Ⅰ 超声波探伤检测的作用是什么
超声波探伤仪是一种便携式工业无损探伤仪器,它能够快速、便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷(裂纹、疏松、气孔、夹杂等)的检测、定位、评估和诊断。既可以用于实验室,也可以用于工程现场。广泛应用在锅炉、压力容器、航天、航空、电力、石油、化工、海洋石油、管道、军工、船舶制造、汽车、机械制造、冶金、金属加工业、钢结构、铁路交通、核能电力、高校等行业。
超声波在被检测材料中传播时,材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响,通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化的技术称为超声检测。超声检测方法通常有穿透法、脉冲反射法、串列法等。
数字式超声波探伤仪通常是对被测物体(比如工业材料、人体)发射超声,然后利用其反射、多普勒效应、透射等来获取被测物体内部的信息并经过处理形成图像。
无锡杰博仪器科技有限公司SUB100系列便携式超声波探伤仪 专为满足无损检测工程人员使用而设计, 是一种便携式工业无损探伤仪器,用于检测,定位,评估和诊断各种损伤,可以自如精确地对焊接缺陷,裂纹,工件内部气孔等缺陷进行无损检测。广泛应用于电力工程,锅炉压力容器,钢结构,军工,航空,铁路运输,自动机械设备等行业。是无损检测领域不可或缺的检测工具。
Ⅱ 超声波探伤应如何选择波形
直探头是纵波探头,斜探头是横波探头,对于钢板,锻件等以纵波入射为主,焊缝一般选择斜探头,需要选择K值和频率。我说的是一般情况,选择探头,要先看你要探伤的工件情况,才能准确选择,正确判断。
Ⅲ 奥氏体不锈钢焊接接头能否采用超声波检测为什么
一.材料组织特点
奥氏体不锈钢焊缝凝固时未发生相变,室温下仍以铸态柱状奥氏体晶粒存在,这种柱状晶的晶粒粗大,组织不均,具有明显的各向异性,给超声波探伤带来许多困难,奥氏体不锈钢对接焊缝晶粒取向大致垂直与坡口柱状晶的特点是同一晶粒从不同方向测定有不同的尺寸,对于这种晶粒从不同方向探测引起的衰减与信噪比不同,当波束与柱状晶垂直时其衰减较大,信噪比较低。
手工多道焊成的奥氏体不锈钢焊缝,由于焊接工艺、规范存在差异,致使焊缝中不同部位的组织不同,声速及声阻抗也随之发生变化,从而使声速传播方向产生偏离,给缺陷定位带来困难。
二.探测条件的选择
1.波形:
超声波探伤中的信噪比及衰减与波长有关,当材质晶粒较粗,波长较短时信噪比低,衰减大。因此在奥氏体不锈钢焊缝中,一般选用纵波探伤,横波在奥氏体焊缝中不传播。
2.探头角度(k值):
奥氏体焊缝中危险性缺陷方向大多与探测面成一定角度,为了有效地检出焊缝中这种危险性缺陷,一般采用纵波斜探头探伤。由于奥氏体不锈钢焊缝为柱状晶,不同方向探测信噪比和衰减不同,因此纵波斜探头的折射角度选择要合理。实践证明,对于对接焊缝采用纵波折射角bl=45°既k1纵波斜探头探测信噪比高衰减较小。当焊缝较薄时也可采用bl=60°的探头探测,但灵敏度降低较为明显。
3.频率;
探伤奥氏体不锈纲焊缝时频率对衰减的影响很大,频率愈高,衰减愈大,穿透力愈低,奥氏体不锈钢焊缝晶粒粗大,宜选用较低的探伤频率,通常为0、5----2、5mhz,实践证明2mhz较好。
4.校准试块、对比试块的选择
由“一”材料组织特点可知,奥氏体不锈钢材料本身及焊缝与普通钢材有很大差别,目前很多标准要求用csk---ia试块做距离校准,用csk—iia试块做距离波幅曲线,通过下述试验可以看出误差很大,由于不同型号的奥氏体材料纵波声速差异很大,最好检测那一种型号的就用该种材料制作图二试块,并用同样的焊接方法形成焊缝。
Ⅳ 超声波探伤原理和方法,缺陷判断
基本原理:目前超声探伤大都使用的反射式,简单点说波在工件中传播被缺陷发射回来或是被缺陷吸收导致底波降低来探伤的。
方法分类:按照显示方式分A扫(一维)、B扫(二维)、C扫(三维);按检测波型分:纵波、横波、导波(包括板波、表面波、棒波等)。
缺陷判断方法:1.有缺陷回波
2.底波降低或消失。
Ⅳ 横波只能在固体中传播,为什么焊缝超声波探伤横波能通过耦合剂
通过耦合剂的是纵波,横波是在耦合剂和工件的界面处折射产生的
Ⅵ 为什么超声波使用横波斜探头
目前常用的横波探头,是使纵波斜入射到界面上,通过波形转换来实现横波探伤的,当入射角在第一、第二临界角之间时,纵波全反射,第二介质中只有折射横波。
