焊接检验课程设计

1、目录前 言1一、课程设计任务书2二、碳钢板对接焊缝超声波检测工艺31 课程设计目的31.1 检测人员的资格31.2 超声波试块31.3 检测范围32 引用标准33 超声波检测仪器型号和一些基本设备43.1 超声波仪器43.2 超声波探头43.3 超声波试块53.4 耦合剂的选用54 超声波探伤方法及其原理54.1 直接接触法（垂直接触法 斜角探伤法55 超声波检测的过程65.1 检验等级的确定65.2 选择探头65.3 频率选择65.4 晶片尺寸的选择65.5 K值的选择76 实时探伤操作76.1 探伤条件的选择76.2 检验区宽度的确定76.3 探头移动区宽度7三、碳钢对接焊缝的超声波检测工

2、艺卡9四、碳钢对接焊缝的超声波检测报告10五、课程设计总结1111前 言无损检测（Non-Destructive Testing,NDT）技术已成为控制产品质量、保证设备安全运行等方面极为重要的技术手段，在现代航空工业生产过程中，越来越多地要求对关键部件进行更加有效和准确的检测。超声检测是指用超声波来检测材料和工件、并以超声检测仪作为显示方式的一种无损检测方法。超声检测是利用超声波的众多特性（如反射和衍射），通过观察显示在超声检测仪上的有关超声波在被检材料或工件中发生的传播变化，来判定被检材料和工件的内部和表面是否存在缺陷，从而在不破坏或不损害被检材料和工件的情况下，评估其质量和使用价值。本次

3、课程设计利用超声检测的方法对对接板材焊缝进行检测。文中针对给定的材质：Q235，钢板厚度：10mm，开坡口手工对接焊接焊缝，通过实验检测该焊缝的缺陷，详细介绍试块选用，设备调试，现场探伤中的常见问题及解决方法。还介绍了现场探伤，缺陷定位和长度测量的具体方法，并通过标准对检测中的缺陷进行了等级评定并得出了检测工艺卡。在焊缝缺陷检测中，超声检测是目前公认的最有效的常规无损检测方法之一，与其它常规检测相比具有明显的优势。基于以上原因，本文重点研究焊缝内部缺陷的超声波检测方法，从而对焊接缺陷进行有效的安全评定。一、课程设计任务书题目：材质：Q235，钢板厚度：10mm，开坡口手工对接焊接图1板对接焊缝

4、1. 根据已给条件，参照超声波检测工艺规程，编制适合上述条件的超声波检测工艺；2. 编制已知焊缝超声波检测工艺卡；3. 编制超声波检测报告；4. 根据编制的检测工艺及工艺卡，进行超声波探伤；5. 出具超声波检测报告；6. 撰写课程设计。（装袋）参照标准：GB/T11345-1989，超声波检测通用工艺规程。二、碳钢板对接焊缝超声波检测工艺1 课程设计目的本规程规定了检测人员的资格、仪器探头试块、检测范围、方法和质量分级等。1.1 检测人员的资格 无损检测人员资格级别分为：（高）级、（中）级、（初）级。取得不同无损检测方法各资格级别的人员，只能从事与该方法和该资格级别相应的无损检测工作，并负相应

5、的技术责任。检测人员必须经过培训，按锅炉压力容器无损检测人员资格考核规则的要求，经理论和实际考试合格，取得相应等级资格证书的人员担任。检测由II级以上人员进行，I级人员仅做检测的辅助工作。1.2 超声波试块本次选用的是CSK-IB试块其作用是矫正探头参数调扫描速度和探测范围。以及RB-2（适用于8-100mm板厚）其作用是作DAC（距离-波幅曲线）评级判废的依据。1.3 检测范围 本规程采用TS-800型脉冲反射式超声探伤仪器对钢板、锻件和焊缝进行检测，本次检测板对接焊缝。2 引用标准引用标准：GB150-1998钢制压力容器、TSG R0004-2009固定式压力容器安全技术规程TSG D0

6、001-2009 压力管道安全技术检测规程-工业管道GB50235-1997 工业金属管道工程施工及验收规范JB/T7913-1995超声波检测用钢制对比试块的制作与校验方法JB/T9214-1999A型脉冲反射式超声波探伤系统工作性能测试方法JB/T10061-1999A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件JB/T10063-1999超声探伤用1号标准试块技术条件JB/T10062-1999超声探伤用探头性能测试方法3 超声波检测仪器型号和一些基本设备3.1 超声波仪器 A型脉冲反射式超声波探伤仪，其工作频率范围为2MHz 5MHz，仪器至少在荧光屏满刻度的80%范围内呈线性显示。探伤仪应具

7、有80dB以上的连续可调衰减器，步进级每档不大于2dB，其精度为任意相邻12dB的误差在1dB以内，最大累计误差不超过1dB。水平线性误差不大于1%，每次连续使用周期开始（或每三个月）应对垂直线性进行评定，误差不大于5%。本次实验室探伤仪选用的是TS-800类型。3.2 超声波探头 超声波探头是用来产生与接收超声波的器件，是组成检测系统的最重要的组件之一。超声波探头的性能也是直接影响到发射的超声波的特性，影响到超声波的检测能力。本次课程设计选用的是横波斜探头2.5P8x12K2.0。 图2 斜探头的结构图 3.3 超声波试块本次选用的是CSK-IB试块其作用是矫正探头参数调扫描速度和探测范围。

