目前國內(nèi)化機制造行業(yè)中,中、低壓容器居多。此類容器因壓力不高,故殼體厚度不大,通常只有10mm左右。對這一厚度焊縫內(nèi)部缺陷的檢測.以往工藝上一般直接指定射線探傷,但射線探傷在缺陷的檢測方面有一定的局限性,即對一些細小的裂紋較難分辨,容易誤判。近年來,隨著壓力容器安全性的提高,工藝對焊縫超聲檢測提出嚴格的要求,要求對焊縫進行超聲波檢測,以免裂紋漏檢。
對于10mm左右這一厚度范圍焊縫的超聲波檢測,雖仍屬超聲波探傷標準JB4730一94規(guī)定的檢測范圍,但在采用常規(guī)探測中厚板的方法和設(shè)備來進行探傷時,對試板的檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn),由于板較薄,檢測時雜波多,缺陷波難以分辨,導(dǎo)致檢出率低,容易漏檢。通過與以往16mm以上的中厚板焊縫超聲波探傷的成熟技術(shù)對比、分析,我們發(fā)現(xiàn)薄板超聲波探傷困難的一個很重要的原因是探頭和儀器不匹配。因此,確保探傷質(zhì)量的關(guān)鍵在于選擇合適的探頭。
目前超聲波探傷檢測16mm以上的中厚板焊縫,技術(shù)較為成熟。所用設(shè)備探頭頻率2.5MHz。晶片大小取13mm×13mm,9mm×12mm;前沿14mm_左右。探頭斜率K取1、1.5、2.5。通常板厚愈大,選擇的K值應(yīng)愈小,以減少聲能衰減。對于薄板焊縫探傷,由于聲程短,現(xiàn)有斜探頭K值小。晶片尺寸大,易形成多次反射,近場區(qū)雜波較多,缺陷波難以分辨。因此,探頭參數(shù)的選擇很重要。
探頭參數(shù)的選擇
K值的選擇
我國橫波探傷常用K值來表示橫波折射角的大小(K—tgf1)。對于薄板焊縫探傷,考慮到板薄、聲程短的因素.首先應(yīng)盡量避免近場區(qū)探傷,故探傷中盡量減少近場區(qū)長度N。
當K值不同時,超聲波入射不同。當選用大K值探頭時,探頭一次波可以跨過焊縫根部,從而將焊縫全部掃查到;現(xiàn)有斜探頭K值較小,容易產(chǎn)生漏檢區(qū)。
另外,探頭K值愈小,聲程愈短,探頭易多次反射。雜波較多,缺陷波難以分辨。經(jīng)過對比,選擇K=3。
頻率的選擇
選擇較高頻率,其脈沖寬度小,分辨率高,有利于區(qū)分相鄰的缺陷;頻率愈高,波長愈短,則半擴散角小,聲束指向性好,能量集中,有利于發(fā)現(xiàn)缺陷并對缺陷定位。因此,選擇較高頻率的探頭。