吊车梁T型焊缝超声探伤方法

1、第28卷第2期无损探伤Vol.28No.22004年4月NDTApril.2004吊车梁T型角焊缝超声波探伤探头选择及探伤要点蔡昭良1彭华2(1.深圳市中昌检测技术有限公司,518081;2.,)摘要:通过对超声波探头分析选择、绍吊车梁T关键词:T;中图分类号:TG.文献标识码:B文章编号:167124423(2004)022162031结构形式及缺陷分析柳州钢铁厂转炉厂房吊车梁(材料Q235钢)长26000mm,高2600mm,宽800mm,由厚度=30mm翼板与=20mm腹板用T型结构型式组焊连接而成(如图1)。刚度大,施焊不易操作(与平板对接焊相比),因此焊接过程中易产生未焊透、未熔合、

2、裂纹、夹渣、气孔等缺陷。图2探伤节点图2.2探头规格型号选择探头规格型号见表1。表1名称型号直探头12.5P10Z斜探头22.5P13×13K1斜探头32.5P13×13K2.0图1吊车梁结构简图2探头的选择2.1探头形式的选择2.1.1采用直探头在翼板上进行探测,如图2探头2.3探头选择计算位置1,用于探测焊缝中腹板与翼板间未焊透、未熔合、裂纹等缺陷。2.1.2采用斜探头在翼板外侧如图2中探头位置2,用一次波可探测纵向、横向缺陷,特别是腹板坡口探头选择是否合适即探头所发出的声波束至焊缝距离是否在1.64N1以外(N近场区)计算。2.3.1直探头1(型号为2.5P10Z)所

3、发出声波束至焊缝距离计算(见图2):已知:钢纵波声速CL5900m󰃗s。横波声速CS=3230m󰃗s探头有机玻璃声速CL2730m󰃗s=c󰃗f=5.9󰃗2.5=2.36mm2N=D󰃗4=102󰃗4×2.36=10.6mm1.64N=1.64×10.6=17.5mm处的未熔合。2.1.3采用斜探头在腹板上利用一、二次波进行探测缺陷,如图2中探头位置3。第2期蔡昭良等:吊车梁T型角焊缝超声波探伤探头选择及探伤要点1717.5mm<30mm(翼板厚度)即直探头1所

4、发出声波束至焊缝距离已在1164N以外,故合理。2.3.2斜探头2(型号为2.5P13×13K1)所发出声波束至焊缝距离计算(见图3):=1.29mmK=1=45°2.5=36.7°CLCS27303230L1=6.5tg+=6.5×0.705+=cos0.87.7mmN=×-L1×cos14-mmcos36.7tg451.64N=1.64×2033(mm)=42(mm)33mm<42mmcoscos45近场区外。K2能否扫查焊缝全体积的计算。T=1.75<K=220K2的一、二次波能扫查全焊缝体积。斜探头2.5

5、P13×13K2也是合适的选择。式中a、b焊缝宽L0T探头前沿T腹板厚度3种探头.ZT型焊缝是完3扫描速度的调节1)直探头探伤直探头探伤在工件上用翼板厚度(B1、B2底波)调节。2)斜探头斜探头探伤调整方法同平板对接焊缝。4灵敏度调整1)直探头探伤用平底孔(52)试块调节灵敏度,评定线522,定量线532,判废线562(见图4)。图3探头结构简图(部分)即:斜探头2所发出声波束至焊缝距离在1164N以外,所以2.5P13×13K1探头选择合理。式中波长F晶片面积N近场区L1入射点至波源的距离T吊车梁翼板厚度图4距离波幅曲线2)斜探头探伤入射角折射角6.5mm探头晶片按平板对

6、接焊缝的方法调节灵敏度,评定线51×6-9dB3,定量线51×6-3dB3,判废线51×6+5dB3(见图5)。2.5mm探头保护层厚度选K1探头的另一个理由为使轴线上波束与腹板坡口垂直,更易于发现未熔合缺陷。2.3.3同理2.3.2,计算得K2的一次波声程也在图5距离波幅曲线28卷1无损探伤第85扫查方式1)直探头于位置1应在焊缝及热影响区内扫查;2)斜探头于位置2作360°方向扫查;3)斜探头于位置3,平板焊缝几种扫查方式均可用。缝者22根,符合 级焊缝者12根,其中开始制作有2根梁发现连续或断续未焊透及气孔缺陷,未焊透宽度为35mm,经解剖验证属实

7、。同时经分析认为未焊透缺陷产生的原因是焊接电流过小,熔深不足,钝边过大所造成4;气孔则为坡口氧化皮处理不尽及湿度大所造成4。6缺陷的判断6.1直探头的位置16.1.1未焊透(未熔合)出现在声程等于翼板厚度8结论T(未焊透、未)都能扫查到,且声束。达到保证吊车梁的焊接质量的目的。位置。6.1.2层状撕裂出现在翼板厚度略小的位置。6.2斜探头翼板位置26.2.1角波前。6.2.2,出现回波则为缺陷波。6.3斜探头腹板位置3,缺陷判别与平板焊缝相同。6.4质量分级和验收参照平板对接焊缝3。参考文献:1未扩散区与扩散区.超声波探伤.劳动部中国锅炉压力容器安全杂志社,1995.3,45页2GB T113

8、45-89钢焊缝手工超声波探伤方7检测结果及缺陷验证在对36根吊车梁检测结果中发现符合 级焊法和探伤结果的分级3JB4730-94压力容器无损检测.超声检测篇4焊接手册.中国机械工程学会焊接学会编无损检测资讯网浏览人次已突破6.5万!http: 无损检测资讯网是由国务院授予终身享受政府特殊津贴的无损检测高级工程师夏纪真亲自创办并主持的无损检测技术综合资讯专业网站,于2000年4月开通至2004年2月,浏览人数已突破6.5万人次!本(该栏目为收费会员制)中站的内容持续不断地更新、充实,除有众多内容的公开资讯栏目外,在“技术专区”发布的国产无损检测器材大全已收入308个厂家产品的详细资料、国外无损检测器材介绍已收入36个厂家产品的详细资料,以及无损检测技术常用公式、数据、试块和技术方法原理介绍、多个无损检测专业教材与试题库等。本站具有简繁体中文版和英文版,已经引起国内外无损检测界的广泛关注。热诚欢迎无损检测专业人士加入本站的“技术专区”,热诚欢迎各无损检测器材厂商、科研教学以及相关单位来本站发布宣传信)