小径管超声检测中伪缺陷的判别
１ 检测方法与检测对象
１．１ 检测设备
超声 检 测 仪:友 联 ３５０＋;超 声 试 块 编 号:DLＧ
１
[４];超声探头:自制.
１．２ 小径管探头的自制方法与校验
选取超声斜探头的晶片尺 寸 为 ６ mm×６ mm,
频率为５ MHz,K 值为２．５.
探头 的 自 制 方 法 为:用 ８００ 目 砂 纸 包 裹 在
φ６０ mm×４ mm 规 格 (外 径 × 壁 厚)的 管 子 外 侧,
磨砂面朝外,将管子 表 面 打 磨 至 与 超 声 探 头 紧 密 贴
合,换１２００目砂纸打磨表面至平整光滑.
将超声仪 器 和 探 头 连 接,在 超 声 试 块 DLＧ１ 上
测出零点、声速、K 值等,并制作 DAC 曲线(距离Ｇ波
幅曲线).
打磨 后 的 超 声 探 头 特 性 为:前 沿 ５ mm;K 值
２．６７;表面补偿＋３dB.
该试 块 声 速 为 ３２１０ m??s－１. 对 于 壁 厚 大 于
６ mm 的小径管,使用通道１,将
h＝５ mm(
h 为标准
孔的深度)通孔回波调节至垂直刻度的８０％并记录将
h＝１５mm 通孔回波调节至最高值,制作 DAC 曲
线;设置 DAC－６dB和 DAC－１０dB用于判定.
对于壁厚小于６mm 的管径使用通道２,将
h＝
５ mm 的
φ１ mm 通 孔 回 波 高 度 调 节 到 垂 直 刻 度 的
８０％,画一条直线(用 于 直 射 波 检 测),下 降 ４dB 再
画一条直线(用于一次反射波检测).
探头经 校 验 合 格 后,能 准 确 发 现 深 度 ５ mm 处
φ１ mm 的标准孔.
１．３ 检测对象
检测对象为某 低 温 再 热 器 小 径 管 焊 缝,小 径 管
规格 (外 径 × 壁 厚 )为
φ ６０ mm×４ mm,材 料 为
１２Cr１MoVG,耦 合 剂 为 机 油,焊 接 方 式 为 GTAW
(惰性钨 极 气 体 保 护 焊 ),焊 丝 为 TIGＧR３１,焊 接 温
度为１５ °C,焊后不进行热处理.
某 前 包 墙 小 径 管 的 规 格 (外 径 × 壁 厚 )为
φ６０ mm×１０mm,材料为１２Cr１MoVG;焊接方式为
GTAW ＋SMAW (惰性 钨 极 气 体 保 护 焊 ＋ 手 工 电 弧
焊),焊材 选 用 TIGＧR３１ 和 R３１７,焊 接 环 境 温 度 为
１５ °C,焊后进行热处理.检测时机为焊后或热处理
后,检测方法为超 声 检 测,耦 合 剂 为 机 油,检 测 温 度
为－５ °C.
试验采 用 平 行 扫 查 方 式,扫 查 速 度 为 不 大 于
１５０mm??s－１.用一次反射波区域定位检测波,波形
为单一波峰突起,声程１∶１.
对低温再热器 焊 缝 的 检 测 结 果 表 明:疑 似 缺 陷
位置在探头正前方９．９mm,定位在焊缝中心远离探
头一侧,深度为２．１ mm. 单 面 双 侧 检 测 结 果 表 明,
在焊缝对应的另一 侧,定 位 疑 似 缺 陷 位 置 在 焊 缝 中
心远离探头一侧. 在 对 前 包 墙 焊 缝 检 测 时,出 现 相
同现象的波幅.２ 检测结果与分析
该伪缺陷回波的特点是水平距离显示在焊缝的
远点侧,一次回波无显示,二次回波有较高单一波幅
显示,单面双侧检 测 通 常 会 有 同 等 效 果. 伪 缺 陷 超
声检测原理如图１ 所 示(两 侧 同 时 探 测 水 平 定 位 在
焊缝中心远离探头一侧为伪缺陷,
T 为工件壁厚,
L
为水平定位距离).
