A. 金屬超聲波探傷儀的介紹
金屬超聲波探傷儀是一種攜帶型工業無損探傷儀器,它能夠快速、便捷、無損傷、精確地進行工件內 部多種缺陷(包括縱向裂紋、橫向裂紋、疏鬆、氣孔、夾渣等)的檢測、定位、評估和診斷。既可以用於實驗室,也可以用於工程現場。
B. 超聲波在檢測金屬與非金屬時有什麼區別
原理是一樣的。金屬與非金屬使用的頻率范圍不同;使用的探頭也不同。
C. 簡述使用超聲波探傷判斷金屬內部裂紋的方法
鋼結構在現代工業中佔有重要地位,更是海洋石油行業重要的基礎設施,在國民經濟和社會發展中起到十分重要的作用。鋼結構在建造焊接過程中受到各種因素的影響,難免產生各種缺陷,甚至是裂紋等危害性較大的缺陷,若在建造過程中不及時發現並將其移除,將可能發生重大突發事件,甚至危及生命安全。因此,無損檢測在建造環節中尤為重要,目前常用的無損檢測方法有:射線檢測、超聲波檢測、磁粉檢測、滲透檢測等,而超聲波檢測由於其效率高、靈敏度高、無輻射無污染等優點,在海洋鋼結構的建造中得到廣泛的應用。
1 超聲波檢測基礎
超聲檢測是指超聲波與工件相互作用,就反射、透射和散射波進行研究,對工件進行宏觀缺陷檢測、幾何特性測量、組織結構和力學性能變化的檢測和表徵,並進而對其特定應用性進行評價的技術。
1.1 超聲波檢測原理
利用超聲波對材料中的宏觀缺陷進行探測,依據的是超聲波在材料中傳播時的一些特性,如:聲波在通過材料時能量會有損失,在遇到兩種介質的分界時,會發生反射等等,其工作原理是:
1)用某種方式向被檢試件中引入或激勵超聲波;
2)超聲波在試件中傳播並與其中的物體相互作用,其傳播的方向或特徵會被改變;
3)改變後的超聲波又通過檢測設備被檢測到,並可對其處理和分析;
4)根據接收的超聲波的特徵評估試件本身及其內部存在的缺陷特徵。
通常用以發現缺陷並對缺陷進行評估的基本信息為:
1)來自材料內部各種不連續的反射信號的存在及其幅值;
2)入射信號與接收信號之間的傳播時間;
3)聲波通過材料以後能量的衰減。
圖1 超聲檢測示意圖
1.2 超聲波檢測的優點和局限性
1.2.1 優點
與其他無損檢測方法相比,超聲檢測方法的主要優點有:
(1)適用於金屬、非金屬、復合材料等多種材料的無損評價。
(2)穿透能力強,可對較大厚度范圍的試件內部缺陷進行檢測,可進行整個試件體積的掃查。
(3)靈敏度高,可檢測到材料內部很小的缺陷。
(4)可較准確的測出缺陷的深度位置,這在很多情況下世十分必要的。
(5)設備輕便,對人體和環境無害,可作現場檢測。
1.2.2 局限性
(1)由於縱波脈沖反射法存在盲區,和缺陷取向對檢測靈敏度的影響,對位於表面和近表面的某些缺陷常常難以檢測。
(2)試件形狀的復雜性,如不規則形狀,小曲率半徑等,對超聲波檢測的課實施性有較大影響。
(3)材料的某些內部結構,如晶粒度,非均勻性等,會使靈敏度和信噪比變差。
2 橫向裂紋檢驗
橫向裂紋不僅給生產帶來困難,而且可能帶來災難性的事故。裂紋焊接中最危險的缺陷之一,他嚴重削弱了工件的承載能力和腐蝕能力,即使不太嚴重的裂紋,由於使用過程中造成應力集中,成為各種斷裂的斷裂源。正因為裂紋有如此大的危害性,像JB/T 4730, GB 11345,AWS D1.1, API RP 2X等國內外各大標准中都有「裂紋不可接受」等類似描述。而超聲波檢測對缺陷性質判定沒有射線檢測直觀,如果檢測方法不當等原因造成橫向裂紋的漏檢或誤判,其都有不良結果:若把其他缺陷判為橫向裂紋造成不必要的返修,進而影響材料韌性等性能;把裂紋判為點狀缺陷放過,則工程就存在較大的安全隱患。所以正確選擇探測方法和對回波特性分析,對橫向裂紋的超聲波檢測尤為重要。
2.1 探頭角度的選擇
縱波直探頭:橫向裂紋屬面狀缺陷,一般和探測面垂直,而0°直探頭適用於發現與探測面平行的缺陷,所以直探頭不能有效的探測出橫向裂紋。
橫波斜探頭:對同一缺陷,70°和60°探頭聲程較大,聲波能量由於被吸收和散射造成衰減嚴重,尤其只在檢測母材厚度較大的焊縫時,回波高度較低,對發現缺陷波和波形分析不利,進而影響是否為橫向裂紋的判定。而45°探頭具有聲束集中、聲程短衰減小,聲壓往復透射率高的特點,所以選用45°探頭具有良好的效果。圖2是70°,60°和45°探頭在相同的基準靈敏度的前提下,對同一橫向裂紋的回波比較:
