超声波探伤在焊缝探伤中的应用

超声波技术在钢焊缝探伤中的应用
姚雷雷
(中铁西南科学研究院工程检测中心,四川省成都市西月城街118号,邮编:610031)
(:yllaolei@163)
摘 要  本文简要介绍了钢结构焊缝超声波探伤的准备工作、探伤工作重点、探伤仪器设备的校验、探伤工艺、探伤结果分级及探伤报告的主要内容。
关键词  准备工作;重点;校验;工艺;结果分级;报告内容
Application of the ultrasonic flaw detection for welds
in steel structures
YAO Leilei
Abstract This paper briefly discuss the ultrasonic flaw detection for welds in steel structures, mainly including preparation work, working emphasis, checking for device instrument, workmanship, grades a
nd inspection report.
Key words preparation work; emphasis;checking;workmanship;result grades;report contents
1.探伤前的准备工作
1.1无损检验前应对焊缝及探伤表面进行外
观检验,外观质量应符合GB50205-2001
附录A规定,焊缝表面的形状应不影响
缺陷的检测,否则应做修磨;
1.2经外观检验合格的焊缝,方可进行无损
检验。无损检验的最终检验应在焊接
24h后进行。钢板厚度t≥30mm的焊接
件应在焊接48h后进行无损检验;
1.3.检测程序流程
见下图1.3-1所示。
2探伤工作的重点
检验工作应视具体情况区别对待,遵循以下 原则
2.1结构受力大的焊缝要重点检验;如:受
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汽水分离拉焊缝;
虚拟传真2.2受拉焊缝比受压焊缝使用条件不同,应 更谨慎处理;如:同是一级焊缝,但梁比柱更重要(特别是挑梁,更要严格要求)。
2.3拘束应力大的焊缝应重点检验, 如:厚
板焊缝、结构复杂焊缝交汇处的焊缝;
2.4焊接条件差,易出问题的焊缝应注重检
验。
3检测方法
3.1仪器和探头校验
a.垂直线性
b.水平线性
c.横向分辨力
d.纵向分辨力
e.双峰
轮胎套筒
f.声束偏斜(偏离角)
g.耦合灵敏度余量、信噪、垂直平面内声束
宽度
h.入射点
i.折射角
j.DAC曲线校准
k.灵敏度
l.多次工作完成后,复验DAC曲线并修正。*  仪器应校验合格,外观完好,波型清晰.  *  以上校验应按ZB J04 001-87《A型脉冲反射式超声探伤仪系统工作性测试方法》及参考英国标准《超声波探伤设备的工作特性测定总性能》。
图1.3-1 探伤工艺流程图
3.2焊缝的超声波检验灵敏度及缺陷等级评定
见表3.2-1及表2.2-2。
表3.2-1 超声波探伤距离—波幅曲线灵敏度
超声波探伤缺陷等级评定应符合下表的规
定;判定为裂纹、未熔合、未焊透(对接焊缝)
等危害性缺陷者,应判为不合格。
表3.2-2 超声波探伤缺陷等级评定
注:T为坡口加工侧母材板厚,母材板厚不同时,按较薄板评定。
3.3焊缝超声波探伤工艺
1)探伤仪和探头
①应使用A型扫描显示、波形清晰,并附有
标定距离和波幅的永久性方格刻度,能在1~6MHz的频率范围工作。
②探头内的“噪声”应不妨碍探测灵敏度下
的结果评定。
③分辨力:4~6MHz的横波探头应能清晰地
分辨2mm和3mm的台阶,较低频率(2~2.5 MHz)的应能分辨4 mm和5 mm的台阶。
④探头频率在普通晶粒结构中斜探头声程
200mm以内可选频率为4~6MHz,若在更大声程和更大衰减材料中探伤,则选择
2~3Mhz。 ⑤ 斜探头声程200mm以内或直探头声程100
mm以内可选探头直径5~10 mm(或等面积的矩形探头),更大声程选探头直径15~25 mm。
⑥ 探头角度
重要原则应当是有利于靠镜面反射来检查
平面缺陷(垂直入射)。
使一次波和二次波尽量能扫查到整个受检
截面。
2)检验准备
①钢结构焊缝主要类型为:A.对接B. T接
C.角接
D.搭接
②以上钢结构需做UT的焊接接头类型归纳
起来可分以下几种,如下图3.3-1~图
3.3-9:
实心锥形喷嘴级别 板厚(mm) 判废线 定量线 评定线
A 8~50 DAC DAC -10d
B DA
C -16dB
B 8~50 DA
C -4dB DAC -10dB DAC -16dB
C >50~300 DAC -2dB DAC -8dB DAC -14dB
A. 对接接头,如下图3.3-1~3.3-5
图3.3-1 双面焊
图3.3-2单边坡口另垫板单面焊      图3.3-3单面焊
图3.3-4单面焊双面成型
图3.3-5堆焊长肉
B. T 型接头
3.3-6 T 型接头单面焊        图3.3-7 T 型接头双面焊      图3.3-8 T 型接头斜接
C. 角接(贴式)接头
3.3-9 角接接头单面焊
3.4平板和管对接焊缝B 级检验时推荐的探伤面及使用折射角
见表3.4-1
及图3.4-1。
表3.4-1  B 级检验探伤面及使用的折射角
B 级检验
检验等级 板厚mm 探伤面
探伤方法 使用折射角或K 值 ≤25 700(K2.5,K2.0) >25~50  直射法及一次反射法
700或600(K2.5,K2,K1.5) >50~100 单面双侧(1+2或3+4)或双面单侧(1+3或2+4)
450或600, 450和600, 450和700并用(K1或K1.5;K1和K1.5,K2和K1并用)
>100
双面双侧 直射法
450和600并用
图3.4-1探伤面及探头位置
3.5全熔透T 型接头B 级检验时推荐的探伤
面及使用折射角
见表3.5-1及图3.5-1、图3.5-2。
表3.5-1  全熔透T 型接头B 级检验探伤面及使用的折射角生发梳
腹板厚度 探伤面及折射角(条件允许应尽量多方扫查) <25 700
(K2.5)腹板面双面单侧+00
翼板面(1+2+3) 25~50 600(K2) 腹板面双面单侧+00翼板面(1+2+3) >50
450(K1) 腹板面双面单侧+00翼板面(1+2+3)
图3.5-1 探伤面及探头位置
* 对重要结构,在翼板面增加斜探头(位置4),00探头搜查灵敏度DAC+8dB+2dB(补偿),其余各线灵敏度参照斜探头。
全熔透或部份熔透角接(贴式)接头的探伤面及探头位置参下图,使用折射角或K 值参照如前所述。
位置2    位置1
位置3
图3.5-2探伤面及探头位置
3.6受检区域宽度
焊缝本身加上焊缝两侧各30%母材厚度的
一段区域(最小10mm.最大20mm)如下图3.6-1所示:

本文发布于:2024-09-22 16:34:03,感谢您对本站的认可!

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