超声波探伤技术培训

1、超声波探伤技术培训第1页目录超声波基础知识 P3超声波斜探头校准步骤斜探头焊缝探伤应用超声波探伤统计超声波探伤标准要求直探头校准及探伤应用超声波检测设备开展无损检测研究与实践意义超声波探伤检测优、缺点P2P4P9P10P16P17P24P25P27P28P31P32P33P34第2页1、 超声波基础知识200Hz声波超声波次声波大于0Hz低于20Hz次声波和超声波，人是听不到。何为超声波？ 频率高于0Hz机械波称为超声波，无损检测用超声波频率范围为0.225MHz，其中最惯用频率段为0.510MHz。P3第3页2、 超声波探伤设备探伤仪探伤仪：作用是产生电振荡并加于探头上激励探头产生超声波探头

2、线: 仪器和探头连接线，用于传输信号。探头:作用超声波发射和接收A型显示超声波探伤仪P4第4页2.1、 超声波探伤设备试块试块作用主要是校准仪器、探头CSKIA试块CSKIIIA试块P5第5页2.2、 超声波探伤设备探头直探头斜探头以转换器为主要元件组装成含有一定特征超声波发射、接收器件，称为探头。探头种类：1、纵波直探头；2、横波斜探头；3、双晶探头；4、聚焦探头；5、高温探头；6、电磁超声探头；7、爬坡探头。2.5 Z 8X12 K 2.5频率晶片材料晶片尺寸折射角K值P6第6页2.3、 超声波探伤耦合剂P7什么是耦合剂：为了改进探头与工件间声能传递，而在探头和检测面之间液体。耦合剂作用：

3、填充探头与工件之间空气；润滑作用，能够减小探头和工件之间摩擦，预防工件表面磨损探头，并使探头便于移动。惯用耦合剂：水、甘油、机油、化学浆糊、变压器油等。第7页2.3、 超声波探伤工作原理电源发射电路同时电路接收放大电路扫描电路探头 超声波仪器在传输过程只有碰到界面才会有回波，所以有缺点必定有回波，不过有回波不一定是缺点，只有在焊缝范围内才算是缺点。P8第8页声检测基本原理是： 利用超声波在界面（声阻抗不一样两种介质结合面）处反射和折射以及超声波在介质中传输过程中衰减，由发射探头向被检件发射超声波，由接收探头接收从界面（缺点或本底）处反射回来超声波（反射法）或透过被检件后透射波（透射法），以此检

4、测被检件内部是否存在缺点，并对缺点进行定位、定性、定量，对工件进行宏观缺点检测、几何特征测量、组织结构和力学性能改变检验和表征，并进而对其特征进行评价技术。2.4、 超声波探伤工作原理P9第9页3、 斜探头前沿校准校准步骤：1、按下仪器面板操作键“自动校准”依次 选好材料声速3240m/s、超始距离： 50mm、终止距离：100mm参数并分 别按“确认”键。2、将斜头探头放置在CSK-IA试块R50 和R100圆心处，往返移动探头，直 到两面回波同时出现在波形显示区内， 按下波峰记忆寻找最高波。3、按“自动调校”后设备开始自动校准，校准完后会滚动出一个“自动校准完成！” 提醒信息，假如校准不成

5、功请处理问题后按上面步骤再校一次。4、测量前沿值，用手固定探头不动，用钢尺测量出探头前端到CSK-IA试块R100端边 距离X，100-X就是探头前沿值，并在参数栏里填好前沿值。斜探头前沿校准准备：探伤仪、CSK-A试块、斜 探头、探头线、耦合剂、150m钢尺P10第10页3.1、 斜探头K值校准校准步骤：1、按下“K值”栏，选择K值测量方式自动， 依次 输入测试孔径50mm和测试孔深度 30mm。2、将探头放置在CSK-IA试块上，对准50 mm孔。3、按“校调” 键，将测量范围调整到适当 值，使孔50mm孔回波显示区内，左右 旋转旋钮使闸门锁定此回波，利用增益功效调 节波高到80左右。按“

6、波峰记忆”键，前后移 动探头方便锁定此回波最大值。4、按“确认”仪器将自动计算K值，并在屏幕 下方显示K值大小。斜探头K值校准准备：探伤仪、CSK-A试块、斜 探头、探头线、耦合剂K=tan=L+0 -35 30P11第11页3.2、 仪器校准练习经过仪器校准探头前沿值、K值，对CSKA试块进行检测。P12第12页3.3、 仪器校准练习CSKA试块1# 1102# 1203# 1304# 140P13第13页3.4、 DAC曲线制作制作步骤：1、按“曲线”按钮进入曲线制作栏。2、在对应“制作”菜单单击旋钮，用闸门移位锁定测试点。3、将探头放置在CSK-IIIA试块上，对准第一个测试孔（10mm

