超声检测工艺题与综合题解析 (2)精选文档.ppt
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1、超声检测工艺题与综合题解析本讲稿第一页,共一百一十七页工艺题工艺题11、对一在制高压容器机加工锻造封、对一在制高压容器机加工锻造封头进行超声波检测,具体尺寸见下头进行超声波检测,具体尺寸见下图,锻件材料牌号图,锻件材料牌号:20MnMo;超声波;超声波检测及验收标准执行检测及验收标准执行JB/T4730.3-2005承压设备无损检测承压设备无损检测第第3部分:部分:超声检测超声检测;锻件合格等级按;锻件合格等级按级级验收。验收。本讲稿第二页,共一百一十七页解释:解释:1、探头:、探头:(1)、JB/T4730.3-2005要求:要求:4.2.2双晶直探头的公称频率应选用双晶直探头的公称频率应选
2、用5MHz。探头晶片面积不小于探头晶片面积不小于150mm2;单晶直单晶直探头的公称频率应选用探头的公称频率应选用25MHz,探头探头晶片一般为晶片一般为1425mm。(2)、选择探头选择探头2.5P25Z本讲稿第三页,共一百一十七页2、检测方向:、检测方向:(1)、JB/T4730.3-2005要求:要求:4.2.5.2 纵波检测纵波检测a)原则上应从两个相互垂直的方向进行检测,原则上应从两个相互垂直的方向进行检测,尽可能地检测到锻件的全体积。主要检测方尽可能地检测到锻件的全体积。主要检测方向如图向如图7所示。其他形状的锻件也可参照执行;所示。其他形状的锻件也可参照执行;b)锻件厚度超过锻件
3、厚度超过400mm时,应从相对两端面时,应从相对两端面进行进行100%的扫查。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.本讲稿第四页,共一百一十七页3、试块、试块、试块、试块(1)、JB/T4730.3-2005JB/T4730.3-2005要求:要求:要求:要求:4.2.3.1 4.2.3.1 单直探头标准试块单直探头标准试块单直探头标准试块单直探头标准试块采用采用CSCS试块,其形状和尺寸应符合图试块,其形状和尺寸应符合图试块,其形状和尺寸应符合图试块,其形状和尺寸应符合图4 4和表和表和表和表4的规定的规定。表表表表4 4 CSCS标准
4、试块尺寸标准试块尺寸标准试块尺寸标准试块尺寸 mmmm试块序号试块序号试块序号试块序号 L DL DCSCS-1 50 50-1 50 50CSCS-2 100 60-2 100 60CSCS-3 150 80-3 150 80CSCS-4 200 80-4 200 80本讲稿第五页,共一百一十七页本讲稿第六页,共一百一十七页4.2.6.1 单直探头基准灵敏度的确定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当被检部位的厚度大于或等于探头的三倍近场区长度,且探测面与底面平三倍近场区长度,且探测面与底面平行时,原则上可采用底波计算法确定行时,原则上可采用底波计算法确定基准灵敏度。对由
5、于几何形状所限,基准灵敏度。对由于几何形状所限,不能获得底波或壁厚小于探头的三倍不能获得底波或壁厚小于探头的三倍近场区时,可直接采用近场区时,可直接采用CS标准试块标准试块确定基准灵敏度。确定基准灵敏度。本讲稿第七页,共一百一十七页(2)探头探头2.5P25Z,近场区长度近场区长度N=D2/4=252/42.3666.2mm,3N197mm。锻件厚度锻件厚度350mm,所以可用底所以可用底波计算法确定基准灵敏度。波计算法确定基准灵敏度。检测深度检测深度350mm,dB=20lgPB/Pf=20lg2X/DX/Df f2 2=20lg2=20lg22.36350/3.142242dB,检测深度检
6、测深度600mm,dB=20lgPB/Pf=20lg2XXf f2 2/D/Df f2 2X XB B=20lg2=20lg22.366002/3.142235052dB。本讲稿第八页,共一百一十七页也可以使用也可以使用CS-4试块校验灵敏度。试块校验灵敏度。检测深度检测深度350mm,dB=20lgPf1/Pf2=40lgX2/X/X1 1=40lg=40lg350/20010dB,检测深度检测深度600mm,dB=20lgPf1/Pf2=40lgX2/X/X1 1=40lg=40lg600/20019dB.4、耦合补偿耦合补偿试块或实测,大平底试块或实测,大平底。本讲稿第九页,共一百一十七