8、以及RB-2（适用于8-100mm板厚）其作用是作DAC（距离-波幅曲线）评级判废的依据。3.4 耦合剂的选用为了改善探头与试件间声能的传递而加在探头和检测面之间的液体薄层称为耦合剂。常用耦合剂有水、甘油、全损耗系统用油、变压器油、化学浆糊等。本次选用机油作为耦合剂。全损耗系统用油（俗称机油）和变压器油的附着力、粘度、润湿性都较适当，也无腐蚀性，价格不贵，因此是最常用的耦合剂。本文焊缝检测也是使用此机油作为耦合剂。4 超声波探伤方法及其原理4.1 直接接触法（垂直接触法 斜角探伤法） 图3 垂直接触法图4 斜角法探伤a）无缺陷 b）有缺陷 c）接近板端5 超声波检测的过程 5.1 检验等级的确

9、定UT检测等级分为三个等级：A、B、C此次根据GB/T11345-1989选用A级-检验的完整程度最低，难度系数最小，适用于普通钢结构检验。5.2 选择探头本次课程设计选用的是横波斜探头2.5P8x12K2.0。5.3 频率选择对于板厚较小的焊缝，可采用较高的频率；一般为2.55.0MHz，本次设计选用2.5MHz频率。5.4 晶片尺寸的选择本次选用的晶片尺寸为8x12mm。 5.5 K值的选择 一般斜探头K值可根据工件厚度来选择，较薄厚度采用较大K值，本次选用10mm厚度板材可选K3.0K2.0探头,以便避免近场区探伤，提高定位定量精度。本次取K=2.06 实时探伤操作6.1 探伤条件的选择

10、 表1根据GB/T11345-1989标准选择探伤面探伤方法斜探头折射角1单面双侧62.56.2 检验区宽度的确定 检验区域宽度是焊缝本身加上焊缝两侧各相当于母材厚度30%的一段区域，这个区域宽度为10-20mm。实际本次检验区域选择10mm。6.3 探头移动区宽度 探头移动区宽度为：P2KT+50由于材质：Q235，钢板厚度：10mm，式中K-探头的K值则P=90 （1）平行扫查为了发现并检出焊缝或热影响区的横向缺陷，可将探头沿焊缝两侧边缘与焊缝成一定角度（1030）做斜平行扫查，见图7 。对于磨平的焊缝可直接在焊缝及热影响区作平行移动，见图8。 图5 斜平行扫查 图6 平行扫查三、碳钢对接

11、焊缝的超声波检测工艺卡产品名称产品编号检测日期2014.5材质Q235检测部位焊缝焊接方法开坡口手工对接焊接扫描调节水平调节工件厚度10mm受检产品状态制造 安装 返修 在用 探伤面单面双侧检验等级B级耦合剂种类机油检测方法直接接触法扫查速度mm/s扫查覆盖率晶片直经15仪器型号TS-800 试块类型CSK-IB和RB-2移动区宽度90mm探头种类斜探头晶片尺寸8x12mm晶片有效面积mm2探头K值2.0探头前沿9.5mm 探头频率2.5MHz表面/曲面补偿dB扫查灵敏度检测区域要求检测区域：焊缝宽度两侧热影响区。探头移动范围应1.25P（P2TK）检测部位示意图及标识规定： 编制人： 审核人

12、：资格： 年 月 日 资格： 年 月 日四、碳钢对接焊缝的超声波检测报告焊缝类型平板对接焊缝检测日期2014.5仪器编号44仪器型号TS-800 检测区域15mm探头型号斜探头试块种类CSK-IB和RB-2板厚10mm距缝中心15mm扫查方式平行扫查检测方法直接接触法焊接方法开坡口手工对接焊接探头前沿9.5mm耦合剂机油探头频率2.5MHz实测K值1.92材质Q23562.5检测标准GB/T11345-1989焊缝类型V型坡口半角30探头K值2.0焊缝宽度20mm 检测比例1:1检测结果缺陷返修情况说明1本产品质量最终评为：符合不符合标准要求2检测位置及缺陷情况详见报告附图。1本产品返修部位共

13、计 处，其中最高返修次数 次，返修率 ，一次合格率 。2超标缺陷部位未返修。 返修后经复验，合格 不合格3返修部位及缺陷情况详见报告附图。钢板编号缺陷记录序号缺陷水平（mm）缺陷所处区域 缺陷波幅（%）缺陷深度mm128.6III55.5%4.2226.8III48.5%5.1327.8II35.4%4.1检测： 资格： 年 月 日审核：资格：年 月 日签发： 资格：年 月 日检测专用章年 月 日报告编号：五、课程设计总结图7 超声波缺陷检测 通过本次课程设计我不但巩固超声波检测的理论知识，还提升了我的动手能力。我掌握了对接焊缝的检测的理论知识，并能够熟练地进行钢板对接焊缝的检测。写课程设计的过程中我也掌握了超声波检测工艺卡的编写以及超声波的报告的编写。这次课设设计给我最大的感受是，学过的东西要及时去巩固，最好是能运用于实