7、深孔），移动探头直到找出最高回波，移动闸门锁定此回波，按“自动增益”调整回到80%显示范围。再按“波峰记忆”锁定闸门内最大回波。按“确认”键完成该点测试。4、重复上面“第3步”步骤依次完成（20mm、30mm、40mm）点测试，最少测试3个点。测试完后按“确认”键结束测试，完成第一条曲线制作。5、跟据实际测量参考JB/T4730.3-标准进行相关参数设置，按“参数”键，转动旋钮选择“评定”栏，单击进行各数值输入，包含“定量” 、“判废” “表面赔偿” 标准值，最终按参数键返回探伤界面后自动显示3条曲线。制作DAC曲线准备：探伤仪、CSK-A试块、斜 探头、探头线、耦合剂P14第14页3.5、J

8、BT4730.3- DAC曲线标准波幅曲线灵敏度试块类型板厚，mm平定线定量线判废线CSK-A61516-12dB216-6dB16+2dB154616-9dB216-3dB16+5dB4612016-6dB21616+10dB依据实际探伤板材厚度选择适当灵敏度既：平定线：-12dB、定量线：-6dB、判废线：+2dB 因工件表面粗造度、耦合损失和材质衰减与试块不一样，可适当对传输损失进行表面赔偿，赔偿应在26dB。P15第15页3.6、 DAC曲线波幅dB距离mm0判废线（RL）定量线（SL）评定线（EL）波幅曲线P16第16页4、 斜探头焊缝探伤应用测量过程： 1、去除被检工件焊缝及热影响

9、区焊接飞溅物，确保探头扫查区表面平整光滑（如图一），探伤时工件温度不宜过高，用手放在待检工件上不烫手方可进行探伤。 2、在待检焊缝旁均匀涂上耦合剂（机油、甘油、浆糊、润脂和水等）或者清洗剂，探伤时耦合剂不可漏涂，必须确保探头经过耦合剂与工件完全接触(如图二)。 3、用手按住探头2kg4kg力放在待测工件上进行矩形或剧齿形扫查，但在行走过程中应保持探头与焊缝垂直，扫查速度小于50mm/s，在观察屏幕同时时常注意一下探头行走方向，方便随时修正探头与焊缝角度尽可能垂直（如图三）。图一图二扫查线路图三P17第17页4.1、 斜探头焊缝探伤应用测量过程： 5、当发觉缺点后观察回波高度，假如回波高度超出定

10、量线，仔细移动探头寻找最高回波，找到最高回波后，按住探头不动，观察屏幕上数据显示区缺点深度读数即“H或”；依据仪器屏幕上显示水平刻度值即“”，用钢尺从探头端头起，依据仪器屏幕上显示水平数据进行位置定位（如图四）。 6、缺点回波分析，只有深度“H”和水平尺寸与我们所测量板材厚度、焊缝水平位置相当初，才说明缺点在我们所测焊缝上。 7、为防止漏探,在扫查时,探头两次扫查区域必须保持1/41/5重合区（如图五）。P18第18页4.2、 斜探头焊缝探伤应用扫查过程： 8、为确保整个焊缝都能扫查到，应一次波和二次波同时扫查，探伤面宽度(S)计算可用以下公式: 一次波探伤面宽度S = KT + 50mm、二

11、次波探伤面宽度S = K2T+50mm（如图六、图七）。注：K为探头K值，T为板厚。S图六一次回波P19第19页4.3、 斜探头焊缝探伤应用缺点波幅位置：9、一次反射回波、二次反射回波： 按水平调整扫描速度时，仪器按水平距离1：1调整横波扫描速度， 一次波检测时计算公式：KT 二次波检测时计算公式：2KT例用K2横波斜探头检测厚度T=15mm钢板焊缝，仪器按水平1：1调整横波扫描速度，检测中在水平刻度S=45处出现一缺点波，求此缺点波位置。 解：由KT=215=30， 2KT=2215=60， KTS=45 2KT所以能够判断此缺点是二次波发觉。P20第20页4.4、 斜探头焊缝探伤应用测量过

12、程：10、缺点长度、深度测量、缺点波高区域： 缺点长度测量：探伤过程中当发觉缺点回波时，在探头中心位置做缺点记号即：缺点起始点；平移探头，当缺点回波逐步下降时，在探头中心位置做缺点记号，即：缺点终止距离；此时用钢尺量出缺点起始点到缺点终点，得出缺点长度L。 缺点深度测量：发觉缺点回波时，经过“波峰记忆”键找出最高波幅，观察仪器显示深度“”即：缺点深度位置。 缺点起始点缺点终止点缺点长度L 缺点波高区域：发觉缺点回波时，经过“波峰记忆”键找出最高波幅，观察仪器显示最高波幅所在区域，即：缺点波高区域。P21第21页4.5、 斜探头焊缝探伤应用波幅dB距离mm0波幅区域P22第22页4.6、 斜探头

