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標題: 鋼結(jié)構(gòu)超聲波檢測 [打印本頁]
          

          
作者: jorsonsh    時間: 2013-9-4 21:54
          
標題: 鋼結(jié)構(gòu)超聲波檢測
          AWS D1.1第六章2000版
          
坡口焊縫的超聲波檢測（非管狀）
          
本規(guī)范對厚度在8mm---200mm之間，包括兩個厚度在內(nèi)的坡口焊縫和熱影響區(qū)進行的超聲波檢測。對于8mm以下的厚度，對接焊縫等按附錄K執(zhí)行。而T、K、Y管狀接頭是不適宜的。
          
1.1人員（標準P227具體規(guī)定）
          
必須對超聲波檢測人員進行一次專門的實操考核，內(nèi)容必須一本規(guī)范要求為基礎，這一考核必須要求UT操作人員具有應用本規(guī)范規(guī)定準確探測和處理傷的能力。
          
1.2超聲設備
          
1.2.1設備要求，超聲波儀器必須為脈沖反射式探傷儀，為A型顯示（坐標式），配有振蕩頻率為1---6MHz的探頭。
          
1.2.2水平線性
          
     方法如下：所用試塊IIW或DS試塊
          
     把直探頭放在IIW試塊的 T=25mm處，用五次底波的范圍進行調(diào)試。盡量把B1和B5次底波調(diào)節(jié)為零，看B2、B3、B4底波的誤差，最后測出的偏差在屏幕寬度的2%以內(nèi)為合格。
          
     δ=|amax|/bX100%             |amax|---最大誤差值
          
                                   b---整個屏幕聲程值
          
1.2.3檢測儀器的要求
          
由于溫度等原因造成供電電壓不穩(wěn)，變化15%（交流電），或在充電使用壽命內(nèi)的電池，波幅變化不大于±1Db（1.12倍）儀器必須裝一警報器或指示表，以便電池耗盡而儀器切斷前，發(fā)出電池電壓下降信號。
          
1.2.4檢測儀器的校準
          
檢測儀器必須有校準用的增益控制器，應至少在60 Db 的整個范圍內(nèi)每檔有1 Db或2 Db間斷可調(diào)（1 Db或2 Db總和至少60 Db）
          
衰減裝置必須在±1Db以內(nèi)的精度。
          
1.2.5顯示范圍（我們是動態(tài)范圍，熒光屏容納信號的能力，26Db）
          
儀器顯示的動態(tài)范圍必須做到1 Db幅度的變化容易察覺并顯示。
          
1.2.6直探頭
          
直探頭的直徑必須在323mm2---645mm2之間的工作面積，探頭必須為圓形或方形。
          
1.2.7斜探頭
          
1.2.7.1頻率
          
探頭頻率必須在2----2.5MHz之間（包括2.25MHz）。
          
1.2.7.2探頭尺寸
          
探頭晶體形狀必須是正方形或長方形，寬度15mm---25mm,高度在15mm---20mm之間，最大寬高比為1.2:1.0,最小寬高比為1.0:1.0.
          
見圖6.20
          
1.2.7.3角度
          
探頭必須在檢測材料內(nèi)產(chǎn)生一束聲束，折射角度為700、60o或45o，用IIW試塊測試，誤差±2o。
          
1.2.7.4探頭記號及校準
          
   每個探頭必須清晰記號，標明探頭頻率，額定折射角和入射點。每個斜探頭必須在使用8小時后用認可的試塊進行重新校驗。
          
1.2.7.5內(nèi)部反射
          
   探頭的最大允許內(nèi)部反射必須滿足規(guī)范6.24.3所述，儀器最多使用40小時，測試內(nèi)部最大反射按6.30.3所述：
          
   ⑴不對設備作任何調(diào)節(jié)，只從校準試塊上移動探頭
          
   ⑵增加增益或衰減值，使之高出基準水平20dB
          
   ⑶在屏幕上超過12mm聲程和基準高度以上區(qū)域必須無任何顯示。
          
1.2.7.6探頭前沿距離
          
前沿距離嚴禁超過25mm
          
1.2.7.7 IIW試塊
          
標準圖6.21所示，探頭前緣與IIW試塊邊緣最小距離為：
          
70o  X=50mm
          
60o  X=37mm
          
45o  X=25mm
          
1.2.8分辨力 （P243） 
          
⑴斜探頭與探傷儀的組合必須能分辨出RC分辨力試塊上的三個孔，分辨力的測試，把孔的反射波幅調(diào)到熒光屏中等高度進行，分辨能力必須能分出來自三個孔的指示峰值。每臺儀器在出廠或開工前都要進行校驗。并出具報告。
          
