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焊缝超声波检测焊缝超声波检测实操讲解实操讲解李杰李杰天津石化压力容器检验研究中心天津石化压力容器检验研究中心一一........检测准备检测准备二二........仪器的调整仪器的调整三三........声能传输损耗差的测定声能传输损耗差的测定四四........检测面的准备检测面的准备五五........工件的扫查工件的扫查六六........缺陷的评定缺陷的评定七七........非缺陷回波的辨别非缺陷回波的辨别八八........记录与报告记录与报告焊缝超声波检测的过程：焊缝超声波检测的过程：一一..检测准备检测准备检测前应认真阅读工艺卡，熟悉检测工作检测前应认真阅读工艺卡，熟悉检测工作情况。包括情况。包括::::::::⑴⑴检测对象检测对象::::::::规格尺寸、材料牌号、焊接方法、规格尺寸、材料牌号、焊接方法、坡口形式、表面状态等；坡口形式、表面状态等；⑵⑵检测技术要求检测技术要求::::::::检测标准、检测技术等级、检测标准、检测技术等级、检测比例、检测部位、验收标准、合格级别检测比例、检测部位、验收标准、合格级别等；等；一一..检测准备检测准备⑶⑶检测设备与材料检测设备与材料::::::::仪器型号、探头规格参仪器型号、探头规格参数、试块种类、耦合剂等；数、试块种类、耦合剂等；⑷⑷检测工艺参数检测工艺参数::::::::检测方法、仪器时基线比检测方法、仪器时基线比例、检测灵敏度、检测面、表面补偿等；例、检测灵敏度、检测面、表面补偿等；⑸⑸检测环境检测环境::::::::安全、检测空间、亮度等。安全、检测空间、亮度等。二二..仪器的调整仪器的调整1．调整步骤2．调整方法11111111．调整步骤．调整步骤(1)(1)距离校准距离校准(2)(2)探头测试探头测试(3)(3)制作距离制作距离--波幅曲线波幅曲线(4)(4)确定探伤灵敏度确定探伤灵敏度(5)(5)确定检测范围确定检测范围(6)(6)校验距离校验距离--波幅曲线波幅曲线二二..仪器的调整仪器的调整二二..仪器的调整仪器的调整(1).(1).距离校准（扫描速度调节）距离校准（扫描速度调节）距离校准分为声程、水平、深度三种调节距离校准分为声程、水平、深度三种调节方法：方法：二二..仪器的调整仪器的调整(1)(1)距离校准距离校准11）声程调节法）声程调节法将探头置于将探头置于CSK-CSK-ⅠⅠAA试块上，扫查试块上，扫查R100R100圆圆弧，找到最高反射回波，向弧，找到最高反射回波，向R50R50圆弧侧平移探圆弧侧平移探头，在头，在R100R100圆弧反射回波前出现圆弧反射回波前出现R50R50圆弧反射圆弧反射回波。调节仪器使回波。调节仪器使R50R50圆弧反射回波对准圆弧反射回波对准5050，，R100R100圆弧反射回波对准圆弧反射回波对准100100，时基线按声程距离，时基线按声程距离11：：11调整完成。调整完成。二二..仪器的调整仪器的调整(1)(1)距离校准距离校准11）声程调节法）声程调节法LHS二二..仪器的调整仪器的调整(1)(1)距离校准距离校准2)2)水平调节法水平调节法通过公式L1=K50/(1+K2)½，L2=K100/(1+K2)½计算出R50、R100对应的水平距离L1、L2。调节仪器使R50圆弧反射回波对准L1，R100圆弧反射回波对准L2，时基线按水平距离1：1调整完成。二二..仪器的调整仪器的调整(1)(1)距离校准距离校准3)3)深度调节法深度调节法通过公式L1=50/(1+K2)½，L2=100/(1+K2)½计算出R50、R100对应的深度距离L1、L2。调节仪器使R50圆弧反射回波对准L1，R100圆弧反射回波对准L2，时基线按水平距离1：1调整完成。二二..仪器的调整仪器的调整(1)(1)距离校准距离校准以上方法也可用其它类型试块完成，只以上方法也可用其它类型试块完成，只是上述计算式中的半径不同。