超声波探伤技术培训.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,超声波探伤技术培训,目录,超声波基础知识,P3,超声波斜探头校准步骤,斜探头焊缝探伤应用,超声波探伤记录,超声波探伤标准要求,直探头校准及探伤应用,超声波检测设备,开展无损检测研究与实践的意义,超声波探伤检测优、缺点,P2,P4P9,P10P16,P17P24,P25P27,P28P31,P32,P33,P34,1,、,超声波基础知识,200Hz,声波,超声波,次声波,不小于0Hz,低于,20Hz,次声波和超声波，人是听不到的。,何为超声波？,频率高于0Hz的机械波称为超声波，无损检测用的超声波频率范围为0.225MHz，其中最常用的频率段为0.510MHz。,P3,2,、,超声波探伤设备,探伤仪,探伤仪：作用是产生电振荡并加于探头上鼓励探头产生超声波,探头线:仪器和探头的连接线，用于传播信号。,探头,:,作用超声波的发射和接受,A,型显示超声波探伤仪,P4,2.1,、,超声波探伤设备,试块,试块的作用重要是校准仪器、探头,CSKIA,试块,CSKIIIA,试块,P5,2.2,、,超声波探伤设备,探头,直探头,斜探头,以转换器为重要元件组装成具有一定特性的超声波发射、接受器件，称为探头。,探头的种类：1、纵波直探头；2、横波斜探头；3、双晶探头；4、聚焦探头；5、高温探头；6、电磁超声探头；7、爬坡探头。,2.5 Z 8X12 K 2.5,频率,晶片材料,晶片尺寸,折射角,K,值,P6,2.3,、,超声波探伤耦合剂,P7,什么是耦合剂：,为了改善探头与工件间声能的传递，而在探头和检测面之间的液体,。,耦合剂的作用：,填充探头与工件之间的空气；润滑作用，可以减小探头和工件之间的摩擦，防止工件表面磨损探头，并使探头便于移动。,常用的耦合剂：,水、甘油、机油、化学浆糊、变压器油等,。,2.3,、,超声波探伤工作原理,电源,发射电路,同步电路,接受放大电路,扫描电路,探头,超声波仪器在传播过程只有碰到界面才会有回波，因此有缺陷必然有回波，不过有回波不一定是缺陷，只有在焊缝范围内才算是缺陷。,P8,声检测的基本原理是：,运用超声波在界面（声阻抗不一样的两种介质的结合面）处的反射和折射以及超声波在介质中传播过程中的衰减，由发射的探头向被检件发射超声波，由接受探头接受从界面（缺陷或本底）处反射回来的超声波（反射法）或透过被检件后的透射波（透射法），以此检测被检件内部与否存在缺陷，并对缺陷进行定位、定性、定量，对工件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织构造和力学性能变化的检查和表征，并进而对其特性进行评价的技术。,2.4,、,超声波探伤工作原理,P9,3,、斜探头前沿校准,校准环节：,1、按下仪器面板操作键“自动校准”依次,选好材料的声速3240m/s、超始距离：,50mm、终止距离：100mm参数并分,别按“确认”键。,2、将斜头探头放置在CSK-IA试块的R50,和R100的圆心处，来回移动探头，直,到两面回波同步出目前波形显示区内，,按下波峰记忆寻找最高波。,3、按“自动调校”后设备开始自动校准，校准完后会滚动出一种“自动校准完毕！”,的提醒信息，假如校准不成功请处理问题后按上面的环节再校一次。,4、测量前沿值，用手固定探头不动，用钢尺测量出探头前端到CSK-IA试块R100端边,距离X，100-X就是探头的前沿值，并在参数栏里填好前沿值。,斜探头前沿校准准备：,探伤仪、,CSK-A,试块、斜 探头、探头线、耦合剂、,150m,钢尺,P10,3.1,、斜探头,K,值校准,校准环节：,1、按下“K值”栏，选择K值的测量方式自动，,依次 输入测试孔径50mm和测试孔深度,30mm。,2、将探头放置在CSK-IA试块上，对准50,mm孔。