⑵直探頭置于IIW試塊F位置，探頭和儀器必須能分辨出所有的三個距離（100、91、85三處）
          
1.2.9測定范圍的調(diào)整
          
探頭必須在IIW試塊上進行調(diào)試。
          
1.2.10入射點
          
探頭必須置于IIW試塊上D位置進行（P255），移動探頭直到從R100圓弧上（切線）得到最大信號，探頭對準試塊半徑的前沿槽線為聲波進入點。
          
1.2.11靈敏度校準方法
          
探頭必須置于IIW試塊A的位置（任何角度）然后調(diào)節(jié)從ф1.5mm小孔反射的信號，當達到最大值時，調(diào)至到水平某一值，既為水平基線高度指示（報告及計算中的b值）
          
1.3試塊
          
   試塊包括以下：IIW試塊，RC分辨力試塊，DS距離靈敏度試塊，DSC試塊（附錄X）
          
1.4母材直探傷
          
   ⑴掃查范圍
          
   熒光屏整個的范圍至少等于2倍板厚的范圍（用母材調(diào)）至少出現(xiàn)B2，
          
   ⑵必須在無缺陷部位調(diào)節(jié)靈敏度，以便從鋼板遠邊的第一次底波 B1高度50%----75%
          
1.5缺陷尺寸的判定
          
   ⑴直探頭檢測
          
檢驗的對象為板材（坡口邊緣）的夾層，當缺陷大于探頭晶片尺寸時，底波會完全消失，且波幅下降6dB，用探頭中心線所對應處，可以確定為缺陷的邊緣。（ф75mm缺陷不合格）
          
⑵斜探頭檢測
          
檢查 對象為焊縫，必須用下述方法來確定DB值比D級指示更為嚴重的那些指示的長度。（D級為細小缺陷）這類指示不論長度、部位應為合格。可忽略不計。其它的級別確定：在指示（基準波幅）波幅下降50%（6dB）的情況下，測量探頭中心線間的距離，這一長度必須計入檢測報告中，“不連續(xù)性長度”項內(nèi)。它們分為A級、B級和C級。
          
1.6質(zhì)量評定
          
AWS根據(jù)構(gòu)件的載荷狀況分成靜載和周期載荷兩種，靜載焊縫質(zhì)量要求低（表6.2），周期載荷質(zhì)量要求高（表6.3）
          
表6.2
          
超聲檢測合格---拒收條件（靜荷載非管材連接）（見6.13.1） 
          

          
不連續(xù)性
          
嚴重等級        焊縫厚度mm和探頭角度
          
        8    >20
          
---     ---
          
20    ≦38          >38
          
  ----
          
  ≦65          >65
          
  ----
          
  ≦100          >100
          
   ----
          
  ≦200
          
        70o   70o        70o  60o  45o                 
          
A級        ≦+5  ≦+2        ≦-2≦+1  ≦+3                
          
B級        +6    +3        -1  +2   +4
          
0   +3   +5                
          
C級        +7    +4        +1   +4  +6
          
+2   +5  +7                
          
D級        ≧+8  ≧+5        ≧+3 ≧+6≧+8                
          
注：表格里的數(shù)據(jù)為dB值。
          
⑴B級和C級不連續(xù)性必須至少隔開2L（L為不連續(xù)性較大者的長度），但下述情況除外，當兩個或更多個此類不連續(xù)性不是隔開至少2L，而是這些不連續(xù)性的聯(lián)合長度與它們之間相隔距離的總和等于或小于B級或C級規(guī)定的不連續(xù)性最大允許長度時，則這種不連續(xù)性必須被視為單個的合格不連續(xù)性。
          
