海洋钢结构用TMCP钢焊缝的超声波检测.doc

海洋钢结构用TMCP钢焊缝的超声波检测
海洋钢结构用TMCP钢焊缝的超声波检测 海洋钢结构用TMCP钢焊缝的超声波检测 杨 光,王 猛,马海滨,张富春,贾刘仁 (海洋石油工程股份有限公司,天津30045确保母材没有夹层类缺陷。 针对工程项目中超声波验收标准大多使用API RP 2X A级标准,试块制作依据API RP 。TMCP试块设计如图1所示,图中T为厚度。 图1 TMCP对比试块设计示意 超声波设备校准 超声波设备校准的核心内容就是确定探头的前沿距离、折射角度、被测材料中的横波声速。通过确定以上参数就可以利用超声波设备准确地对现场钢结构进行检验。 (1)探头前沿距离的确定 由于探头前沿距离只涉及到最高反射波的确定,所以依然可以使用试块IIW进行测定。在IIW试块上找到最高反射波,根据试块圆弧面半径和探头位置进行读数即可获得探头前沿距离。 图2 探头前沿距离的确定示意 (2)探头折射角的确定 使用同规格同角度的两个探头,前沿分别为L1和L2,在制作好的厚度为T的TMCP对比试块上找到一次底波的最高回波,记录探头之间的水平距离L0,探头发射-接收声程示意如图3所示[2]。 根据几何关系可以得出探头折射角公式: 图3 探头发射-接收声程示意 或者可以通过单探头对TMCP对比试块中孔深为T′ mm的孔进行检测,找到最高波后记录探头前沿′L1和探头到孔的水平距离′L0,探头检测圆通孔声程示意如图4所示。 图4 探头检测圆通孔声程示意 根据几何关系可以得出: (3)TMCP钢中的横波声速的确定 首先根据试块IIW测得探头在普通碳钢中的折射角β0和声速Cs0,根据折射定律: 可以得出TMCP钢中的横波声速: (4)DAC曲线的制作 将探头前沿距离、探头折射角度和在TMCP钢中的横波声速输入到超声波检测仪中,使用制作好的TMCP对比试块,根据API RP 。 修正测试试验 °,60°,70°三个超声波探头的前沿距离、折射角度及系统声程进行校准,并再次对预埋在TMCP钢板中的圆通孔深度进行检测。使用TMCP对比试块校准后的超声波系统对缺陷深度检测结果及偏差如表3所示。从结果看出深度偏差由最大16%%, mm,满足现场实际检测精度要求。 表3 使用TMCP对比试块校准后的超声波系统对缺陷深度检测结果及偏差孔深位置/ mm 项目探头角度45° 60° 70° 偏差/% 偏差/% 30L 偏差/% 30T 偏差/% 60L 偏差/% 60T 偏差/% 现场应用 在调试好仪器进行现场应用时,需