7、页本讲稿第十页,共一百一十七页本讲稿第十一页,共一百一十七页工艺题工艺题2l l2 2、有一块、有一块、有一块、有一块16MnR16MnR钢板规格为钢板规格为钢板规格为钢板规格为4200270090mm4200270090mm,用于制作压力容器筒节,用于制作压力容器筒节,用于制作压力容器筒节,用于制作压力容器筒节,下料尺寸为下料尺寸为下料尺寸为下料尺寸为40002700mm40002700mm,要求进行纵波和横波超声波检测,检测标准为,要求进行纵波和横波超声波检测,检测标准为,要求进行纵波和横波超声波检测,检测标准为,要求进行纵波和横波超声波检测,检测标准为JB/T4730.3-2005JB/
8、T4730.3-2005承压设备无损检测承压设备无损检测承压设备无损检测承压设备无损检测 第第第第3 3部分:超声检测部分:超声检测部分:超声检测部分:超声检测,级合级合级合级合格。现有设备如下:格。现有设备如下:格。现有设备如下:格。现有设备如下:l l(1)(1)、仪器设备:、仪器设备:、仪器设备:、仪器设备:CTS-22CTS-22型型型型l l(2)(2)、探头:、探头:、探头:、探头:2.5P12Z2.5P20Z2.5P30Z5.0P12Z5.0P20Z5.0P30Z2.5P12Z2.5P20Z2.5P30Z5.0P12Z5.0P20Z5.0P30Zl l2.5P1414K12.5P
9、2020K12.5P2525K15.0P1414K12.5P1414K12.5P2020K12.5P2525K15.0P1414K1l l5.0P2020K15.0P2525K15.0P2020K15.0P2525K1l l(3)(3)、试块:、试块:、试块:、试块:CBCB-1CB-1CB-2CB-2CB-3CB-3CB-4CB-4CB-5CB-5CB-6-6CBICBIl l(4)(4)、耦合剂:水、化学浆糊、机油、耦合剂:水、化学浆糊、机油、耦合剂:水、化学浆糊、机油、耦合剂:水、化学浆糊、机油l l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请对下列工艺卡进行审核,
10、发现错误的地方请予以纠正并把正确的结果写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在相对应的在相对应的在相对应的“订正订正订正订正”空格里。空格里。空格里。空格里。本讲稿第十二页,共一百一十七页JB/T4730.3-2005JB/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:关于钢板超声检测的解释:、纵波检测:、纵波检测:1 1)、探头:)、探头:)、探头:)、探头:板厚板厚620mm,双晶直探头双晶直探头,5MHz,晶片面积不小于晶片面积不小于15
11、0mm2;202040mm,40mm,单晶直探头单晶直探头单晶直探头单晶直探头,5,5MHz,MHz,1420 mm;20 mm;4040250mm,250mm,单晶直探头单晶直探头单晶直探头单晶直探头,2.5,2.5MHz,MHz,2025 mm.本讲稿第十三页,共一百一十七页2)、试块)、试块用单直探头检测厚度大于用单直探头检测厚度大于20mm的的钢板时,钢板时,CB标准试块应符合图标准试块应符合图2和表和表2的规定。试块厚度应与被的规定。试块厚度应与被检钢板厚度相近。经合同双方同检钢板厚度相近。经合同双方同意,也可采用双晶直探头进行检意,也可采用双晶直探头进行检测。测。本讲稿第十四页,共
12、一百一十七页图图图图22CBCB标准试块标准试块本讲稿第十五页,共一百一十七页表表2 2 CBCB标准试块标准试块 mmmm试块编号试块编号 钢板厚度钢板厚度 距离距离s 试块厚度试块厚度T CB-1 2040 15 20CB-2 4060 30 40CB-3 60100 50 65CB-4 100160 90 110CB-5 160200 140 170CB-6 200250 190 220本讲稿第十六页,共一百一十七页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,应将CB试块试块5平底孔第一次反射平底孔第一次反射波高调整到满刻度的波高调整到满刻度的50%
13、作为基作为基准灵敏度。准灵敏度。4.1.4.3 板厚不小于探头的三倍近板厚不小于探头的三倍近场区时,也可取钢板无缺陷完好场区时,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,其结果应与其结果应与4.1.4.2的要求相一致。的要求相一致。本讲稿第十七页,共一百一十七页4)、)、扫查方式扫查方式 a)探头沿垂直于钢板压延方向,间距探头沿垂直于钢板压延方向,间距不大于不大于100mm的平行线进行扫查。在钢的平行线进行扫查。在钢板剖口预定线两侧各板剖口预定线两侧各50mm(当板厚超当板厚超过过100mm时,以板厚的一半为准)内应时,以板厚的一半为准)内应作作100%扫
