板材和管材超声检测PPT学习教案

1、会计学1板材和管材板材和管材(un ci)超声检测超声检测第一页，共44页。1. 直接(zhji)接触法耦合方式：探头通过薄层耦合剂与工件接触进行检测。反射波情况：三种，无缺陷、小缺陷、大缺陷。第1页/共44页第二页，共44页。第2页/共44页第三页，共44页。4nccnH钢水第3页/共44页第四页，共44页。2. 扫查方式的选择全面扫查 100%扫查，相邻两次扫查应10%重复。扫查面，探头移动方向垂直于钢板压延方向。列线扫查 垂直于压延方向划出等距离的平行列线，探头沿列线扫查，一般(ybn)列线间距不大于100mm。第4页/共44页第五页，共44页。边缘扫查边缘扫查 在钢板边缘一定的范围内作

2、全面扫在钢板边缘一定的范围内作全面扫查。查。格子扫查格子扫查 在钢板边缘在钢板边缘50mm50mm范围内作全面扫查范围内作全面扫查，其余按，其余按200mm200mm200mm200mm的格子线扫查的格子线扫查。3. 3. 扫查速度的选择扫查速度的选择手工扫查手工扫查 速度应不大于速度应不大于0.2m/s0.2m/s。水浸自动检测水浸自动检测 最大扫查速度与要求检出的最小缺最大扫查速度与要求检出的最小缺陷尺寸、板厚、和仪器限定的脉冲重陷尺寸、板厚、和仪器限定的脉冲重复频率复频率(pnl)(pnl)有关。有关。第5页/共44页第六页，共44页。第6页/共44页第七页，共44页。第7页/共44页第

3、八页，共44页。2. 2. 缺陷的测定缺陷的测定缺陷位置测定缺陷位置测定缺陷深度：示波屏上缺陷波位置所对应的刻度。缺陷深度：示波屏上缺陷波位置所对应的刻度。平面位置：发现缺陷的探头位置。平面位置：发现缺陷的探头位置。缺陷定量缺陷定量(dngling)(dngling)（JB/T 4730-2005JB/T 4730-2005规定方法）：采用规定方法）：采用测长法测定指示长度和面积。测长法测定指示长度和面积。当当F1 50%F1 50%或或F1 / B1 50%F1 / B1 50%（B1B1100%100%）时，）时， F1 F1达达25%25%或或F1 F1 / B1/ B1达达50%50%

4、时探头中心移动距离为缺陷指示长度，探头中心时探头中心移动距离为缺陷指示长度，探头中心轨迹为缺陷边界；轨迹为缺陷边界；当当B1 B1 50%50%时，使时，使B1B1达达50%50%时探头中心移动距离为缺陷指示长时探头中心移动距离为缺陷指示长度，探头中心轨迹为缺陷边界。度，探头中心轨迹为缺陷边界。第8页/共44页第九页，共44页。3. 缺陷性质的估计 分层、折叠、白点的波形特征。分层 缺陷波形陡直，底波明显下降或消失。折叠 不一定有缺陷波，但底波明显下降，次数减少或消失，始波加宽。白点 波形密集尖锐活跃(huyu)，底波明显降低，次数减少，重复性差，移动探头，回波此起彼伏。第9页/共44页第十页

5、，共44页。钢板质量级别判定（JB/T 4730-2005规定）JB/T 4730-2005规定：根据缺陷指示长度与缺陷指示面积不同(b tn)将钢板质量分为五个等级。单个缺陷指示长度：缺陷指示最大长度尺寸。单个缺陷指示长度小于40mm可不作记录。缺陷指示面积缺陷边界范围内的面积。间距小于100mm或小于相邻较小缺陷指示长度（取其最大值）的多个缺陷，以各缺陷面积之和作为单个缺陷指示面积。第10页/共44页第十一页，共44页。第11页/共44页第十二页，共44页。第12页/共44页第十三页，共44页。第13页/共44页第十四页，共44页。第14页/共44页第十五页，共44页。第15页/共44页第