是上述计算式中的半径不同。数字式超声波探伤仪在调整好扫描速度数字式超声波探伤仪在调整好扫描速度后，在三种方法间可以互换，扫描比例可随后，在三种方法间可以互换，扫描比例可随时（任意）调整。时（任意）调整。二二..仪器的调整仪器的调整22．调整方法．调整方法(2)(2)探头测试探头测试11）前沿校准）前沿校准探头置于探头置于CSK-CSK-ⅠⅠAA试块上，对准试块上，对准R100mmR100mm圆圆弧面，平行移动探头，找到最高回波，这时试块弧面，平行移动探头，找到最高回波，这时试块上上R100mmR100mm圆心正对的楔块底面上的点就是入射圆心正对的楔块底面上的点就是入射点，用尺量出试块最前端到探头前端的距离，用点，用尺量出试块最前端到探头前端的距离，用100100减掉此距离得到的差值既为探头前沿。减掉此距离得到的差值既为探头前沿。二二..仪器的调整仪器的调整11）探头前沿校准）探头前沿校准l0MR100二二..仪器的调整仪器的调整11）探头前沿校准）探头前沿校准校准时反射波不仅在圆弧面产生，在两个棱校准时反射波不仅在圆弧面产生，在两个棱角也会产生，测试时要正确识别。角也会产生，测试时要正确识别。ABC二二..仪器的调整仪器的调整22）探头）探头KK值校准值校准两种方法：两种方法：①①探头置于探头置于CSK-CSK-ⅠⅠAA试块上，根据选定试块上，根据选定KK值，对值，对准准ΦΦ5050（或（或ΦΦ1.51.5）圆孔，找到最高回波，这时）圆孔，找到最高回波，这时入射点正对的试块上的刻度值就是探入射点正对的试块上的刻度值就是探头的头的KK值。值。Φ1.5Φ50ABC二二..仪器的调整仪器的调整22）探头）探头KK值校准值校准当探头置于当探头置于AA位置时，可测定位置时，可测定K=0.7K=0.7～～1.73(1.73(ββss为为3535°°～～6060°°))；；当探头置于当探头置于BB位置时，可测定位置时，可测定K=1.73K=1.73～～3.73(3.73(ββss为为6060°°～～7575°°))；；当探头置于当探头置于CC位置时，可测定位置时，可测定K=3.73K=3.73～～5.76(5.76(ββss为为7575°°～～8080°°))。。Φ1.5Φ50ABC二二..仪器的调整仪器的调整22）探头）探头KK值校准值校准②②根据选定根据选定KK值，选择值，选择CSK-CSK-ⅢⅢAA试块上一定深度试块上一定深度ΦΦ11××66短横孔（孔深应满足声程短横孔（孔深应满足声程≧≧2N2N）。扫）。扫查该孔找到反射回波最高点，用尺测量出试块查该孔找到反射回波最高点，用尺测量出试块边缘到探头外壳前端的距离。此距离加前沿减边缘到探头外壳前端的距离。此距离加前沿减4040（测试孔到试块边缘距离）除以孔深既为探（测试孔到试块边缘距离）除以孔深既为探头头KK值。值。二二..仪器的调整仪器的调整22）探头）探头KK值校准值校准40HLl0二二..仪器的调整仪器的调整33）探头声轴偏斜角）探头声轴偏斜角将探头置于将探头置于CSK-CSK-ⅠⅠAA试块试块25mm25mm厚的表面厚的表面上，前后移动和左右摆动探头，找到端角反射上，前后移动和左右摆动探头，找到端角反射最大回波，其中，对于最大回波，其中，对于KK≤≤11的探头，测试时用的探头，测试时用试块上端角，对于试块上端角，对于KK≥≥11的探头，测试时用下端的探头，测试时用下端角，然后用量角器测量探头侧面与试块端面法角，然后用量角器测量探头侧面与试块端面法线的夹角线的夹角θθ，夹角，夹角θθ表示声束偏斜角。表示声束偏斜角。二二..仪器的调整仪器的调整33）探头声轴偏斜角）探头声轴偏斜角θ二二..仪器的调整仪器的调整44）探头双峰）探头双峰用横孔试块测量，探头对准横孔，并前后用横孔试块测量，探头对准横孔，并前后平行移动，观察波峰包络线，当出现双峰形状平行移动，观察波峰包络线，当出现双峰形状时，说明探头有双峰。时，说明探头有双峰。二二..