14、查,扫查示意图见图扫查,扫查示意图见图3;b)根据合同、技术协议书或图样的要求,根据合同、技术协议书或图样的要求,也可采用其他形式的扫查也可采用其他形式的扫查本讲稿第十八页,共一百一十七页、横波检测、横波检测)、探头)、探头B.2.1 原则上选用原则上选用K1斜探头,圆晶斜探头,圆晶片直径应在片直径应在13mm25mm之间,之间,方晶片面积应不小于方晶片面积应不小于200mm2。如如有特殊需要也可选用其他尺寸和有特殊需要也可选用其他尺寸和K值的探头。值的探头。B.2.2 检测频率为检测频率为2 MHz5MHz。本讲稿第十九页,共一百一十七页)、对比试块)、对比试块B.3.1 对比试块用钢板应与
15、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对比试块上的人工缺陷反射体为V形槽,角度形槽,角度为为60,槽深为板厚的,槽深为板厚的3%,槽的长度至少为,槽的长度至少为25mm。B.3.3 对比试块的尺寸、对比试块的尺寸、V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,要在钢板的底面的钢板,要在钢板的底面加工第二个如加工第二个如B.3.3所述的校准槽。所述的校准槽。本讲稿第二十页,共一百一十七页 图图B.1 对比试块对比试块 本讲稿第二十一页,共一
16、百一十七页)、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,使声束对准槽把探头置于试块有槽的一面,使声束对准槽的宽边,找出第一个全跨距反射的最大波幅,调整仪的宽边,找出第一个全跨距反射的最大波幅,调整仪器,使该反射波的最大波幅为满刻度的器,使该反射波的最大波幅为满刻度的80%,在荧,在荧光屏上记录下该信号的位置。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,并找移动探头,得到第二个全跨距信号,并找出信号最大反射波幅,记下这一信号幅值点在荧出信号最大反射波幅,记下这一信号幅值点
17、在荧光屏上的位置,将荧光屏上这两个槽反射信号幅光屏上的位置,将荧光屏上这两个槽反射信号幅值点连成一直线,此线即为距离值点连成一直线,此线即为距离-波幅曲线。波幅曲线。本讲稿第二十二页,共一百一十七页B.4.2 厚度大于厚度大于50mm150mm的钢板的钢板B.4.2.1 将探头声束对准试块背面的槽,并找出第将探头声束对准试块背面的槽,并找出第一个一个1/2跨距反射的最大波幅。调节仪器,使反射跨距反射的最大波幅。调节仪器,使反射波幅为满刻度的波幅为满刻度的80%,在荧光屏上记下这个信号的,在荧光屏上记下这个信号的位置。不改变仪器调整状态,在位置。不改变仪器调整状态,在3/2跨距上重复该跨距上重复
18、该项操作。项操作。B.4.2.2 不改变仪器调整状态,把探头再次置于试不改变仪器调整状态,把探头再次置于试块表面,使波束对准试块表面上的槽,并找出全块表面,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。在荧光屏上记下这一幅跨距最大反射波的位置。在荧光屏上记下这一幅值点。值点。B.4.2.3 在荧光屏上将在荧光屏上将B.4.2.1和和B.4.2.2所确定的点相所确定的点相连接,此线即为距离连接,此线即为距离-波幅曲线。波幅曲线。本讲稿第二十三页,共一百一十七页B.4.3 厚度大于厚度大于150mm250mm的钢板的钢板B.4.3.1 把探头置于试块表面,使声束对准试块底把探头置于试块表
19、面,使声束对准试块底面上的切槽,并找出第一个面上的切槽,并找出第一个1/2跨距反射的最大幅度跨距反射的最大幅度位置。调节仪器,使这一反射波为荧光屏满刻度的位置。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。,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,把探头再次置于不改变仪器的调整状态,把探头再次置于试块表面,以全跨距对准切槽获得最大反射,在荧试块表面,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。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和和B.4.3.2所确定的点连所确定的点连成一直线,此线即为距离成