(a)70°探頭回波 (b)60°探頭回波
(c)45°探頭回波
圖2 70°,60°和45°探頭對同一橫向裂紋的回波
2.2 橫向裂紋的掃查
圖3 焊縫UT掃查方式平面圖
常見的焊接缺陷(如夾渣、未熔合、未焊透等)大多與焊縫軸線平行或接近平行,或以點狀形式存在,針對這種情況,綜合使用圖3中的方式A、方式B和方式C即可,但該三種掃查方式對橫向裂紋等與焊縫軸線垂直(與聲束方向平行)的橫向缺陷無回波顯示,即無法被檢出。為能有效探出焊縫橫向裂紋應盡可能使聲束盡可能平行於焊縫。可用如下幾種掃查方式探測橫向裂紋:
2.2.1 騎縫掃查
如果焊縫較平滑或焊縫加強高已經打磨處理,探頭「騎」在焊縫上探測是檢查橫向裂紋的極為有效的方法,可採用在焊縫上直接掃查的方式,如圖3方式D所示。
2.2.2 斜平行掃查
若焊縫表面較為粗糙且不宜進行打磨處理,為探測出焊縫中的橫向裂紋,可用探頭與焊縫軸線成一個小角度或以平行於焊縫軸線方向移動掃查,如圖3方式E所示。 2.2.3 用雙探頭橫跨焊縫掃查法
將兩個斜探頭放在焊縫兩側,組成一發一收裝置,此時若焊縫中有橫向裂紋,發射的超聲波經反射後會被接收探頭接收從而檢出缺陷,如圖4所示。
圖4 雙探頭橫跨焊縫掃查法
該三種方法各有特點,斜平行掃查操作簡單、效率高、焊縫無需處理、耦合較好,但由於聲束方向與裂紋不能完全垂直而造成靈敏度不高;雙探頭橫跨焊縫掃查法操作精度要求高困難大、效率不高;騎縫掃查對焊縫表面要求較高,對埋弧焊或其他焊接方法但焊縫表面進過處理的焊縫,表面相對較平滑,能夠有效的耦合,該方法較為直接,且效率高,靈敏度高,所以在很多情況下「騎縫掃查」是首選。
2.3 掃查靈敏度
按照各項目業主所規定的標准調節。
3 橫向裂紋的判別
根據形狀,我們把缺陷分為點狀缺陷、線狀缺陷和面狀缺陷(裂紋、未熔合)。顯然,反射體形狀不同,超聲波反射特性必然存在一定的差異,反過來,通過分析反射波、缺陷位置、焊接工藝等信息,就可以推測缺陷的性質。
橫向裂紋具有較強的方向性,當聲束與裂紋垂直時,回波高度較大,波峰尖銳,探頭轉動時,聲束與裂紋角度變化,聲束能量被大量反射至其他位置而無法被探頭接收,回波高度急劇下降,這一特性是判定橫向裂紋的主要依據。
檢測過程中橫向裂紋的判別可以按以下步驟:
1)在掃查靈敏度下將探頭放在的焊縫縫上掃查(參考2.2節掃查方式);
2)發現橫向顯示後,找到最高波,確定是否為缺陷回波;
3)定缺陷回波後,定出缺陷的具體位置,並在焊縫上做出標記;
4)探頭圍繞缺陷位置做環繞掃查(如圖5所示);
圖5 環繞掃查示意圖 圖6 動態波形圖1
環繞掃查時回波高度基本相同,變化幅值不大,其動態波形如圖6所示,則可以判定其為點狀缺陷;若環繞掃查時其動態波形如圖7或圖8所示,結合靜態波形,可判斷為橫向裂紋,在條件允許的情況下可用同樣的方法到焊縫背面掃查確認。
圖7 動態波形圖2 圖8 動態波形圖3
5)若條件允許可打磨到裂紋深度,藉助磁粉檢驗(MT)進一步驗證。
圖9 橫向裂紋MT驗證
4 結論
超聲波探傷是檢出焊縫橫向裂紋的有效手段,尤其是厚壁焊縫,射線檢測靈敏度下降,難以發現其中的橫向裂紋。用超聲波檢測方法,選擇正確的參數、合適的掃查方式,掌握橫向裂紋的靜態和動態波形特點,能夠有效的判別橫向裂紋,這已舉措已經在海洋石油工程的各個項目中得到應用,並多次准確成功檢測出橫向裂紋,保證了多項工程質量。
D. 金屬材料可以用超聲波探傷嗎
金屬材料可以用超聲波探傷
超聲波探傷是利用超聲能透入金屬材料的深處,並由一截面進入另一截面時,在界面邊緣發生反射的特點來檢查零件缺陷的一種方法,當超聲波束自零件表面由探頭通至金屬內部,遇到缺陷與零件底面時就分別發生反射波來,在熒光屏上形成脈沖波形,根據這些脈沖波形來判斷缺陷位置和大小。
渦流檢測就是運用電磁感應原理,將正弦波電流激勵探頭線圈,當探頭接近金屬表面時,線圈周圍的交變磁場在金屬表面產生感應電流。
