斜板对接缝超声波探伤.doc

无损探伤两斜板对接焊缝的超声波检测谭振 许从革福建省马尾造船股份有限公司 350015 福州市马尾区 1摘要在船舶建造中有不少板材的对接缝是有两块斜板对接或者一块斜板与一块平板对接而成。如果在斜板上探伤时还采用常规的探伤方法，按水平或者深度调解超声波仪器检测焊缝来确定缺陷位置；就会造成缺陷定位的错误给船舶的质量造成安全隐患。 本文主要是对这一难点进行研究分析并给出可行方法。首先通过图形分析指出了常规方法检测斜板对接缝带来的错误：无论是凸面还是凹面测出的水平距离和垂直深度（L,H）和真实值均相差很大。通过引入斜面和水平方向形成的夹角，我们可以把入射角进行转换：凸面入射角变为+，凹面入射角变为（-）通过图形分析把水平垂直方向转化为焊缝纵向和和横向即本文中的（H和L2），利用几何方法和波形知识我们就可求出真实的水平距离和垂直深度（H和L2），这样就能找出缺陷的真正位置。保证了斜板对接缝的质量。关键字： 超声波 入射角 斜板检测2超声波在平板对接缝的检测方法 通过标准试块先测出零点和声速1，探头的折射角在绘制DAC曲线。做好以上准备工作后对平板对接缝进行现场检测，如图1，一次波探伤时水平距离为L1,折射角为则深度 H=L1/tan；二次波探伤时水平距离为L2，折射角为，平板厚度为T则深度H=2T-L2/ tan2，S1和S2为一次波和二次波的声程。 图1平板对接缝探伤示意图3斜板对接缝超声波检测方法3.1常规方法的错误演示如图2所示假设焊缝中A点有一缺陷，探头入射点为O，我们可以看出通过仪器检测得出的水平距离L1和深度H1并不是它的真实深度H和L.这就造成缺陷的误判。 图2外凸斜板对接超声波探伤示意图 图3内凹斜板对接超声波探伤示意图 如图3所示假设焊缝中有一缺陷，探头入射点为O，通过超声波仪器检出的缺陷水平距离为L1深度为H1，图中可以看出缺陷的真实深度是H，水平距离为L。他们两者并不相同。所以这同样造成了缺陷的误判。3.2处理方法如图4在外凸斜板超声波探伤时，缺陷为A，探头入射点为O，折射角为，斜板的夹角为。假设入射角为（+）则水平距离为L2，深度为H2，L3为探头到缺陷的水平距离。通过计算就可以求出，缺陷的真实深度H：H2=L2/tan（+） （1）H3=L3*tan （2）L2=L3 (3)H=H2+H3 (4) 图4 外凸面斜板超声波定位图 图5 外凹面斜板超声波定位图把（1），（2），（3）代入（4）中就可得出缺陷的真实深度:H=L2/tan（+）+ L2*tan (5)在实际操作时超声波仪器上探头角度参数改为+，这样探头际入射角是固定的，当检测到焊缝缺陷，仪器就会用+的角度处理回波得出H2和L2，通过公式（5）就可以算出缺陷深度H。如图5在外凹斜板对接缝超声波探伤时，缺陷为A，探头入射点为O，折射角为，斜板角度为。假设入射角为（-），则水平距离为L2，深度为H2，L为探头到缺陷的水平距离。通过计算就可以求出，缺陷的真实深度H：h=L*tan （6）L=L2 （7）H=H2-h （8） 把（6），（7）代入（8）中可得：H=H2-L2*tan （9）在实际操作时超声波仪器上探头角度参数改为-，这样探头际入射角是固定的，在扫描焊缝时当检测到缺陷，仪器就会用-的角度处理回波得出H2和L2通过公式（9）就可以算出缺陷深度H。4小结通过本文的研究，在船舶建造中的斜板对接缝的探伤可以用以上方法解决。从而保证了船厂建造船舶的质量。参考文献1王自明 无损检测综合知识机械工业出版社;2中国船级社无损检测人员培训教材作者简介 谭振（1987/3），男 福建省马尾造船股份有限公司 助理工程师 探伤员。联系电话：1