特种设备无损检测相关知识.ppt

特种设备无损检测相关知识
一、超声波的性质
(2)第一临界角
当在第二介质中的折射纵波角
等于90度时，称这时的纵波入
射角为第一临界角α I。
这时在第二介质中已没有纵波，
只有横波。焊缝探伤用的横波就
是，经过界面波型转换得到的波束可以分为聚焦探头与非聚焦探头。根据晶片数可分为单晶片、双晶片。常用的主要是直探头与斜探头
四、仪器探头试块
（1）直探头结构
主要有压电晶片 、保护膜、电缆线、阻尼块、外壳、接头。
阻尼块的作用是：晶片在受激励振荡后立即停下来，使脉冲宽度变小，分辨力提高。吸收背面的杂波，支撑固定晶片。
探头的主要参数有：晶片材料、直径、频率、
四、仪器探头试块
（2）斜探头结构
主要有压电晶片 、斜楔、电缆线、阻尼块、吸声材料、外壳、接头。
斜楔的作用是实现波型转换,使被探工件中只存在折射横波。斜楔的纵波声速必须小于工件中的纵波波速,要耐磨、易加工,对超声波的衰减系数小。
探头的主要参数有：
晶片尺寸、频率、K值
13×13K2
3、试块
按一用途设计制作的具有简单人工几何反射体的试样。
（1）作用
a 确定探伤灵敏度；
b 测试仪器和探头的一些重要性能如放大线性、水平线 性、动态范围、灵敏度余量、分辨力、盲区、探头入射点、K值等 ；c 调时间扫描线比例
C 评判缺陷的大小
（2）分类
一类是由权威机构制定的试块，称为标准试块如CSK-IA
一类是按具体探伤对象制定的试块，如CSK-IIIA、CS-1
四、仪器探头试块
四、仪器探头试块
CSK-IA
四、仪器探头试块
CSK-IIIA
四、仪器探头试块
CSK-IIA
CSK-IVA
四、仪器探头试块
平底孔试块
五、影响探伤结果的因素
1）仪器与探头组合性能
垂直线性－－会影响缺陷当量大小判定
水平线性－－影响缺陷定位，非缺陷波的识别
盲区－－影响近表面的缺陷的检测
2）探头
频率－－理论上能够发现的最小缺陷是波长的1/2，在能保证穿透的前提下，选高一些频率
直径－－直径大，发射功率大，能探厚度大的工件，工作 效率高，但近场区长度增加，近场区内易漏缺陷，波高不稳。
K值－－根据厚度和焊缝宽度选择，应一次波越过背面对过焊缝边缘，薄板选大一些，厚板选小一些，保证扫查到整个面。
五、影响探伤结果的因素
a
五）影响探伤结果的因素
3）耦合
超声波探伤时在探头与工件之间如存在空气，由于空气声阻抗比较大，超声波不能被导入工件，必须使用一种液体消除间隙，在探头与件之间起透声的作用，这就是耦合剂。
耦合剂－－应选用声阻抗（密度与声速乘积）比较大的，常用的有机油、水玻 璃、甘油、水、化学浆糊
耦合层厚度－－理论上耦合层厚度为波长1/2的整数倍时透声效果最好，耦合层厚度为波长的1/4的奇数倍时透声效果最差，实际工作中一般尽可能使耦合层薄一些。
工件表面粗糙影响，
五、影响探伤结果的因素
4)探伤灵敏度
灵敏度选择过高时探伤时反射的杂波太多,影响缺陷波的识别,灵敏度过低时会漏掉缺陷。
5）仪器时间扫描线调试的正确性，斜探头K值测试的正确性会影响缺陷的定位或对非缺陷信号的判别。
6）手工探伤时探头的移动速度过快，缺陷波显示不够亮，易漏掉缺陷。
六、超声波探伤工艺
1、探伤准备
（1）技术等级、检测区、工件表面准备(对接焊接接头检测)
检测技术等级
a 技术等级分为A、B、C三级，C级，根据压力容器产品的重要程度进行选用。
b 选用原则：
A级检测适用于承压设备有关的支承件和结构件焊缝检测；
B级检测适用于一般承压设备对接焊缝检测；
C级检测适用于重要承压设备对接焊缝检测。
六、超声波探伤工艺
c 具体要求：
A级要求：
母材厚度为8～46㎜，用一种K值探头在工件的单面单侧进行检测，一般不要求进行横向裂纹检测；
B级要求：
母材厚度为8～46㎜，用一种K值探头在工件的单面双侧进行检测；
母材厚度为46～120㎜，采用一种K值在工件的双面双侧进行检测，条件不允许时可在工件的双面单侧或单面双侧采用两种K值的探头检测；
母材厚度>120㎜，用两种K值在工件的双面双侧检测，两种K值的探头折射角相差不小于100；
应进行横向缺陷的检测。焊缝余高要磨平。
六、超声波探伤工艺
C级要求：
采用C级检测时应将焊缝余高磨平，探头扫查经过区要用直探头检测；
母材厚度为8～46㎜，一般用两种K值探头在在工件的单面双侧进行检测，两探头的折射角相差不小于100，其中一个为450
母材厚度为46～400㎜，一般用两种K值探头在在工件的双面双侧