⑵B級和C級 不連續(xù)性距離承受主要拉應力的焊縫端部的長度嚴禁小于2L（L為不連續(xù)性長度）。
          
⑶如果接頭完全熔透（CJP）的雙面坡口焊縫在圖紙上被注明為“受拉焊縫”時，則該雙面坡口鈍邊區(qū)域中以“掃查水平”檢測出的不連續(xù)性，必須要用比6.26.6.5所述高出4dB靈敏度的額定指示值進行判斷（從指示額定值“d”中減去4dB）。
          
⑷電渣焊和氣電焊焊縫：當以“掃查水平”探察的不連續(xù)性超過50mm長度時，必須考慮其為管狀氣孔，并必須進一步用射線照相進行判斷。對移動探頭而留在屏上的指示，參見6.13.1。
          
?        焊縫厚度必須定義為所連接的兩個部件上較薄件的公稱厚度。
          
A級（大缺陷）
          
任何這類缺陷必須拒收（不論其長度如何）。
          
            B級（中等缺陷）
          
任何長度大于20mm的這類缺陷必須拒收。
          
            C級（小缺陷）
          
任何長度大于50mm的這類缺陷必須拒收。
          
            D級（細小缺陷）
          
⑸測長方式：為6dB法
          
任何這類缺陷，不論其在焊縫中的長度或部位，必須判定合格。
          
掃查水平
          
聲程mm        零基準線以上DB
          
≦65mm        20(補償值)
          
66mm----125mm        25（補償值）
          
126mm---250mm        35（補償值）
          
251mm---380mm        45（補償值）
          
*此欄系指聲程距離，不是材料厚度。如：
          

          
如：探傷板厚20mm的對接焊縫，靈敏度是用IIW試塊ф1.5孔進行調(diào)試（不做DAC曲線），假如在熒光屏上調(diào)出一個80%的基準波高，用了12dB，作為報告中的b值。從表6.2上查，只用70o探頭進行探傷。按它的聲程范圍應是120mm，從補償表上可查的補償值為25dB。
          
這樣經(jīng)補償?shù)奶絺`敏度為：12dB+25dB=37dB
          
在UT報告（附錄D，表D-11）中的“指示額定值d”表示衰減經(jīng)修正后指示值與基準值之間的分貝差，（標準P250）
          
d=a-b-c 為增益型（數(shù)字機）
          
d=b-a-c 為衰減型（摸擬機）
          
    其中a、c計算標準6.26.6.3  6.26..6.4中有說明。
          
舉例：探傷時遇到一個缺陷回波，把缺陷波高降到或提到基準80%波高，如這個缺陷波高超過80%時，降7DB時，波高為80%，此時缺陷聲程W=100mm，從而確定a值：
          
a=（b+補償值）-7DB=（12+25）-7=30DB
          
然后按聲程W計算c值
          
C=w-25/25.4x2  c=100-25/25.4x2=6
          
其中25數(shù)據(jù)是表示近場距離，因為斜探頭一般為13---15mm再乘1.6系數(shù)大約為25左右。除25.4是把c的數(shù)據(jù)換成英寸。b是ф1.5孔為80%波高所用dB值。
          
這樣d=a-b-c=30-12-6=12dB
          
根據(jù)d值查表6.2定為C級，而C級允許的缺陷長度為≦51mm
          
計算順序如下：
          

          

          
1.7探頭掃查方式（P245 標準圖6.24）
          
   ⑴探頭的掃查速度150mm/s
          
   ⑵探頭的覆蓋寬度為50%
          
   ⑶探頭轉(zhuǎn)動的角度α=10o
          
   ⑷探頭掃查要覆蓋整個焊縫11/4跨距
          
1.8分貝值精度（垂直線性）
          
* 從最低的dB級開始，此時由DS試塊剛超過2英寸的截面可以獲得顯示器屏高40%的讀數(shù)，加上6dB并記錄這一dB讀數(shù)于“a”行，顯示高度于“b”行，且在表格曲線圖上作為起始點。
          