伪缺陷的形成 原 因 可 能 是 在 焊 接 过 程 中,电 流
过小或者 焊 接 速 度 过 快 导 致 焊 液 跟 母 材 结 合 不 完
全,也可能是近场 区、波 形 转 换、变 形 波、杂 波、表 面
波及根部成型不良等.
对 低 温 再 热 器 小 径 管 焊 缝 进 行 射 线 检 测 时 ,
技 术 参 数 为 :透 照 厚 度 为 １５．９ mm,像 质 计 为 I 型１２ 号 丝 ,对 比 试 块 为 I 型 ,透 照 方 式 为 双 壁 双 影 .
曝 光 参 数 为 １９０kV/５ (mA??min)[５].
低温再热器焊缝 射 线 检 测 底 片 如 图 ２ 所 示,可
知该焊口在超声显示疑似缺陷位置无任何缺陷[６].对 前 包 墙 焊 缝 进 行 射 线 检 测 的 技 术 参 数 为 :
透照 厚 度 为
TA ＝２７．９ mm;像 质 计 为 I 型 ９ 号 丝 ;
对 比 试 块 为 I 型 ;透 照 方 式 为 双 壁 双 影 . 曝 光 参
数 为２７０kV/５ (mA??min).
前包墙焊缝射线 检 测 底 片 如 图 ３ 所 示,可 知 该
焊口在超声显示疑似缺陷位置无任何缺陷３ 结语
通过 对 小 径 管 超 声 检 测 疑 似 缺 陷 进 行 试 验 分
析,并用射线检测方法验证伪缺陷,总结了该类伪缺
陷的特征.通过射 线 检 测 验 证 得 出,从 试 件 两 侧 同
时检测时,水平定位 在 焊 缝 中 心 远 离 探 头 一 侧 的 疑
似缺陷为伪缺陷
１．１ 检测设备
超声 检 测 仪:友 联 ３５０＋;超 声 试 块 编 号:DLＧ
１
[４];超声探头:自制.
１．２ 小径管探头的自制方法与校验
选取超声斜探头的晶片尺 寸 为 ６ mm×６ mm,
频率为５ MHz,K 值为２．５.
探头 的 自 制 方 法 为:用 ８００ 目 砂 纸 包 裹 在
φ６０ mm×４ mm 规 格 (外 径 × 壁 厚)的 管 子 外 侧,
磨砂面朝外,将管子 表 面 打 磨 至 与 超 声 探 头 紧 密 贴
合,换１２００目砂纸打磨表面至平整光滑.
将超声仪 器 和 探 头 连 接,在 超 声 试 块 DLＧ１ 上
测出零点、声速、K 值等,并制作 DAC 曲线(距离Ｇ波
幅曲线).
打磨 后 的 超 声 探 头 特 性 为:前 沿 ５ mm;K 值
２．６７;表面补偿＋３dB.
该试 块 声 速 为 ３２１０ m??s－１. 对 于 壁 厚 大 于
６ mm 的小径管,使用通道１,将
h＝５ mm(
h 为标准
孔的深度)通孔回波调节至垂直刻度的８０％并记录将
h＝１５mm 通孔回波调节至最高值,制作 DAC 曲
线;设置 DAC－６dB和 DAC－１０dB用于判定.
对于壁厚小于６mm 的管径使用通道２,将
h＝
５ mm 的
φ１ mm 通 孔 回 波 高 度 调 节 到 垂 直 刻 度 的
８０％,画一条直线(用 于 直 射 波 检 测),下 降 ４dB 再
画一条直线(用于一次反射波检测).
探头经 校 验 合 格 后,能 准 确 发 现 深 度 ５ mm 处
φ１ mm 的标准孔.