,3、按“校调”键，将测量范围调整到合适的,值，使孔50mm孔的回波显示区内，左右,旋转旋钮使闸门锁定此回波，运用增益功能调,节波高到80左右。按“波峰记忆”键，前后移,动探头以便锁定此回波的最大值。,4,、,按“确认”仪器将自动计算,K,值，并在屏幕的,下方显示,K,值的大小。,斜探头,K,值校准准备：,探伤仪、,CSK-A,试块、斜 探头、探头线、耦合剂,K=tan,=,L+,0,-35,30,P11,3.2,、仪器校准练习,通过仪器校准探头前沿值、,K,值，对,CSKA,试块进行检测。,P12,3.3,、仪器校准练习,CSKA,试块,1#,110,2#,1,2,0,3#,1,3,0,4#,1,4,0,P13,3.4,、,DAC,曲线制作,制作环节：,1、按“曲线”按钮进入曲线制作栏。,2、在对应的“制作”菜单单击旋钮，用闸门移位锁定测试点。,3、将探头放置在CSK-IIIA试块上，对准第一种测试孔（10mm深的孔），移动探头直到找出最高的回波，移动闸门锁定此回波，按“自动增益”调整回到80%显示范围。再按“波峰记忆”锁定闸门内的最大回波。按“确认”键完毕该点的测试。,4、反复上面“第3步”的环节依次完毕（20mm、30mm、40mm）点的测试，至少测试3个点。测试完后按“确认”键结束测试，完毕第一条曲线的制作。,5、跟据实际的测量参照JB/T4730.3-原则进行有关参数的设置，按“参数”键，转动旋钮选择“评估”栏，单击进行各数值的输入，包括“定量”、“判废”“表面赔偿”的原则值，最终按参数键返回探伤界面后自动显示3条曲线。,制作,DAC,曲线准备：,探伤仪、,CSK-A,试块、斜 探头、探头线、耦合剂,P14,3.5、JBT4730.3-DAC曲线原则,波幅曲线的灵敏度,试块类型,板厚，,mm,平定线,定量线,判废线,CSK-A,615,16-12,dB,216-6,dB,16+2,dB,1546,16-9,dB,216-3,dB,16+5,dB,46120,16-6,dB,216,16+10,dB,根据实际探伤板材厚度选择合适的敏捷度,既：平定线：,-12dB,、定量线：,-6dB,、判废线：,+2dB,因工件表面粗造度、耦合损失和材质的衰减与试块不一样，可合适对传播损失进行表面赔偿，赔偿应在26dB。,P15,3.6,、,DAC,曲线,波,幅,dB,距离,mm,0,判废线（,RL,）,定量线（,SL,）,评估线（EL）,波幅曲线,P16,4,、,斜探头焊缝探伤应用,测量过程：,1、清除被检工件焊缝及热影响区的焊接飞溅物，保证探头扫查区的表面平整光滑（如图一），探伤时工件温度不适宜过高，用手放在待检工件上不烫手方可进行探伤。,2、在待检的焊缝旁均匀的涂上耦合剂（机油、甘油、浆糊、润脂和水等）或者清洗剂，探伤时耦合剂不可漏涂，必须保证探头通过耦合剂与工件完全接触(如图二)。,3、用手按住探头2kg4kg的力放在待测工件上进行矩形或剧齿形扫查，但在行走过程中应保持探头与焊缝垂直，扫查速度不不小于50mm/s，在观测屏幕的同步时常注意一下探头行走方向，以便随时修正探头与焊缝角度尽量垂直（如图三）。,图一,图二,扫查线路,图三,P17,4.1,、,斜探头焊缝探伤应用,测量过程：,5、当发现缺陷后观测回波高度，假如回波高度超过定量线，仔细移动探头寻找最高回波，找到最高回波后，按住探头不动，观测屏幕上数据显示区缺陷深度的读数即“H或”；根据仪器屏幕上显示的水平刻度值即“”，用钢尺从探头端头起，根据仪器屏幕上显示的水平数据进行位置定位（如图四）。,6、缺陷回波分析，只有深度“H”和水平尺寸与我们所测量板材厚度、焊缝水平位置相称时，才阐明缺陷在我们所测的焊缝上。,7、为防止漏探,在扫查时,探头两次扫查的区,域必须保持1/41/5的重叠区（如图五）。,P18,4.2,、,斜探头焊缝探伤应用,扫查过程：,8、为保证整个焊缝都能扫查到，应一次波和二次波同步扫查，探伤面宽度(S)的计算可用如下公式:一次波探伤面宽度S=KT+50mm、二次波探伤面宽度S=K2T+50mm（如图六、图七）。