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焊接接頭超聲檢測技術的影響因素

2021-03-11 11:23:28

  由于不同類別的焊接接頭重要性、失效后果嚴重性和危害性,超聲檢測的有效性和成本等都可以存在顯著差異,有必要 根據實際情況和要求采用相適應的超聲檢測技術等級對焊接接頭進行檢測。

  焊接接頭超聲檢測技術主要根據檢測面的數量、檢測探頭的多少、是否檢測橫向缺陷、焊縫余高是否磨平等來進行劃分。不同檢測技術等級對質量的保證是不一樣的。

  下面我們來了解一下超聲檢測焊接件的焊縫有哪因素會影響測量結果:

  一、儀器校準問題。

  按照常規的超聲檢測技術,我們是無法準確得知焊縫里缺陷究竟長什么樣,除非你刨開焊縫觀察。

  實際操作中,我們是采用一種和人工缺陷對比的方法來判斷焊縫里的缺陷是否超標。舉個例子,我們用儀器預先記錄下埋深30mm的Φ3mm的人工孔反射的超聲波波幅,當我們發現焊縫同樣深度有一缺陷,其反射的超聲波波幅和Φ3mm的孔反射的超聲波波幅一樣時,那么我們就判定這個缺陷的當量尺寸為Φ3mm。注意一點的是,這并不代表實際的缺陷尺寸為Φ3mm,自然缺陷的實際尺寸往往大于當量尺寸。

  作為一種基于對比的檢測技術,儀器校準是影響超聲檢測可靠性的最大因素,儀器調教有問題會造成整個檢測結果無效。

  儀器調教涉及兩個方面:

  (1)儀器和探頭的基本參數。

  超聲檢測儀器和探頭需要調教的基本參數有:1、聲速;2、聲程;3、斜探頭前沿長度和K值。

  我們一般檢測的對象是鋼結構的焊縫,超聲波在鋼傳播的聲速和探頭的K值一般都在室溫下測定的。實際工作中,環境溫度可能會發生不同程度的變化,例如在北方的冬天,當溫度降低時,超聲波在鋼中的聲速會上升,一方面會造成缺陷定位產生誤差,另一方面會造成探頭K值下降。

  同時當斜探頭的斜鍥后面磨損較大時,折射角增大,探頭K值也會增大。

  因此當環境溫度發生較大變化或者探頭磨損后,我們必須對超聲檢測儀器和探頭的參數重新校正,保證超聲檢測結果的可靠性。

  儀器和探頭的基本參數校準校驗時,如發現校驗點反射波在掃描線上偏移超過原校驗點刻度讀數的10%或滿刻度的5%(兩者取較小值),則應重新調整。

  (2)檢測靈敏度。

  現實中,焊縫的缺陷是不可避免的,所以我們允許焊縫存在輕微的缺陷。我們會人為設定檢測的靈敏度,對于不超標的細微缺陷放行,超標的嚴重缺陷進行判廢。

  如果檢測的靈敏度出了問題,那么輕微的缺陷可能會判定為嚴重的超標缺陷,冤枉了別人,造成誤判;嚴重超標的缺陷可能會判定為輕微的缺陷,埋下了安全隱患,造成了漏檢。

  靈敏度校驗時,校驗點不少于2點,如校驗點的反射波幅實測比原始值相差20%或2dB以上,則儀器靈敏度應重新調整。

  二、調節儀器和檢測時的耦合劑透聲性差異大的問題。

  當探頭和工件之間有一層空氣時,即使空氣層厚度只有10的負5次方毫米也可以有些阻擋超聲波傳入工件。因此耦合劑的作用就是填充探頭和工件之接的空氣,而且起到潤滑的作用,使探頭便于移動掃描。

  按照標準要求,在試塊上調節儀器和產品檢測應采用相同得耦合劑。而實際上,調節儀器參數時所用的耦合劑為機油,檢測時所用耦合劑的種類非常多了,常見的有化學漿糊。現實中,我遇見過多種耦合劑,甚至洗潔精、洗發水都使用過。

  耦合劑聲阻抗越大,聲透性越好,因此化學漿糊的耦合效果比機油或水更好。


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