超声波探伤技术培训

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P2P4—P9P10—P16P17—P24P25—P27P28—P31P32P33P341、超声波基础知识20－20000Hz声波超声波次声波大于20000Hz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20000Hz的机械波称为超声波，无损检测用的超声波频率范围为0.2—25MHz，其中最常用的频率段为0.5—10MHz。P32、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激励探头产生超声波探头线:仪器和探头的连接线，用于传输信号。探头:作用超声波的发射和接受A型显示超声波探伤仪P42.1、超声波探伤设备——试块试块的作用主要是校准仪器、探头CSK—IA试块CSK—IIIA试块P52.2、超声波探伤设备——探头直探头斜探头以转换器为主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。2.5Z8X12K2.5频率晶片材料晶片尺寸折射角K值P62.3、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遇到界面才会有回波，所以有缺陷必定有回波，但是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：利用超声波在界面（声阻抗不同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，由接收探头接收从界面（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是否存在缺陷，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、组织结构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P93、斜探头前沿校准校准步骤：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，直到两面回波同时出现在波形显示区内，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个“自动校准完毕！”的提示信息，如果校准不成功请解决问题后按上面的步骤再校一次。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-ⅠA试块、斜探头、探头线、耦合剂、150m钢尺P103.1、斜探头K值校准校准步骤：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￠50mm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，利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-ⅠA试块、斜探头、探头线、耦合剂K=tanβ=L+し0-3530P113.2、仪器校准练习通过仪器校准探头前沿值、K值，对CSK—ⅢA试块进行检测。P123.3、仪器校准练习CSK—ⅢA试块1#Φ1×102#Φ1×203#Φ1×304#Φ1×40P133.4、DAC曲线制作制作步骤：1、按“曲线”按钮进入曲线制作栏。2、在相应的“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，对准第一个测试孔（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”调节回到80%显示范围。再按“波峰记忆”锁定闸门内的最大回波。按“确认”键完成该点的测试。4、重复上面“第3步”的步骤依次完成（20mm、30mm、40mm……）点的测试，最少测试3个点。测试完后按“确认”键结束测试，完成第一条曲线的制作。5、跟据实际的测量参照JB/T4730.3-2005标准进行相关参数的设置，按“参数”键，转动旋钮选择“评定”栏，单击进行各数值的输入，包括“定量”、“判废”“表面补偿”的标准值，最后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-ⅢA试块、斜探头、探头线、耦合剂P143.5、JB\T4730.3-2005DAC曲线标准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-ⅢA6—15Φ1×6-12dBΦ21×6-6dBΦ1×6+2dB＞15—46Φ1×6-9dBΦ21×6-3dBΦ1×6+5dB＞46—120Φ1×6-6dBΦ21×6Φ1×6+10dB根据实际探伤板材厚度选择合适的灵敏度既：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同，可适当对传输损失进行表面补偿，补偿应在2—6dB。P153.6、DAC曲线波幅dB距离mm0判废线（RL）定量线（SL）评定线（EL）波幅曲线ⅠⅡⅢP164、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2kg～4kg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，扫查速度小于50mm/s，在观察屏幕的同时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P174.1、斜探头焊缝探伤应用测量过程：5、当发现缺陷后观察回波高度，如果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，观察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、焊缝水平位置相当时，才说明缺陷在我们所测的焊缝上。7、为避免漏探,在扫查时,探头两次扫查的区域必须保持1/4～1/5的重合区（如图五）。P184.2、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时扫查，探伤面宽度(S)的计算可用以下公式:一次波探伤面宽度S=K×T+50mm、二次波探伤面宽度S=K×2T+50mm（如图六、图七）。注：K为探头K值，T为板厚。S图六一次回波P194.3、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：★按水平调节扫描速度时，仪器按水平距离1：1调节横波扫描速度，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调节横波扫描速度，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=2×15=30，2KT=2×2×15=60，KT＜S=45＜2KT因此可以判断此缺陷是二次波发现的。P204.4、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，观察仪器显示深度“↓”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，观察仪器显示最高波幅所在区域，即：缺陷波高区域。P214.5、斜探头焊缝探伤应用波幅dB距离mm0波幅区域ⅠⅡⅢP224.6、斜探头焊缝探伤应用缺陷记录：HS6202MHz13×13K212mm1.912mm机油、浆糊等CSK-IA、CSK-IIIA4dB20mm6mmⅢ区Ⅱ区8mm5mmP234.7、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，处理方法：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P245、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具体产品检测作业的指导性文件，一般采用表、卡的形式。依据超声检测通用工艺规程、被检工件的技术要求和JB/T4730.3-2005等检测标准而专门制定的油管检测技术细节和具体参数的工艺文件，凡是工艺记录卡上没有规定的一些共性问题，应按通用工艺规程进行。工艺记录卡一般应包括以下内容：（1）工艺卡编号：应根据程序文件的规定编制。（2）产品部分：产品名称和编号，制造、安装或检验编号。（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：检测方法、检测比例、检测部位、仪器校准比例和检测灵敏度调整等（5）检测技术要求：执行标准、验收级别。（6）编制人员：资质级别。（7）制定日期：检测日期。实施超声波探伤检测的人员应按照检测工艺记录卡进行操作。P255.1、超声波探伤记录机油XX公司60dB横波检测H深度100%Ⅱ级JB/T4730.3-2005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#4dBXX焊缝30mm9mmⅢ区不合格，返修返修合格合格张三Ⅱ区8mm4mm合格P265.2、超声波探伤仪日常检点记录表P276、标准概括JB/T4730-2005《承压设备无损检测》分为六个部分：JB/T4730.1—通用要求JB/T4730.2—射线检测—RTJB/T4730.3—超声检测—UTJB/T4730.4—磁粉检测—MTJB/T4730.5—渗透检测—PTJB/T4730.6—涡流检测—ETP286.1、超声波探伤标准要求探头K值：斜探头的K值（角度）应按JB/T4730.3-2005标准规定进行选择，条件允许时，应尽量采用较大的K值探头。探头检测频率一般为2MHz—5MHz为宜。P296.2、超声波探伤标准要求质量分级：对接接头质量分级应按JB/T4730.3-2005标准规定进行验收。缺陷定位定量之后，要根据缺陷指示长度，结合标准规定进行评定焊缝质量级别。P306.3、超声波探伤标准要求缺陷记录：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Ⅰ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Ⅱ区的缺陷，非裂纹性缺陷时，缺陷指示长度小于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。缺陷评定：超过平定线的回波应注意其是否有裂纹等危害性缺陷特征，并结合缺陷位置、动态波形及工艺特征作判定。如不能准确判断应辅以其他方法作综合判定。P317、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同的材质且厚度已知的试块。以CSK—ⅠA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