１．３ 检测对象
检测对象为某 低 温 再 热 器 小 径 管 焊 缝,小 径 管
规格 (外 径 × 壁 厚 )为
φ ６０ mm×４ mm,材 料 为
１２Cr１MoVG,耦 合 剂 为 机 油,焊 接 方 式 为 GTAW
(惰性钨 极 气 体 保 护 焊 ),焊 丝 为 TIGＧR３１,焊 接 温
度为１５ °C,焊后不进行热处理.
某 前 包 墙 小 径 管 的 规 格 (外 径 × 壁 厚 )为
φ６０ mm×１０mm,材料为１２Cr１MoVG;焊接方式为
GTAW ＋SMAW (惰性 钨 极 气 体 保 护 焊 ＋ 手 工 电 弧
焊),焊材 选 用 TIGＧR３１ 和 R３１７,焊 接 环 境 温 度 为
１５ °C,焊后进行热处理.检测时机为焊后或热处理
后,检测方法为超 声 检 测,耦 合 剂 为 机 油,检 测 温 度
为－５ °C.
试验采 用 平 行 扫 查 方 式,扫 查 速 度 为 不 大 于
１５０mm??s－１.用一次反射波区域定位检测波,波形
为单一波峰突起,声程１∶１.
对低温再热器 焊 缝 的 检 测 结 果 表 明:疑 似 缺 陷
位置在探头正前方９．９mm,定位在焊缝中心远离探
头一侧,深度为２．１ mm. 单 面 双 侧 检 测 结 果 表 明,
在焊缝对应的另一 侧,定 位 疑 似 缺 陷 位 置 在 焊 缝 中
心远离探头一侧. 在 对 前 包 墙 焊 缝 检 测 时,出 现 相
同现象的波幅.２ 检测结果与分析
该伪缺陷回波的特点是水平距离显示在焊缝的
远点侧,一次回波无显示,二次回波有较高单一波幅
显示,单面双侧检 测 通 常 会 有 同 等 效 果. 伪 缺 陷 超
声检测原理如图１ 所 示(两 侧 同 时 探 测 水 平 定 位 在
焊缝中心远离探头一侧为伪缺陷,
T 为工件壁厚,
L
为水平定位距离).
伪缺陷的形成 原 因 可 能 是 在 焊 接 过 程 中,电 流
过小或者 焊 接 速 度 过 快 导 致 焊 液 跟 母 材 结 合 不 完
全,也可能是近场 区、波 形 转 换、变 形 波、杂 波、表 面
波及根部成型不良等.
对 低 温 再 热 器 小 径 管 焊 缝 进 行 射 线 检 测 时 ,
技 术 参 数 为 :透 照 厚 度 为 １５．９ mm,像 质 计 为 I 型１２ 号 丝 ,对 比 试 块 为 I 型 ,透 照 方 式 为 双 壁 双 影 .
曝 光 参 数 为 １９０kV/５ (mA??min)[５].
低温再热器焊缝 射 线 检 测 底 片 如 图 ２ 所 示,可
知该焊口在超声显示疑似缺陷位置无任何缺陷[６].对 前 包 墙 焊 缝 进 行 射 线 检 测 的 技 术 参 数 为 :
透照 厚 度 为
TA ＝２７．９ mm;像 质 计 为 I 型 ９ 号 丝 ;
对 比 试 块 为 I 型 ;透 照 方 式 为 双 壁 双 影 . 曝 光 参
数 为２７０kV/５ (mA??min).
前包墙焊缝射线 检 测 底 片 如 图 ３ 所 示,可 知 该
焊口在超声显示疑似缺陷位置无任何缺陷３ 结语
通过 对 小 径 管 超 声 检 测 疑 似 缺 陷 进 行 试 验 分
析,并用射线检测方法验证伪缺陷,总结了该类伪缺
陷的特征.通过射 线 检 测 验 证 得 出,从 试 件 两 侧 同
时检测时,水平定位 在 焊 缝 中 心 远 离 探 头 一 侧 的 疑
似缺陷为伪缺陷
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