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。     

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。     

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,…     

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 (…     

CNG气瓶超声检测中探头的选择

对管材所采用的探伤方法有全水浸法、局部水浸法、直接接触法和喷流法等。本文讨论直接接触垂直于管轴的斜角探伤法 ,由于ＣＮＧ钢瓶的探伤面是曲面 ,为了获得良好的探伤效果 ,我们可以从超声探伤几何学入手 ,分析界面为曲面时超声波的传播特性 ,从而针对不同规格的ＣＮＧ气瓶 ,选用最适宜的超声波探头。1　钢管接触法超声探伤中探头参数的选择1.1　临界角的确定如图 1所示 ,钢管外径为Ｄ(外半径为ｒ) ,所用探头晶片外径为 2ａ ,入射角为α ,折射角为 β(对应Ｋ =ｔｇβ) ,在圆筒壁上Ａ ,Ｂ两点的入射角为α1和α2 ,折射角为 β1和 β2 。由…     

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     

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     

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。     

大壁厚螺旋焊钢管的无损检测技术

管线的发展已达几十年。管线钢管的壁厚从初期的6~7mm发展为今天的20mm左右。如西气东输采用钢管尺寸为1016mm×14.6mm,陕京二线为1016mm×17.5mm,西气东输二线为1219mm×18.4mm。以往由于X射线工业电视的检查比较直观,所以各制管厂在在线检测时比较重视X射线工业电视,而往往忽视超声波的检验。随着钢管壁厚的增加,笔者提出应结合大壁厚螺旋焊钢管的超声波检验,即板材分层采用双晶直探头超声波探伤,焊缝采用斜探头超声波探伤、X射线工业电视动态检查、X射线图像处理或X射线拍片检查。1螺旋焊管的生产工艺及焊接缺陷螺旋焊管的生产工艺为原材料→开卷→校平→带钢剪头尾→带钢对接焊→校平→剪边→铣边→成型→内外自动焊。其主要的焊接缺陷在螺旋焊缝的内部,主要有气孔、未焊透、未融合、夹杂和裂纹等。2超声波探伤2.1超声横波探伤K值的确定如图1所示,当用横波进行探伤时,对应于每一个确定的K值探头,都有一个对应的最大探测厚度Tm,即当波束轴线与钢管内壁相切的壁厚。当工件厚度>Tm时,波束轴线将扫查不到内壁。不同K图1K值的确定示意图值探头最大探测厚度Tm与工件外径D的关系为:TmD≤1-2sinβ=1-...     

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。     

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     

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…     

管材周向横波检测的条件

管材超声波横波检测中,沿管材外圆做周向扫查的横波检测是检测的主要方式.为使周向检测简洁、准确,必须根据管材结构制定合适的检测工艺;要实现纯横波探伤,必须对管材结构做限定;在可以纯横波探伤时,最重要的就是根据被检管材的结构确定探头K值.通过声路分析,确定了管材纯横波周向检测的条件,同时给出探头K值的选择依据.     

薄板对接焊缝超声波探伤可靠性探讨

对8和10mm薄板对接焊缝进行了超声波探伤,发现探伤可靠性除受探头K值影响外,更重要的是受缺陷沿焊缝高度方向分布的影响。选择探头K值应以适量的干扰噪音为背景,探伤可靠性数据与特定的缺陷分布结合起来才有意义。     

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。     

DL／T820—2002与JB／T4730-2005在管道焊接接头超声波检测中的差异

通过对DL／T820--2002与JB／T4730-2005两部行业标准中的K值、折射角β和试块的介绍,以及在实际运用中的对比,使管道制造和安装过程中的管道焊接接头超声波检测能够更加合理地选取探头和试块,并在此基础上对缺陷作出正确的质量等级评定。     

论缺陷指示长度与指向性的关系

论述了超声波探伤中由于探头的指向性、不同波束与缺陷的相对位置的不同组合和缺陷本身的形状、方向与相对探头不同位置等对测量缺陷指示长度的影响，并导出了理论表示式，指出了目前超声波探伤标准中执行测量缺陷指示长度中存在问题及改进处理方法。     

压力容器用钢板超声波探伤技术条件

本标准适用于12～120毫米厚的石油、化工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。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。2.使用脉冲反射式探伤仪,探测频率为2.5MC,探头为直接耦合或充水的直探头。3.探伤灵敏度调节是利用底波在钢板无缺陷处多次反射次数调节,各种厚度钢板的     

焊缝超声波探伤时应注意的几个问题

超声波探伤时,在系统调校前应注意仪器、探头、线缆等的检查,判断仪器杂波和探头杂波。系统调校时,应进行正确的设置和选择,先测量探头的前沿和K值等,再进行DAC曲线的制作。现场检测时,应注意环境变化对检测结果的影响,必要时重新进行修订。     

数字式超声探伤仪的定位调节及液浸探伤应用

数字式超声探伤仪在缺陷定位方面有着先天的优势，它根据超声波在工件中的传输时间t和工件中声波声速c及折射角β(斜探头)计算得到缺陷在工件中的位置，这三个参数中时间t是仪器自动得到的，而声速c和折射角β则需实测或输入仪器，下面简述几种典型的定位调节方法。