超声检测工艺题与综合题解析精选文档.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头、对一在制高压容器机加工锻造封头进行超声波检测,具体尺寸见下图,进行超声波检测,具体尺寸见下图,锻件材料牌号锻件材料牌号:20MnMo;超声波检;超声波检测及验收标准执行测及验收标准执行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;单晶直探;单晶直探头的公称频率应选用头的公称频率应选用25MHz,探头晶,探头晶片一般为片一般为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。主要检测方向尽可能地检测到锻件的全体积。主要检测方向如图如图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
3、过锻件厚度超过400mm时,应从相对两端时,应从相对两端面进行面进行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 3、试块、试块(1)、JB/T4730.3-2005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和表和表4 4的规定的规定的规定的规定。表表表表4 CS4 CS标准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
4、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三当被检部位的厚度大于或等于探头的三倍近场区长度,且探测面与底面平行时,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基准灵敏原则上可采用底波计算法确定基准灵敏度。对由于几何形状所限,不能获得底度。对由于几何形状所限,不能获得底波或
5、壁厚小于探头的三倍近场区时,可波或壁厚小于探头的三倍近场区时,可直接采用直接采用CS标准试块确定基准灵敏标准试块确定基准灵敏度。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,所以可用底波计算法确定所以可用底波计算法确定基准灵敏度。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,检测深度检测深度600mm,dB=20lgPB/Pf=20lg2XXf f2 2
6、/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
7、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/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
8、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,级合格。级合格。级合格。级合格。现有设备如下:现有设备如下:现有设备如下: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:2.5P12Z2.5P20Z2.5P30Z5.0P12Z5.0P20Z2.5P12Z2.5P20Z2.5P30Z5.0P12Z5.0P20Z5.0P30Z5.0P30Zl l2.5P1414K12.5P2020K12.5P2525K15.0P1414K12.5P1414
9、K12.5P2020K12.5P2525K15.0P1414K1l 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-6CBI-6CBIl 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在相对应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请对下列工艺
10、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的的的“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:、纵波检测:、纵波检测:1)、探头:)、探头:板厚板厚620mm,双晶直探头双晶直探头双晶直探头双晶直探头,5MHz,5MHz,晶片面积不小于晶片面积不小于晶片面积不小于晶片面积不小于150mm150mm2;2;2040mm,单晶直探头单晶直探头,5MHz,1414 2
11、0 mm;40250mm,单晶直探头单晶直探头,2.5MHz,2.5MHz,202025 mm.25 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,共一百一十七页图图2CB2CB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 CB2 CB标准试块标准试块 mmmm试块编号试块编号 钢板
12、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%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
13、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,间探头沿垂直于钢板压延方向,间距不大于距不大于100mm的平行线进行扫查。在的平行线进行扫查。在钢板剖口预定线两侧各钢板剖口预定线两侧各50mm(当板厚(当板厚超过超过100mm时,以板厚的一半为准)内时,以板厚的一半为准)内应作应作100%扫查,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求,也可采用
14、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,方之间,方晶片面积应不小于晶片面积应不小于200mm2。如有。如有特殊需要也可选用其他尺寸和特殊需要也可选用其他尺寸和K值值的探头。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被检钢板厚度相同,声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。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
15、上的人工缺陷反射体为V形槽,角形槽,角度为度为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的的规定。规定。B.3.4 对于厚度超过对于厚度超过50mm的钢板,要在钢板的底的钢板,要在钢板的底面加工第二个如面加工第二个如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
16、槽的一面,使声束对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准槽的宽边,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幅,调整仪器,使该反射波的最大波幅为满刻度的度的80%,在荧光屏上记录下该信号的位置。,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,并找出移动探头,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光屏上信号最大反射波幅,记下这一信号幅值点在荧光屏上的位置,将荧光屏上这两个槽反射信号幅值点连成一的位置,将荧光屏上这两个槽反射信号幅值点连成一直线,此线即为距离直线,此线即为距
17、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,并找出第一个将探头声束对准试块背面的槽,并找出第一个1/2跨距反射的最大波幅。调节仪器,使反射波幅为跨距反射的最大波幅。调节仪器,使反射波幅为满刻度的满刻度的80%,在荧光屏上记下这个信号的位置。,在荧光屏上记下这个信号的位置。不改变仪器调整状态,在不改变仪器调整状态,在3/2跨距上重复该项操作。跨距上重复该项操作。B.4.2.2 不改变仪器调整状态,把探头再次置于试块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,
18、并找出全跨距表面,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值点。最大反射波的位置。在荧光屏上记下这一幅值点。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,使声束对准试块底面上把探头置于试块表面,使声束对准试块底面上的切槽,并找出第一个的切槽,并找出第一个1/2跨距反射的最大幅度位置。跨距反射的最大幅度位置。调节仪器,使这一反射
19、波为荧光屏满刻度的调节仪器,使这一反射波为荧光屏满刻度的80%,在,在荧光屏上记下这个幅值点。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,把探头再次置于试块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,在荧光屏上表面,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。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
20、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-
21、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
22、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)B2)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8mm8mm46mm46mm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一值探头采用直射波法和一值探头采用直射波法和一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双侧进行检测。次反射波法在对接焊接接头的单面双侧进行检测。次反射波法在对接焊接接头的单面双侧进行检测。次反射波
23、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46mm46mm120mm120mm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值探头采用直射值探头采用直射值探头采用直射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面单侧或单面双侧采用两种焊接接头的双面单侧或单面双侧采用两种焊接接头的双面单侧或单面双侧采用两种焊接接头的双面
24、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120mm120mm400mm400mm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。两种探头的折射角相差应不小于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
25、,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,探头应在焊接接头及热影响区上作两个方向的平焊接接头余高磨平,探头应在焊接接头及热影响区上作两个方向的平焊接接头余高磨平,探头应在焊接接头及热影响区上作两个方向的平
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