,注：K为探头K值，T为板厚。,S,图六,一次回波,P19,4.3,、,斜探头焊缝探伤应用,缺陷波幅位置：,9、一次反射回波、二次反射回波：,按水平调整扫描速度时，仪器按水平距离1：1调整横波扫描速度，,一次波检测时计算公式：KT,二次波检测时计算公式：2KT,例用K2横波斜探头检测厚度T=15mm的钢板焊缝，仪器按水平1：1调整横波扫描速度，检测中在水平刻度S=45处出现一缺陷波，求此缺陷波的位置。,解：由,KT=215=30,，,2KT=2215=60,，,KT,S=45,2KT,因此可以判断此缺陷是二次波发现的。,P20,4.4,、,斜探头焊缝探伤应用,测量过程：,10、缺陷长度、深度测量、缺陷波高区域：,缺陷长度测量：探伤过程中当发现缺陷回波时，在探头中心位置做缺陷记号即：缺陷起始点；平移探头，当缺陷回波逐渐下降时，在探头中心位置做缺陷记号，即：缺陷终止距离；此时用钢尺量出缺陷起始点到缺陷终点，得出缺陷长度L。,缺陷深度测量：发现缺陷回波时，通过“波峰记忆”键找出最高波幅，观测仪器显示深度“”即：缺陷深度位置。,缺陷,起始,点,缺陷终止点,缺陷长度,L,缺陷波高区域：发现缺陷回波时，通过“波峰记忆”键找出最高波幅，观测仪器显示最高波幅所在区域，即：缺陷波高区域。,P21,4.5,、,斜探头焊缝探伤应用,波,幅,dB,距离,mm,0,波幅区域,P22,4.6,、,斜探头焊缝探伤应用,缺陷记录：,HS620,2MHz1313K2,12mm,1.9,12mm,机油、浆糊等,CSK-IA,、,CSK-IIIA,4dB,20mm,6mm,区,区,8mm,5mm,P23,4.7,、斜探头焊缝探伤应用,实际探伤注意事项：,T,形角焊缝无法采用超声波探伤进行检测,探伤面锈蚀,严重，处理,措施：1、用,比较粘稠的耦,合剂。,2、用砂纸把,表面锈蚀抛,光。,探头,保持,与焊缝垂直,P24,5,、,超声波探伤记录,超声波探伤检测工艺记录卡,超声波探伤检测工艺记录卡是详细产品检测作业的指导性文献，一般采用表、卡的形式。根据超声检测通用工艺规程、被检工件的技术规定和JB/T4730.3-等检测原则而专门制定的油管检测技术细节和详细参数的工艺文献，但凡工艺记录卡上没有规定的某些共性问题，应按通用工艺规程进行。工艺记录卡一般应包括如下内容：,（1）工艺卡编号：应根据程序文献的规定编制。,（2）产品部分：产品名称和编号，制造、安装或检查编号。,（3）检测设备与材料：仪器型号和编号、探头规格参数、试块和耦合剂等。,（4）检测工艺参数：检测措施、检测比例、检测部位、仪器校准比例和检测敏捷度调整等,（5）检测技术规定：执行原则、验收级别。,（6）编制人员：资质级别。,（7）制定日期：检测日期。,实行超声波探伤检测的人员应按照检测工艺记录卡进行操作。,P25,5.1,、,超声波探伤记录,机油,XX企业,60dB,横波检测,H,深度,100%,级,JB/T4730.3-,单斜探头,CSK-IA,、,CSK-IIIA,焊条电弧焊,V,型,Q235,修模,对接焊缝,1#2#3#,4dB,XX,焊缝,30mm,9mm,区,不合格，返修,返修合格,合格,张三,区,8mm,4mm,合格,P26,5.2、超声波探伤仪平常检点登记表,P27,6、原则概括,JB/T 4730-承压设备无损检测分为六个部分：,JB/T 4730.1 通用规定,JB/T 4730.2 射线检测 RT,JB/T 4730.3 超声检测 UT,JB/T 4730.4 磁粉检测 MT,JB/T 4730.5 渗透检测 PT,JB/T 4730.6 涡流检测 ET,P28,6.1、超声波探伤原则规定,探头K值：斜探头的K值（角度）应按JB/T4730.3-原则规定进行选择，条件容许时，应尽量采用较大的K值探头。,探头检测频率一般为,2MHz5MHz,为宜。