T91钢焊接接头的超声波探伤,电厂焊接～
杨建华:T91钢焊接接头的超声波探伤无损检测
同一探头,其入射角不变,由式(2)和式(3)求出扫描比例的修正系数ξ1,其表示仪器水平线性调节好后,未经修正,直接检验T91钢的实际深度为示波屏显示深度的ξ1倍。其次分析声速变化对缺陷水平定位的影响。在试块上调节仪器后,未经修正,直接检验T91钢焊接接头时,实际深度为示波屏显示深度的ξ1倍,若规则反射体的深度是H,则示波
ξ屏显示深度是H×1,可得到如下关系式:
计算水平距离
ξβs1=H×tg1×1
实际水平距离
βs2=H×tg2
ξ=2=
s1
(1)第一种方法 优点是简单易懂,操作方便,
不必繁琐的计算;缺点是和试块大小相当的T91钢
或声学性能相似的材料不易找到;若就地取材,用现有管材做专用试块,则焊缝检验常用的横孔规则反射体难以加工,并且精度难以保证;试块加工精度及表面光洁度要求高,相应成本增加。
(2)第二种方法 优点是无需加工专用试块,降低成本,缺陷评定不用另行探讨,对异种钢焊接接头的检验无需重新调节或转换通道;缺点是现场探伤时,每次缺陷定位都需用修正系数进行修正,且各修正系数是非整数,增加了计算的工作量。
(3)第三种方法 ,,减少了繁;,需根据声速变,有一在绘制DAC曲线时,示波屏显示数据不是标准试块上的实际数据。
从以上利弊分析可见,第三种方法更适合于与试块声速有差异的焊接接头的检验。
ξβtg1×1
(4)
由式(3)代入式(4),可进一步推导出如下重要推论
2
ξ2=22 tcS11
式中ξ2由上式可知,接接头的修正系数ξ2是定值,对T91钢来说不同K值探头的ξ2都是1.05。运用上述方法求得K2.5的探头的实际K值为3.09,ξ1值为1.18。
综上所述,在试块上调节好仪器对T91钢焊接接头检验时,由于声速的变化,导致K值发生变化,使超声波的传播路径和传播时间发生了变化。这时如不进行修正,会使缺陷定位存在较大的偏差。
3 具体应用
现以汕头ECHOPE2220模拟超声波探伤仪和友联PXUT2350数字超声波探伤仪为例具体说明其应用。3.1 汕头ECHOPE2220模拟超声波探伤仪
(1)首先通过式(1)和式(2)计算出修正系数ξ1和在T91钢中的实际K值。
(2)在调节扫描速度时,使规则发射体的最高
2 解决方法的比较和确定
2.1 解决方法的种类
从以上分析可知,由于T91钢与试块横波声速的差异,导致探头K值变化和定位偏差。解决这一
问题可通过三个途径来实现:
(1)选用同材质或与声学性能相似的材料制作专用试块,来调节仪器。
(2)根据已知T91钢的横波声速,利用折射定律和几何关系找出声速变化对K值和扫描速度的影响规律,对示波屏显示数值进行修正。
(3)在测K值调节扫描速度时,运用已发现的声速变化对缺陷定位的影响规律反方向修正扫描速度,使示波屏上显示数值为实际数值。2.2 解决方法的确定首先对各方法优缺点进行分析,以便确定最优方案。
反射波在实际深度的1/ξ1处。
(3)计算水平距离时,用实际K值计算。
值得注意的是,在修正的扫描比例下绘制DAC曲线时,标准试块上H深的反射体在示波屏上的显示并不在H深处,而是在H/ξ1处,致使绘制的DAC曲线与实际探伤时的DAC曲线略有偏差。因
考虑到在焊接接头检验时,很多缺陷特别是根部缺陷性质的推断与缺陷定位密切相关,一般情况下对定位精度要求较高,对定量精度要求相对较低,这种偏差可忽略不计。3.2 友联PXUT2350数字超声波探伤仪
经与厂家设计人员沟通和实际测试,找到了用该超声波探伤仪检验与试块声速有偏差的焊接接头的有效方法,具体步骤如下:
(1)和模拟超声波探伤仪的调节方法一样,先
2006年第28卷第8期
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