仪器的调整仪器的调整(3)(3)制作距离制作距离--波幅曲线波幅曲线①①将检测范围调整到检测使用的最大检测范将检测范围调整到检测使用的最大检测范围，并调整好时基线扫描比例；围，并调整好时基线扫描比例；②②根据工件厚度选择试块，选取试块上孔深根据工件厚度选择试块，选取试块上孔深不小于检测深度的横孔为第一基准孔，将探不小于检测深度的横孔为第一基准孔，将探头置于试块探伤面声束指向该孔，调节探头头置于试块探伤面声束指向该孔，调节探头位置找到横孔的最高反射波；位置找到横孔的最高反射波；二二..仪器的调整仪器的调整(3)(3)制作距离制作距离--波幅曲线波幅曲线③③调节调节““增益增益””使该反射波幅为荧光屏上某一高度使该反射波幅为荧光屏上某一高度（例如满幅的（例如满幅的60%60%）该波高即为）该波高即为““基准波高基准波高””，此，此时，探伤系统的有效灵敏度应比评定灵敏度高时，探伤系统的有效灵敏度应比评定灵敏度高10dB10dB；；④④调节增益，依次探测其它横孔，并找到最大调节增益，依次探测其它横孔，并找到最大反射波，分别记录各反射波的相对波幅值反射波，分别记录各反射波的相对波幅值（（dBdB）；）；二二..仪器的调整仪器的调整(3)(3)制作距离制作距离--波幅曲线波幅曲线⑤⑤以波幅（以波幅（dBdB）为纵坐标，以探测距离（声）为纵坐标，以探测距离（声程、深度或水平距离）为横坐标，将记录数程、深度或水平距离）为横坐标，将记录数值描绘在坐标纸上；值描绘在坐标纸上；⑥⑥将各标记点连成圆滑曲线，最近探测点到将各标记点连成圆滑曲线，最近探测点到探测距离探测距离00点间画水平线，该曲线即为距离点间画水平线，该曲线即为距离--波波幅曲线的基准线；幅曲线的基准线；二二..仪器的调整仪器的调整(3)(3)制作距离制作距离--波幅曲线波幅曲线⑦⑦依据标准规定的各线灵敏度，分别绘出判废依据标准规定的各线灵敏度，分别绘出判废线、定量线、评定线，并标记波幅的分区。线、定量线、评定线，并标记波幅的分区。数字式超声仪测试完一组不同深度的横孔数字式超声仪测试完一组不同深度的横孔后，可输入判废线、定量线、评定线与基准线后，可输入判废线、定量线、评定线与基准线的差值，自动生成距离的差值，自动生成距离--波幅曲线。波幅曲线。二二..仪器的调整仪器的调整(3)(3)制作距离制作距离--波幅曲线波幅曲线二二..仪器的调整仪器的调整(4)(4)确定探伤灵敏度确定探伤灵敏度探伤时以评定线灵敏度作为扫查灵敏度。探伤时以评定线灵敏度作为扫查灵敏度。探测的最大距离处的评定线调至满屏探测的最大距离处的评定线调至满屏20%20%，，探伤灵敏度调整完毕。探伤灵敏度调整完毕。二二..仪器的调整仪器的调整(5)(5)校验距离校验距离--波幅曲线波幅曲线选取两个不同深度的横孔校验距离选取两个不同深度的横孔校验距离--波幅波幅曲线，分别找到最大回波，比较距离和波幅曲线，分别找到最大回波，比较距离和波幅与制作曲线时是否相同，若二者有一条误差与制作曲线时是否相同，若二者有一条误差较大，应重新测试曲线。较大，应重新测试曲线。三三..声能传输损耗差的测定声能传输损耗差的测定横波斜探头法灵敏度的调整采用试块法，横波斜探头法灵敏度的调整采用试块法，声能传输损耗差（传输修正）包括两者间材料声能传输损耗差（传输修正）包括两者间材料的材质衰减以及工件表面粗糙度和耦合状态引的材质衰减以及工件表面粗糙度和耦合状态引起的表面声能损失。起的表面声能损失。三三..声能传输损耗差的测定声能传输损耗差的测定碳钢或低合金钢板材的材质衰减，在频碳钢或低合金钢板材的材质衰减，在频率低于率低于3MHz3MHz、声程不超过、声程不超过200mm200mm时，或者衰时，或者衰减系数小于减系数小于0.01dB/mm0.01dB/mm时，可以不计。标准时，可以不计。标准试块和对比试块均应满足这一要求。试块和对比试块均应满足这一要求。三三..声能传输损耗差的测定声能传输损耗差的测定1.1.横波超声材质衰减的测量横波超声材质衰减的测量⑴⑴制作与受检工