,P29,6.2、超声波探伤原则规定,质量分级：对接接头质量分级应按JB/T4730.3-原则规定进行验收。,缺陷定位定量之后，要根据缺陷指示长度，结合原则规定进行评估焊缝质量级别。,P30,6.3、超声波探伤原则规定,缺陷记录：,1、反射波幅位于定量线及以上区域的缺陷应予以记录。,2、反射波幅位于区的缺陷，如被判为危险缺陷时，也应予以记录。,3、反射波幅位于区的缺陷，非裂纹性缺陷时，缺陷指示长度不不小于10mm时，,按5mm计。,4、以获得缺陷最大波幅的位置测定缺陷位置，应分别记录缺陷沿焊缝方向的,位置，缺陷到探伤面（板材表面）的垂直距离及缺陷偏离焊缝中心线的距离。,缺陷评估：,超过平定线的回波应注意其与否有裂纹等危害性缺陷特性，并结合缺陷位置、动态波形及工艺特性作鉴定。如不能精确判断应辅以其他措施作综合判,定。,P31,7,、,直探头校准,直探头校准：,材料声速和探头零点,1、校准需要两个和测量物体相似的材质且厚度已知的试块。以CSK,A试块为例，厚材度为25mm。,2、按下“参数”键，输入探头型号（探头频率、探头直径）、材料声,速5920m/s，调整闸门为单闸门。,3、按下“自动校准”功能键，调整起始点范围为25mm，终止点范围,50mm。,4、将耦合剂涂在CSKA试块25mm厚的试块上，仪器上出现两道,回波，移动闸门套住一次回波。,5、闸门套住回波，按下“自动增益”键，使第一次回波调整致屏幕刻,度80%的波幅高度。,6、再按确认键完毕自动校准。此时仪器的材料声速、探头零点被自动,调整为精确数值。,P32,8,、,开展无损检测研究与实践的意义,P33,一、改善生产工艺：,采用无损检测措施对制造用原材料直至最终的产品成品进行全程检测，可以发现某些工艺环节的局限性之处，为改善工艺提供指导，从而也在一定程度上保证了最终的产品质量。,二、提高产品质量：,无损检测可对制造过程的原材料、各工艺环节直至最终的产品实行全过程检测，为保证最终产产品的质量奠定了基础。,三、减少生产成本：,在产品的设计制造阶段，通过无损检测，将存在有缺陷的工件及时清理出去，可免除后续无效的加工环节，减小原材料和能源的消耗，节省工时，减少生产成本。,四、保障设备的安全运行：,由于破坏性试验只能抽样检测，不也许进行100%的全检测，所得的检测结论只反应同类被检对象的平均质量水平。,9、超声波探伤检测优、缺陷,1、检测成本低；,2、设备轻便，操作安全；,3、合用对象广，金属、非金属、复合材料均可检测；,4、对平面型缺陷比较敏感；,5、缺陷定位比较精确；,6、可进行单面检测。,超声波探伤检测长处：,超声波探伤检测缺陷：,1、存在检测盲区；,2、检测效率低；,3、缺陷定性尚有待深入研究，缺陷定量也不够直观、以便；,4、对粗晶材料的检测比较困难；,5、一般需要偶合计。,P34,焊缝缺陷性质的分析,超声检测除了确定焊缝中缺陷的位置和大小外，还应尽量鉴定缺陷的性质。不一样性质的缺陷危害程度不一样，例如裂纹就比气孔、夹渣危害得多。因此，缺陷定性十分重要，缺陷定性的一种很复杂的问题，目前A型超声波检测仪只能提供缺陷回波的时间和幅度度两方面的信息。检测人员根据这两方面的信息来鉴定缺陷的性质是有困难的。实际检测中常常根据经验结合工件的加工工艺、缺陷特性、缺陷波形和底波状况来分析估计缺陷的性质，重要还是需要从事超声波探伤检测人员的个人实际焊缝探伤经验来鉴定。,缺陷特性是指缺陷的形状、大小和密集程度。对水平面形缺陷，在不一样方向上检测，其缺陷回波高度明显不一样，在垂直于缺陷方向检测，缺陷的波高；在平行于缺陷方向检测，缺陷回波低，甚至无缺陷回波。一般的裂纹、未熔合等缺陷回波属于平面缺陷。对于点状缺陷，在不一样的方向检测，缺陷回波无明显变化。气孔就属于点状缺陷，对于密集形缺陷，缺陷波密集互相彼连，在不一样的方向检测，缺陷回波状况类似，一般密集夹渣、密集气孔等属于密集形缺陷。,P35,END,谢谢大家,参与本次培训,