20、一直线,此线即为距离-波幅曲线波幅曲线本讲稿第二十四页,共一百一十七页)、扫查方法)、扫查方法B.5.1 在钢板的轧制面上以垂直和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平行于钢板主要压延方向的格子线进行扫查,格子线中心距为线进行扫查,格子线中心距为200mm。本讲稿第二十五页,共一百一十七页本讲稿第二十六页,共一百一十七页本讲稿第二十七页,共一百一十七页工艺题工艺题3l l3、某电站锅炉低再出口集箱,其规格为、某电站锅炉低再出口集箱,其规格为D050825mm,材料牌号为,材料牌号为10CrMo910。集箱管子与端盖对接环缝如下图所示,焊集箱管子与端盖对接环缝如下图所示,焊接剖口
21、为单面接剖口为单面V型,焊接方法为手工电弧型,焊接方法为手工电弧焊打底,埋弧自动焊盖面,请按焊打底,埋弧自动焊盖面,请按JB/T4730.3-2005承压设备无损检测承压设备无损检测第第3部分:超声检测部分:超声检测标准标准C级检测级检测级合格级合格的要求,编制该对接环缝的超声检测工艺的要求,编制该对接环缝的超声检测工艺卡,并在图上相应部位标注探头位置。试卡,并在图上相应部位标注探头位置。试块与工件表面耦合损失差为块与工件表面耦合损失差为4dB。本讲稿第二十八页,共一百一十七页本讲稿第二十九页,共一百一十七页JB/T4730.3-2005解释:解释:、超声检测技术等级、超声检测技术等级1).A
22、级检测:级检测:A级仅适用于母材厚度级仅适用于母材厚度8mm46mm的对接焊接接头。可用一的对接焊接接头。可用一种种K值探头采用直射波法和一次值探头采用直射波法和一次反射波法在对接焊接接头的单面反射波法在对接焊接接头的单面单侧进行检测。一般不要求进行单侧进行检测。一般不要求进行横向缺陷的检测。横向缺陷的检测。本讲稿第三十页,共一百一十七页2)2)B B级检测:级检测:级检测:级检测:a)a)母材厚度母材厚度母材厚度母材厚度8 8mmmm46mm46mm时,一般用一种时,一般用一种时,一般用一种时,一般用一种K K值探头采用直射波法和值探头采用直射波法和值探头采用直射波法和值探头采用直射波法和一
23、次反射波法在对接焊接接头的单面双侧进行检测。一次反射波法在对接焊接接头的单面双侧进行检测。一次反射波法在对接焊接接头的单面双侧进行检测。一次反射波法在对接焊接接头的单面双侧进行检测。b)b)母材厚度大于母材厚度大于母材厚度大于母材厚度大于4646mmmm120mm120mm时,一般用一种时,一般用一种时,一般用一种时,一般用一种K K值探头采用直射波法值探头采用直射波法值探头采用直射波法值探头采用直射波法在焊接接头的双面双侧进行检测,如受几何条件限制,也可在焊接接头的双在焊接接头的双面双侧进行检测,如受几何条件限制,也可在焊接接头的双在焊接接头的双面双侧进行检测,如受几何条件限制,也可在焊接接
24、头的双在焊接接头的双面双侧进行检测,如受几何条件限制,也可在焊接接头的双面单侧或单面双侧采用两种面单侧或单面双侧采用两种面单侧或单面双侧采用两种面单侧或单面双侧采用两种K K值探头进行检测。值探头进行检测。值探头进行检测。值探头进行检测。c)c)母材厚度大于母材厚度大于母材厚度大于母材厚度大于120120mmmm400mm400mm时,一般用两种时,一般用两种时,一般用两种时,一般用两种K K值探头采用直射波值探头采用直射波值探头采用直射波值探头采用直射波法在焊接接头的双面双侧进行检测。两种探头的折射角相差应不小于法在焊接接头的双面双侧进行检测。两种探头的折射角相差应不小于法在焊接接头的双面双
25、侧进行检测。两种探头的折射角相差应不小于法在焊接接头的双面双侧进行检测。两种探头的折射角相差应不小于1010。d)d)应进行横向缺陷的检测。检测时,可在焊接接头两侧边缘使探头与应进行横向缺陷的检测。检测时,可在焊接接头两侧边缘使探头与应进行横向缺陷的检测。检测时,可在焊接接头两侧边缘使探头与应进行横向缺陷的检测。检测时,可在焊接接头两侧边缘使探头与焊接接头中心线成焊接接头中心线成焊接接头中心线成焊接接头中心线成10102020作两个方向的斜平行扫查,见图作两个方向的斜平行扫查,见图作两个方向的斜平行扫查,见图作两个方向的斜平行扫查,见图1212。如。如。如。如焊接接头余高磨平,探头应在焊接接头
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