對於平板金屬,感應電流的流向是以線圈同心的圓形,形似旋渦,稱為渦流。同時渦流也產生相同頻率的磁場,其方向與線圈磁場方向相反。 渦流通道的損耗電阻,以及渦流產生的反磁通,又反射到探頭線圈,改變了線圈的電流大小及相位,即改變了線圈的阻抗。因此,探頭在金屬表面移動,遇到缺陷或材質、尺寸等變化時,使得渦流磁場對線圈的反作用不同,引起線圈阻抗變化,通過渦流檢測儀器測量出這種變化量就能鑒別金屬表面有無缺陷或其它物理性質變化。
影響渦流場的因素有很多,諸如探頭線圈與被測材料的耦合程度,材料的形狀和尺寸、電導率、導磁率、以及缺陷等等。因此,利用渦流原理可以解決金屬材料探傷、測厚、分選等問題
E. 什麼是超聲波測厚儀它的作用是怎樣的
超聲波測厚儀/測厚儀/手持式超聲波測厚儀/型號:HAD-HCH-2000D
HAD-HCH-2000D型超聲波測厚儀的內部電路均採用最新數字電子技術,外部採用金屬機殼,具有體積小、功耗低、穿透力強、抗摔打、抗振動、示值穩定、檢測精度高、可存儲測量值、帶公英制轉換、可連接微機、列印機等特點,是您在實際應用中首選的儀器。
1、測量范圍:0.65~260mm(可選配高溫探頭、鑄鐵探頭、小管徑探頭)。
2、聲速范圍:1000~9990m/s。
3、顯示精度:0.01mm。
4、測量誤差:1%*厚度值±0.05mm。
5、數據存儲:1000個測量值。
6、使用環境:溫度-10°~60°C,相對濕度小於90%。
7、外形尺寸:50×24×105mm;金屬機殼。
8、探頭頻率:2MHz-10MHz。
9、帶自動背景光。
10、電源:一節5#電池。
11、校準值自動記憶、自動背景光、全中英文顯示、公英制轉換、穿透力強、示值穩定、檢測精度高、可連接微機、列印機。
F. 用超聲波檢查金屬內部是否有氣泡,裂痕;用超聲波清洗碗碟;用B超給病人檢查;分別是超聲波的什麼特徵
利用超聲波特用的特性:
穿透與反射。
洗碗用的是超聲波的清洗:空化效應。
G. 超聲波金屬探傷儀能探測什麼
OU5100數字式超聲波探傷儀是一款真彩顯示全數字式超聲波探傷儀,它能夠快速便捷、無損傷、精確地進行工件內部多種缺陷(裂紋、夾雜、氣孔等)的檢測、定位、評估和診斷。既用於實驗室,也用於工程現場檢測。本儀器廣泛應用在各地特檢院、建設工程質量檢測站、鍋爐壓力容器製造、工程機械製造業、鋼鐵冶金業、鋼結構製造、船舶製造、石油天然氣裝備製造等需要缺陷檢測和質量控制的領域,也廣泛應用於航空航天、鐵路交通、鍋爐壓力容器等領域的在役安全檢查與壽命評估。 具體內容網路一下oupu17查詢一下
H. 超聲波探傷與X射線探傷的的原理與區別
運用超聲檢測的方法來檢測的儀器稱之為超聲波探傷儀。它的原理是:超聲波在被檢測材料中傳播時,材料的聲學特性和內部組織的變化對超聲波的傳播產生一定的影響,通過對超聲波受影響程度和狀況的探測了解材料性能和結構變化的技術稱為超聲檢測。超聲檢測方法通常有穿透法、脈沖反射法、串列法等。穿透能力強,探測深度可達數米; x射線能穿透一般可見光所不能透過的物質。其穿透能力的強弱,與x射線的波長以及被穿透物質的密度和厚度有關。x射線波長愈短,穿透力就愈大;密度愈低,厚度愈薄,則x射線愈易穿透。在實際工作中,通過球管的電壓伏值(kV)的大小來確定x射線的穿透性(即x射線的質),而以單位時間內通過x射線的電流(mA)與時間的乘積代表x射線的量。 能測的最大厚度與 x射線強度有關,一般金屬厚度在0.3米以下
I. 不銹鋼板超聲波探傷有哪些執行標准分別是哪些
超聲波檢測國家標准總匯
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銅合金棒材超聲波探傷方法
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無損檢測 超聲檢測 2號校準試塊
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高錳鋼轍叉超聲波探傷方法