6、十六页，共44页。第16页/共44页第十七页，共44页。第17页/共44页第十八页，共44页。第18页/共44页第十九页，共44页。第19页/共44页第二十页，共44页。第20页/共44页第二十一页，共44页。管材主要管材主要(zhyo)缺陷：缺陷： 无缝钢管：裂纹、折叠、分层、夹杂等；无缝钢管：裂纹、折叠、分层、夹杂等； 锻轧管：裂纹、白点、重皮等；锻轧管：裂纹、白点、重皮等； 焊接管：裂纹、气孔、夹渣、未焊透等。焊接管：裂纹、气孔、夹渣、未焊透等。第21页/共44页第二十二页，共44页。第22页/共44页第二十三页，共44页。RrDtsin21sinsin1RrDt21sin第23页/共4

7、4页第二十四页，共44页。RrDt21sin21sinllCC)21 (sinsin212121DtCCCCCCSlSlll)21 (2121DtCCCCSlll)1 (2122lSCCDt临界第24页/共44页第二十五页，共44页。tancosmTDATACtan2cos2mTEATACEAGACAHEAm二次波检测发现二次波检测发现(fxin)外壁缺陷时，缺陷定位计算公式为：外壁缺陷时，缺陷定位计算公式为：第25页/共44页第二十六页，共44页。第26页/共44页第二十七页，共44页。DbarccosDWDtWtSS1arccos第27页/共44页第二十八页，共44页。第28页/共44页第

8、二十九页，共44页。2) 试块：与被检钢管规格试块：与被检钢管规格(gug)相同，材质、热处理工艺和表相同，材质、热处理工艺和表面状况相同或相似的钢管制备面状况相同或相似的钢管制备。人工缺陷为纵向尖角槽。人工缺陷为纵向尖角槽。3) 按按JB/T 4730.3-2005标准规定，标准规定，试块中槽深分为试块中槽深分为3个级别尺寸个级别尺寸。 1) 1) 探头：横波斜探头，楔块表面加工与工件表面吻合良好，探头晶片尺探头：横波斜探头，楔块表面加工与工件表面吻合良好，探头晶片尺寸寸(ch cun)(ch cun)视管径和壁厚情况选择，其长度或直径不大于视管径和壁厚情况选择，其长度或直径不大于25mm2

9、5mm，频率频率2.52.55.0MHz5.0MHz。（1）纵向缺陷检测：）纵向缺陷检测：第29页/共44页第三十页，共44页。4) 扫查扫查: （人工方法检测）探头（人工方法检测）探头(tn tu)沿径向进行周向扫查，使声束在管壁沿径向进行周向扫查，使声束在管壁内沿周向呈锯齿形传播。探头内沿周向呈锯齿形传播。探头(tn tu)扫查的间距要保证超声波束对管扫查的间距要保证超声波束对管材进行材进行100%扫查，并有不小于扫查，并有不小于15%的覆盖。的覆盖。5) 评定和验收：对扫查中发现的缺陷评定和验收：对扫查中发现的缺陷(quxin)进行评定，缺陷进行评定，缺陷(quxin)回波幅度回波幅度基

10、准灵敏度为不合格。不合格品允许在基准灵敏度为不合格。不合格品允许在公差范围内采取修磨方法进行处理，然后再复检。公差范围内采取修磨方法进行处理，然后再复检。第30页/共44页第三十一页，共44页。（2）横向缺陷）横向缺陷(quxin)检测：检测：1) 探头：横波斜探头，楔块表面加工使之与工件表面吻合良好，探探头：横波斜探头，楔块表面加工使之与工件表面吻合良好，探头晶片尺寸视管径和壁厚情况选择，其晶片长度或直径不大于头晶片尺寸视管径和壁厚情况选择，其晶片长度或直径不大于25mm，频率，频率2.55.0MHz。2) 试块：与被检钢管规格相试块：与被检钢管规格相同，材质、热处理工艺和同，材质、热处理工

11、艺和表面表面(biomin)状况相同或状况相同或相似的钢管制备。人工缺相似的钢管制备。人工缺陷为周向尖角槽。陷为周向尖角槽。3)按按JB/T 4730.3-2005标准规标准规定，试块中槽深分为定，试块中槽深分为3个级个级别尺寸。别尺寸。 第31页/共44页第三十二页，共44页。4 4）扫查（人工方法检测）：探头沿轴向）扫查（人工方法检测）：探头沿轴向进行扫查，使声束在管壁进行扫查，使声束在管壁( (un un b)b)内沿轴向呈锯齿形传播。内沿轴向呈锯齿形传播。3）灵敏度调节）灵敏度调节(tioji)：按技术规范规定的验收级别要求选择对比试块。按技术规范规定的验收级别要求选择对比试块。基准灵

