚为4～14mm)对接焊缝超声波探伤在火力发电厂的锅炉“四管”(省煤器管、过热器管、再热器管、水冷壁管)中广泛应用。与射线照相对比,其具有面状缺陷检出率高、效率高、成本低,而且灵活多变,不受场地限制等优点。在实际探伤中发现,小径管对接焊缝超声波探伤不同于常规超声波探伤。小径管对接焊缝超声波探伤所用探头是专用探头,具有独特性,由此给实际操作带来了一系列的问题。2　问题的提出及解决2.1　斜探头(平面单晶)K值的变化斜探头K值(折射角)是斜探头的一个重要参数,由于探头制造精度及材料声速差异的影响,…     

钢结构焊缝超声波探伤缺陷当量孔径的计算

通过理论分析和测试对比,确定钢结构熔透对接焊缝中横孔状焊接缺陷当量孔径适用的对比反射体为：RB,CSK—IC系列试块上φ3mm长横孔及CSK—ⅢA试块上的φ1mm短横孔。试验测出RB,CSK-IC系列,CSK—ⅢA试块与测试用试件表面能耗损失为4dB,将RB,CSK—ⅠC系列试块不同深度φ3mm长横孔和CSK—ⅡA试块上的φ1mm短横孔反射回波幅值分别下调4dB制作DAC（距离-波幅）曲线。经超声波横孔理论回波声压分析,推导出钢结构熔透焊缝中类似于长横孔、短横孔状缺陷当量孔径的计算公式。对于竖孔状缺陷,制作不同孔径、不同厚度钢板的竖通孔反射体,建立波幅-孔径曲线及回归函数,中厚板用一、二次波探伤,薄板用三次波探伤,插入法计算当量孔径,并对这种缺陷当量计算方法进行了验证。     

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。     

K值,短横孔和标准

读了《无损检测》1998年第12期马铭刚高工的“超声波探伤中两个值得反思的问题”一文,作为一名火电厂的金属工作者,深有感触,下面谈谈体会.1 探头K值(1)附表中所列的是火电厂焊缝探伤工作中较常用的三个标准,其中作为行业标准的DL/T5048—95是以折射角表示探头性能,JB4730—94偏向于K值,作为国家标准的GB11345—89兼容上述两者,但偏向于用折射角表示探头性能.(2)即使是以折射角表示探头,也需知道探头的tgβ(即K值),以便在现场操作中对发现的信号进行粗略的估算,确定反射信号的大概位置,从而进一步确定其性质.因此,无论探头以K值或折射角表示,对于现场操作来讲,都要测定其确切的tgβ值,只是在文件或报告中的表示方法不同而已.(3)无论使用K值或折射角,对于使用单位来讲,都是根据标准或合同要求,按使超声波的主声束与可能出现缺陷的方向垂直的原则来选择探头的.     

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     

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。     

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。     

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。     

用标准反射体作起始灵敏度定缺陷当量的方法探讨

用数学物理方法从理论上探讨了在同声程条件下，用不同孔径的短横孔试块作为标准反射体对超声波反射声压的影响，找出它们衰减分贝值变化规律。最后用标准反射体作起始灵敏度半结合实际探伤来确定缺陷的当量。     

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...     

在用高压螺栓超声波检测方法及分析

依据相关标准,对螺栓安装的不同形式,阐述采用纵波小K值斜探头在螺栓端面探伤和纵波小K值斜探头零点调节、前沿测试、K值的测定方法。并对检测过程有关注意问题进行了分析。解决了超声波纵波小K值斜探头在螺栓端面检测的有关技术问题。并用于高压容器(氨合成塔)的螺栓探伤,取得了较好的结果。     

中华人民共和国第一机械、燃料化学工业部部标准——压力容器用钢板超声波探伤JB1150—73

本标准适用于厚度12～120mm 的化学、石油工业压力容器用钢板超声波探伤,也适用于其他工业类似用途的钢板超声波探伤。一、技术操作要求1.清除被探伤钢板表面影响探伤的氧化皮、锈蚀及油污。2.使用脉冲反射式探伤仪,探测频率为2.5MHz。耦合方式为直接耦合或充水耦合。探头为单直探头或联合双直探头。3.用人工标准试块调节探伤灵敏度。人工标准试块要求如下:(1)试块用钢板应与被探伤钢板的成     

