利用作图法提高超声检测缺陷定位和定性的准确性

2022-09-11

近年来, 超声波检测的发展很快, 应用越来越广, 在保证设备安全性能方面起着越来越重要的作用。在超声波检测过程中影响检验质量的因素很多, 每个因素的忽视都会影响检测质量甚至造成漏检, 尤其是人的因素影响最大。但如果我们每一项工作都能认真地去研究, 那么超声检测的准确性和可靠性就能得到很大的提高和保证。

超声检测过程中发现缺陷后, 应对缺陷准确定位, 描述出缺陷的深度、距焊缝中心线距离、最高波位置、长度等。但有时因为焊缝的结构, 这些描述并不直观, 通过作图法可将缺陷的位置直观的显示出来, 并对缺陷的定性有所帮助。

作图法就是在已知坡口形状画出缺陷在焊缝断面上的位置。即1∶1画出焊缝横截面, 从探头在工件上的入射点按照探头角度方向开始画直线, 直线长度等于缺陷处声程, 直线终止点即为缺陷。如果缺陷在坡口线附近则很有可能是坡口未熔合。另外对X形坡口和V形坡口的未焊透缺陷判别也有所帮助。作图法对缺陷的直观性较强, 有助于缺陷返修, 特别是对T/K焊缝中的缺陷定位能起到很大帮助。

具体做法如下 (以声程1∶1调节仪器) 。

作图工具:取样尺、直尺、量角器、铅笔。

作图过程: (1) 当发现缺陷后找到最高波, 固定探头。用直尺量出探头入射点至焊缝边缘距离X (或量探头前沿至焊缝边缘距离+前沿=X) , 从仪器上读取并记录最高波的信息 (包括声程W、当量) 。 (2) 用取样尺 (或橡皮泥) 获取焊缝表面形状。若是平板对接焊缝, 只需量出双面焊缝宽度。 (3) 在纸上画出焊缝外形:平板对接焊缝根据焊缝宽度、板厚T按1:1画出焊缝截面;其他焊缝是将取样尺 (或橡皮泥) 获取的焊缝表面形状描在纸上, 并将主管轮廓线适当延长, 根据支管厚度画出焊缝截面。 (4) 从焊缝边缘量出X确定入射点。 (5) 从入射点用量角器按入射角α画出声束线, 声束线长度等于声程W, 声束端点即为缺陷位置, 深度为Y。

平板对接焊缝作图示例如下:

由图1可知:缺陷位于下坡口附近位置, 坡口未熔合的可能性比较大。

由图2可知:缺陷位于焊缝中心附近位置, 有可能是未焊透或者是清根不干净留下的夹渣类缺陷。

由图3可知:缺陷位于主管外壁附近位置, 未熔合的可能性比较大。

由上可知, 通过作图可以直观地描述出缺陷 (尤其是T/Y型焊缝) 的实际位置, 有利于对缺陷予以准确返修;根据缺陷实际位置, 结合工件结构、焊接工艺、静态和动态波形对缺陷进行类型分析和性质判别。因此, 这种做法对提高超声检测的结果的准确性和可靠性有一定的指导意义。

超声检测技术对缺陷定性方法的研究由于生产发展的急迫需要, 特别是当前技术的发展已越来越强调断裂力学的重要性并提出了损伤容限设计概念, 从而越来越引起人们的注意和重视, 相信在广大超声检测技术人员的努力下将很快取得较大的进展。

摘要：笔者以A型脉冲超声波检测焊缝为例, 利用作图法对缺陷进行定位和定性, 取得较好的效果。

关键词：超声波检测,作图法