* 在記錄下這些數(shù)據(jù)于a、b行之后，滑動探頭得到一個新的顯示器屏高40%的讀數(shù)，不移動探頭，加上6dB，記錄這一新的dB讀數(shù)于相應的行中。在設備允許條件下多次重復這一步驟。
          
* 由“b”行求出屏幕值的%數(shù)平均值，但要舍去表中開頭和最后各3個數(shù)據(jù)不用。用此值作為計算經(jīng)校正讀數(shù)中的%2
          
* 下列方程用來計算“c“行
          
  %1為“b”行
          
  %2 為“b”行的平均值（不必顧及表格的首行和后面三行，實際就是前面四行）
          
  dB1為“a”行
          
  dB2為“c”行
          
  
          
        dB2 =20log(%2 /%1 )+ dB1 
          

          
?        dB誤差“d”行系從“a” 行值中減去“c“行值（a-c=d）
          
?        累計dB誤差“e”行，從最接近于0.0dB誤差“d”開始，水平方向累加dB誤差“d”值，將部分和置于“e”行。
          
?        自%數(shù)平均值線向左、右水平移動，找出跨距，使其中最大和最小累加dB誤差數(shù)值保持或低于2dB。數(shù)出水平移動的格數(shù)，減去1，余數(shù)乘以6。這一dB值即為設備的合格范圍。
          
?        以上為計算方法，圖解方法沒有說明。
          
行 項        1        2        3        4        5        6        7        8        9        10        11        12        13
          
a     dB讀數(shù)        6        12        18        24        30        36        42        48        54        60        66        72        78
          
b 顯示高度        69        75        75        77        77        77        77        78        77        78        79        80        81
          
C 校準讀數(shù)        7.1        12.3        18.3        24.1        30.1        36.1        42.1        48.0        54.1        60.0        65.9        71.8        77.7
          
d
          
dB誤差        -1.1        -0.3        -0.3        -0.1        -0.1        -0.1        -0.1        0.0        -0.1        0.0        +0.1        +0.2        +0.3
          
e 累計dB誤差        -2.2        -1.1        -0.8        -0.5        -0.4        0.3        -0.2        -0.1        -0.1        0.0        +0.1        +0.3        +0.6
          
精度要求：  最小允許范圍為60dB    %2（平均）78%
          
總評比范圍：12 dB到78dB=66dB     總誤差1.7dB (出自上表)
          
?        由于總誤差小于2 dB ，是在合格范圍。
          
?        水平移動了12格（從2到13），減1余數(shù)是11，然后乘6等于66dB，該范圍是儀器的合格范圍。
          

          
作者: tdcnet    時間: 2013-9-17 11:43
          
{:soso_e179:}{:soso_e182:}
          
作者: mqiang1984    時間: 2013-9-17 17:31
          
{:soso_e182:}
          
作者: 高者自清    時間: 2013-9-23 14:15
          
好是好,就是看不懂.
          
作者: 劉恩凱    時間: 2013-9-23 21:18
          
樓主，有幾個問題與您探討。第一，你對Aws中探頭的掃查靈敏度怎么理解。第二，計算a，c時，是否都需要四舍五入。第三，缺陷判斷時，出現(xiàn)小裂紋怎么處理，且不超過標準要求
          
作者: 德德    時間: 2014-6-29 08:13
          
外國的標準就是要有的量級，在什么范圍該怎么判就這么判，沒有中國特色的主義，
          
作者: jorsonsh    時間: 2014-7-1 20:11
          

          劉恩凱 發(fā)表于 2013-9-23 21:18
          
樓主，有幾個問題與您探討。第一，你對Aws中探頭的掃查靈敏度怎么理解。第二，計算a，c時，是否都需要四舍 ...

          
裂紋不一樣哦！
          
作者: 俏不爭春    時間: 2015-4-9 08:35
          
現(xiàn)在有的數(shù)字機上就有標準選擇，可以直接算出db值
          
作者: syzll    時間: 2015-4-11 07:42
          
新手學習中。。。
          
作者: cst1982    時間: 2015-5-30 09:29
          
真的多學學




          

          

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