薄板铝合金焊缝中缺陷的超声波探伤

现有国标中规定超声波探伤工件的厚度应大于8 mm,而对于厚度小于8 mm工件在超声波探伤方面一直存在空缺。采用K值较大、前沿较短的5P8×8K3斜探头对板厚为5 mm铝合金焊缝进行超声波探伤,并对焊缝中检出的缺陷进行金相试验,证实在板厚小于8 mm的薄板铝合金焊缝中采用超声波探伤缺陷是切实可行的。此外,还通过自制的专用铝合金焊缝缺陷对比试块完成了焊缝缺陷的定量问题。     

16t锤用模块的超声波探伤

1 问题的提出 我厂16t锤用模块是经过3600t水压机锻改而成的,其工艺流程为:模块原材料→锻造改制热处理→超声波探伤→电火花加工模膛→锻模成品。在模块垂直的两个水平面,加工刨平粗糙度R_a6.3,进行常规超声波探伤,探伤标准按照GBll880—89(灵敏度调试按4.7条),探头频率2.5MHz,采用CS-I试块调节φ2人工孔,波高达80％作为标准灵敏度,探伤时在标准灵敏度基础上提高16dB,以补偿试块与被检物由于声程差引起的dB值(Δ=40lgT_(试块)/T_(工件)=-16.4dB)。灵敏度调整好后,将探头移至被检工件探伤,见图1。     

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。     

铸铁烘缸的超声波检测

针对铸铁烘缸的超声波检测特点,提出了检测方案。制作了ZGZ系列双晶探头用试块、长横孔试块、烘缸长横孔对比试块和烘缸切槽对比试块。使用不同探头在试块上进行了灵敏度测试校验。试验表明,采用小角度纵波双晶探头可检测3mm当量直径的体积形缺陷,采用大角度纵波双晶探头可检测筒体及大曲率过渡区2mm深裂纹类面状缺陷。工程应用实例验证了铸铁烘缸超声波检测的可行性和有效性。     

司—普通模拟超声仪上使用不同K值探头探伤的尝试

某些工件有时要采用不同K值的探头进行超声波探伤,如国家质量技术监督局锅炉压力容器安全监察局颁布的《工业锅炉T型接头对接焊缝超声波探伤规定》中就规定“腹板面两种K值斜探头单面单侧一次反射法探伤……”。在现场探伤中,若能在同一台超声波仪器上,经过一次时基线扫描比例调节,就能交替使用不同K值的探头,无疑是非常实用的。尤其是用于需同时观察两种K值探头波形的部位更是方便。当然采用数字式超声仪器可以满足这一要求。鉴于在我国普及数字式超声仪器还需相当长的一段时间,所以若能在普通模拟超声仪器上实现这一点就很有现实意义。经过探索,我们已能在工作中运用这种方法。1 同一普通模拟超声仪上使用不同K值探头的方法介绍现以一实际工件为例作简要介绍。工件结构如图1所示,图中焊缝宽度15mm,探头前沿为10mm。按工艺在单面腹板上用K2.5和K1探头分别探伤,另用直探头在翼板上焊缝相应区域探伤。超声波探伤仪采用CTS-22A型,先将K2.5探头按水平1:1调好扫描速度,作出DAC_(K2.5)基准线     

焊缝余高对超声波探伤的影响

焊缝表面状况直接影响超声波探伤结果 ,因此探伤前应清除焊接工件表面飞溅物、氧化皮和铁锈等[1] ,但咬边、焊缝余高、焊缝表面沟槽和错口等很难消除 ,甚至根本无法消除 ,只能在焊接时或组对时加以控制。下面主要讨论焊缝余高对超声波探伤的影响。1　焊缝余高过高时会出现的顶部盲区[2 ]用斜探头一次波进行焊缝单面探伤时 ,顶部盲区 (图 1中的阴影区 )随着探头前沿长度的增加和探头Ｋ值的减小而增加。克服顶部盲区的方法是采用小前沿、大Ｋ值的探头。图 1ｌ0 ———探头前沿长度　β———探头折射角用斜探头一次反射波进行焊缝单面探伤时 (…