13、焊缝探伤应用缺点统计： HS6202MHz1313K212mm1.912mm机油、浆糊等CSK-IA、 CSK-IIIA4dB20mm6mm区区8mm5mmP23第23页4.7、 斜探头焊缝探伤应用实际探伤注意事项：T形角焊缝无法采取超声波探伤进行检测探伤面锈蚀严重，处理方法：1、用比较粘稠耦合剂。2、用砂纸把表面锈蚀抛光。探头保持与焊缝垂直P24第24页5、 超声波探伤统计 超声波探伤检测工艺统计卡超声波探伤检测工艺统计卡是详细产品检测作业指导性文件，普通采取表、卡形式。依据超声检测通用工艺规程、被检工件技术要求和JB/T4730.3-等检测标准而专门制订油管检测技术细节和详细参数工艺文件，

14、凡是工艺统计卡上没有要求一些共性问题，应按通用工艺规程进行。工艺统计卡普通应包含以下内容：（1）工艺卡编号：应依据程序文件要求编制。（2）产品部分：产品名称和编号，制造、安装或检验编号。（3）检测设备与材料：仪器型号和编号、探头规格参数、试块和耦合剂等。（4）检测工艺参数：检测方法、检测百分比、检测部位、仪器校准百分比和检测灵敏度调整等（5）检测技术要求：执行标准、验收级别。（6）编制人员：资质级别。（7）制订日期：检测日期。实施超声波探伤检测人员应按照检测工艺统计卡进行操作。P25第25页5.1、 超声波探伤统计机油XX企业60dB横波检测H深度100%级JB/T4730.3-单斜探头CSK

15、-IA、 CSK-IIIA焊条电弧焊V型Q235修模对接焊缝1#2#3#4dBXX焊缝30mm9mm区不合格，返修返修合格合格张三区8mm4mm合格P26第26页5.2、 超声波探伤仪日常检点统计表P27第27页6、标准概括JB/T 4730- 承压设备无损检测分为六个部分：JB/T 4730.1 通用要求JB/T 4730.2 射线检测 RTJB/T 4730.3 超声检测 UTJB/T 4730.4 磁粉检测 MTJB/T 4730.5 渗透检测 PTJB/T 4730.6 涡流检测 ETP28第28页6.1、 超声波探伤标准要求探头K值：斜探头K值（角度）应按JB/T4730.3-标准要

16、求进行选择，条件允许时，应尽可能采取较大K值探头。 探头检测频率普通为2MHz5MHz为宜。P29第29页6.2、 超声波探伤标准要求质量分级：对接接头质量分级应按JB/T4730.3-标准要求进行验收。缺点定位定量之后，要依据缺点指示长度，结合标准要求进行评定焊缝质量级别。P30第30页6.3、 超声波探伤标准要求缺点统计：1、反射波幅位于定量线及以上区域缺点应给予统计。2、反射波幅位于区缺点，如被判为危险缺点时，也应给予统计。3、反射波幅位于区缺点，非裂纹性缺点时，缺点指示长度小于10mm时， 按5mm计。4、以取得缺点最大波幅位置测定缺点位置，应分别统计缺点沿焊缝方向 位置，缺点到探伤面

17、（板材表面）垂直距离及缺点偏离焊缝中心线距离。缺点评定： 超出平定线回波应注意其是否有裂纹等危害性缺点特征，并结合缺点位置、动态波形及工艺特征作判定。如不能准确判断应辅以其它方法作综合判定。P31第31页7、 直探头校准直探头校准：材料声速和探头零点1、校准需要两个和测量物体相同材质且厚度已知试块。以CSK A试块为例，厚材度为25mm。2、按下“参数”键，输入探头型号（探头频率、探头直径）、材料声 速5920m/s，调整闸门为单闸门。3、按下“自动校准”功效键，调整起始点范围为25mm，终止点范围 50mm。4、将耦合剂涂在CSKA试块25mm厚试块上，仪器上出现两道 回波，移动闸门套住一次

18、回波。5、闸门套住回波，按下“自动增益”键，使第一次回波调整致屏幕刻 度80%波幅高度。6、再按确认键完成自动校准。此时仪器材料声速、探头零点被自动 调整为准确数值。P32第32页8、开展无损检测研究与实践意义 P33一、改进生产工艺： 采取无损检测方法对制造用原材料直至最终产品成品进行全程检测，能够发觉一些工艺步骤不足之处，为改进工艺提供指导，从而也在一定程度上确保了最终产品质量。二、提升产品质量： 无损检测可对制造过程原材料、各工艺步骤直至最终产品实施全过程检测，为确保最终产产品质量奠定了基础。三、降低生产成本： 在产品设计制造阶段，经过无损检测，将存在有缺点工件及时清理出去，可免去后续无效加工步骤，减小原材料和能源消耗，节约工时，降低生产成本。四、保障设备安全运行： 因为破坏性试验只能抽样检测，不可能进行100%全检测，所得检测结论只反应同类被检对象平均质量水平。第33页9、超声波探伤检测优、缺点1、检测成本低；2、设备轻