12、敏度：基准灵敏度：只有外表面人工缺陷的试块，直接将试块上的只有外表面人工缺陷的试块，直接将试块上的人工缺陷最高回波调至人工缺陷最高回波调至50%；内外表面均有人工缺陷的试块；内外表面均有人工缺陷的试块，将试块上内表面人工缺陷的最高回波调至满幅度的，将试块上内表面人工缺陷的最高回波调至满幅度的80%，并找到外表面人工缺陷的最高回波，二者波峰的连线为距离并找到外表面人工缺陷的最高回波，二者波峰的连线为距离波幅曲线。波幅曲线。 扫查灵敏度：扫查灵敏度：在基准灵敏度基础上在基准灵敏度基础上再提高再提高6dB。第32页/共44页第三十三页，共44页。Fcccr1212. 水浸检测水浸检测利用纵波倾斜利用

13、纵波倾斜(qngxi)入射到水入射到水/钢界面，当入射角钢界面，当入射角时，在钢管内实现纯横波检测。时，在钢管内实现纯横波检测。聚焦探头：线聚焦和点聚焦两种。聚焦探头：线聚焦和点聚焦两种。频率一般为频率一般为2.55.0MHz。聚焦探头透镜的曲率半径聚焦探头透镜的曲率半径(bnjng)r：有机玻璃声透镜有机玻璃声透镜 r = 0.46F。（1）探头）探头(tn tu)第33页/共44页第三十四页，共44页。1) 1) 偏心距的选择偏心距的选择偏心距：探头声束轴线偏心距：探头声束轴线(zhu (zhu xin)xin)与管材中心轴线与管材中心轴线(zhu (zhu xin)xin)的水平距离。的

14、水平距离。决定偏心距范围的条件：决定偏心距范围的条件：a. a. 纯横波检测条件：纯横波检测条件： b. b. 横波检测内壁条件：横波检测内壁条件： 综合综合a a、b b：（2 2）检测）检测(jin c)(jin c)参数的选择参数的选择21arcsinLLccRrccSL21arcsinrccxRccSLLL2121RrccccSLLL2121arcsinarcsin偏心偏心(pinxn)(pinxn)距距x x的选择条件：的选择条件：0.251Rx0.458r0.251Rx0.458r取平均值：取平均值：2458. 0251. 0rRx第34页/共44页第三十五页，共44页。22xRH

15、F3 3）焦距的选择）焦距的选择探头探头(tn tu)(tn tu)的焦点落在与声束轴的焦点落在与声束轴线垂直的管心线上。线垂直的管心线上。第35页/共44页第三十六页，共44页。第36页/共44页第三十七页，共44页。 通常采用通常采用(ciyng)(ciyng)接触法检接触法检测，管径不大时，探头斜楔磨制测，管径不大时，探头斜楔磨制成与成与 管材表面相吻合的曲面或管材表面相吻合的曲面或加装滑块。加装滑块。第37页/共44页第三十八页，共44页。（2）横波周向法）横波周向法检测与管轴平行的径向缺陷。检测与管轴平行的径向缺陷。采用横波单斜探头或双斜探头周向检测采用横波单斜探头或双斜探头周向检测

16、单斜探头应作正反两个方向单斜探头应作正反两个方向(fngxing)全面扫查。全面扫查。（1 1）纵波垂直入射法）纵波垂直入射法检测与管轴平行的周向缺陷。检测与管轴平行的周向缺陷。纵波单直探头或双晶直探头检测纵波单直探头或双晶直探头检测缺陷较小时，缺陷波缺陷较小时，缺陷波F F与底波与底波B B同时同时出现，根据缺陷波出现，根据缺陷波F F的幅度的幅度(fd)(fd)评价缺陷的当量大小；评价缺陷的当量大小；缺陷较大时，底波消失，用半波高缺陷较大时，底波消失，用半波高度法测定缺陷尺寸。度法测定缺陷尺寸。第38页/共44页第三十九页，共44页。第39页/共44页第四十页，共44页。（4 4）水浸聚焦法）水浸聚焦法采用线聚焦探头采用线聚焦探头(tn tu)(tn tu)，焦点调在管材中心线上。，焦点调在管材中心线上。第40页/共44页第四十一页，共44页。（2）纵波(zn b)斜射法选择第一临界角以下的小角度入射，进入管壁的超声波型有纵波(zn b)和横波，检测主要以纵波(zn b)为主。%3 .26%23