超声相控阵检测教材 第八章 现场实际应用 - 图文(10)

2019-08-26 17:17

相控阵探头与便携式超声相控阵设备中的探头一样. 8.3.6显示记录

输出显示记录包括A扫描、扇形扫描、TOFD、耦合监视通道及编码器记录的位置。如图8-61所示。

图8-61 BIG-PA-AUT显示记录

8.3.7检测标准

BIG-PA-AUT检测设备即有便携式超声相控阵设备功能,又有TOFD技术功能,所以其适用范围很广。例如JB/T4730.3-2005和JB/T4730.10标准,ASME标准。如果设计允许其它常规手动超声波检测标准与TOFD标准结合应用也适用于该设备。 8.3.8检测设置

BIG-PA-AUT检测既含有TOFD技术,又有相控阵技术,所以设置也是从这两个方面考虑的。 (1)TOFD设置

根据被检工件按照TOFD标准进行设置。 (2)相控阵设置

与便携式超声相控阵检测设置基本一致,所不同的是它们显示方式不同。采用理论软件进行设置。该设备主要应用在厚壁工件上检测,因此要注意以下几点:

①按一次波和二次波分开设置。处在不同的通道上。并能在同一个界面上显示。 ②分区设置时,要注意相邻分区间的重合覆盖。 ③扇形角度范围不要过大。 8.3.9应用示例及结果分析

现以检测132㎜厚的模拟缺陷试件为例分析介绍BIG-PA-AUT检测技术的应用。模拟缺陷试

件规格为1000㎜×650㎜×132㎜。分别采用BIG-PA-AUT、MUT及RT对该试件进行对比检测,以验证BIG-PA-AUT检测的先进性及可靠性。 (1)检测工艺参数设置 ①检测设备

采用以色列Sontron NDT公司生产的BIG-PA-AUT检测系统。 ②探头

◆采用2个线性相控阵探头,参数为5MHz、32个晶片,一次激发32晶片。 ◆3对TOFD探头,频率为5MHz和2.5MHz,直径为6㎜,折射角度为70°、60°和45°。 ③试块

采用CSK-ⅣA(Φ6.4)的试块,用其制作DAC曲线。采用R100半圆试块做扇形角度增益补偿。

④检测设置

(a)探头前端据焊缝中线的距离为170mm。

(b)在焊缝上下端各分两个区,即一次波检测区域为1区(即GROUP1),二次波检测区域为2区(即GROUP2)。

一次波检测中下部,扇形角范围56°~71°,二次波检测中上部,扇形角度范围38°~56°。

(c)采用CSK-ⅣA(Φ6.4)试块制作DAC曲线。 (d)灵敏度

灵敏度按JB/T4730.3-2005 B级。评定线灵敏度为DAC-16dB,定量线灵敏度DAC-10dB,判废线灵敏度DAC。

耦合补偿3dB。 ⑤扫查

扫查结果见图8-62所示。

图8-62检测结果图

(2)检测结果分析

现以模拟试件中下表面裂纹缺陷分析为例,检测结果见图8-63 a~d。 ①BIG-PA-AUT检测结果

在BIG-PA-AUT中的West-Group1通道、East-Group1通道和TOFD-132㎜-3通道中均有下表面裂纹缺陷的显示。

◆在West-Group1通道:测其长度为34㎜,深度为124.8㎜,幅度为DAC+13.7dB,处于Ⅲ区。

◆在TOFD-132㎜-3通道:测量其长度为24㎜,深度为118.6㎜。 ②MUT检测结果 ◆从正面检测

采用K1探头检测:测量其长度为25㎜、深度为128㎜、幅度为SL+2dB、位于Ⅱ区,评定为Ⅰ级。

采用K1.5探头检测:测量其长度为30㎜、深度为130㎜、幅度为SL+8dB、位于Ⅱ区,评定为Ⅰ级。

◆从反面检测

采用MUT从反面检测未发现该缺陷。因为该缺陷是表面开口缺陷,再加上焊缝余高的存在,故采用MUT检测不能扫查到该缺陷。

③RT检测结果

RT底片上显示其长度为35㎜。

规格:33㎜×0.3㎜×10㎜

(a)缺陷示意图

(b)BIG-PA-AUT检测结果

(c)MUT检测结果(正面检测)

(d)RT检测结果

图8-63 下表面裂纹缺陷检测结果

(2)检测结果分析

①BIG-PA-AUT、MUT及RT三种检测方法均检测出下表面裂纹缺陷。

②在BIG-PA-AUT中TOFD-132㎜-3通道上,该缺陷有一条亮线显示,底面反射波没有断开,故可判定该缺陷为内部缺陷,不是表面开口缺陷。

③在West-Group1通道和East-Group1通道上,该缺陷有显示,且显示都来至于焊缝下表面。在合成通道Overlap上显示为V形,故可判定为下表面开口型缺陷,见图8-64所示。在West-Group1通道测量该缺陷自身高度为14.3㎜,且距焊缝中心线为5.9㎜,说明该缺陷位于East探头侧。

图8-64 在Overlap通道上显示V形

④MUT检测采用双面四侧扫查,两种K值探头,共计检测8遍,劳动强度很大,检测效率很低。而BIG-PA-AUT采用扇形扫描进行检测,检测一遍即可完成整个焊缝的扫查。

⑤MUT采用K1.5探头检测该缺陷时幅度最大,处于Ⅱ区。而MG-AUT检测在62°声束时幅度最大,处于Ⅲ区。

⑥对TOFD-132㎜-3通道测量结果,按JB/T4730.10-2010评定为Ⅱ级。对West-Group1通道测量的结果,按JB/T4730.3-2005评定为Ⅲ级。对MUT测量结果,按JB/T4730.3-2005评定为Ⅰ级,但从深度看该缺陷属于表面的,作外观检查或表面检测便可发现是下表面裂纹。

⑦综上所述,仅按TOFD-132㎜-3通道对该缺陷的评定会造成误判,只有将West-Group1通道、East-Group1通道与TOFD-132㎜-3通道结合起来评定,才能判定该缺陷为下表面开口裂纹,不会造成误判和误评。由此可见,BIG-PA-AUT检测技术的优越性。


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