横波声场同纵波声场一样由于波的干涉存在近场区和远场区,当x≥3N时,波束轴线上的声压与波源面积成正比,与至假想波源的距离成反比,类似纵波声场。当横波探头晶片尺寸一定时,K值增大,近场区长度将减小
Ⅶ 超声波探伤仪运用了超声波的什么特点
产品简介超声波在均匀介质中能顺利传播,遇到不同介质就会发生反射的原理。超声波探伤仪是一种常用的探伤仪,超声波探伤仪能够快速、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷(裂纹、疏松、气孔、夹杂等)的检测、定位、评估诊断。既可以用于实验室,也可以用于工程现场。那超声波主要是一句什么原理来进行检测,达到目的呢?其实现在超声波的种类很多,脉冲反射式超声波探伤仪应用最为广泛。在均匀材料中,缺陷造成材料的不连续,不连续又造成声阻抗的不一致,超声波在两种不同阻抗介质的交接面发生反射,反射能量和介质阻抗有关,超声波在介质中传播时有多种波型,检验中最常用的为纵波、
横波、表面波和板波。用纵波可探测金属铸锭、坯料、中厚板、大型锻件和形状比较简单的制件中所存在的夹杂物、裂缝、缩管、白点、分层等缺陷;用横波可探测管材中的周向和轴向裂缝、划伤、焊缝中的气孔、夹渣、裂缝、未焊透等缺陷;用表面波可探测形状简单的制件上的表
面缺陷;用板波可探测薄板中的缺陷。超声波探伤仪灵敏度高、周期短、成本低、效率高,对人体也无危害。但超声波探伤仪对工作表面要求
平滑,需要经验高的检测员才能判断缺陷种类,对缺陷美有直观性,适应于厚度较大的零部件检测。随着社会的进步和发展,探伤仪的应用给各大行业带来方便,不久的将来,超声波探伤仪就不仅仅是对厚度大的零部件检测,它可能会应用
于更多的领域。
Ⅷ 简述使用超声波探伤判断金属内部裂纹的方法
钢结构在现代工业中占有重要地位,更是海洋石油行业重要的基础设施,在国民经济和社会发展中起到十分重要的作用。钢结构在建造焊接过程中受到各种因素的影响,难免产生各种缺陷,甚至是裂纹等危害性较大的缺陷,若在建造过程中不及时发现并将其移除,将可能发生重大突发事件,甚至危及生命安全。因此,无损检测在建造环节中尤为重要,目前常用的无损检测方法有:射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等,而超声波检测由于其效率高、灵敏度高、无辐射无污染等优点,在海洋钢结构的建造中得到广泛的应用。
1 超声波检测基础
超声检测是指超声波与工件相互作用,就反射、透射和散射波进行研究,对工件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征,并进而对其特定应用性进行评价的技术。
1.1 超声波检测原理
利用超声波对材料中的宏观缺陷进行探测,依据的是超声波在材料中传播时的一些特性,如:声波在通过材料时能量会有损失,在遇到两种介质的分界时,会发生反射等等,其工作原理是:
1)用某种方式向被检试件中引入或激励超声波;
2)超声波在试件中传播并与其中的物体相互作用,其传播的方向或特征会被改变;
3)改变后的超声波又通过检测设备被检测到,并可对其处理和分析;
4)根据接收的超声波的特征评估试件本身及其内部存在的缺陷特征。
通常用以发现缺陷并对缺陷进行评估的基本信息为:
1)来自材料内部各种不连续的反射信号的存在及其幅值;
2)入射信号与接收信号之间的传播时间;
3)声波通过材料以后能量的衰减。
图1 超声检测示意图
1.2 超声波检测的优点和局限性
1.2.1 优点
与其他无损检测方法相比,超声检测方法的主要优点有:
(1)适用于金属、非金属、复合材料等多种材料的无损评价。
(2)穿透能力强,可对较大厚度范围的试件内部缺陷进行检测,可进行整个试件体积的扫查。
(3)灵敏度高,可检测到材料内部很小的缺陷。
(4)可较准确的测出缺陷的深度位置,这在很多情况下世十分必要的。
(5)设备轻便,对人体和环境无害,可作现场检测。
1.2.2 局限性
(1)由于纵波脉冲反射法存在盲区,和缺陷取向对检测灵敏度的影响,对位于表面和近表面的某些缺陷常常难以检测。
(2)试件形状的复杂性,如不规则形状,小曲率半径等,对超声波检测的课实施性有较大影响。
(3)材料的某些内部结构,如晶粒度,非均匀性等,会使灵敏度和信噪比变差。
2 横向裂纹检验
横向裂纹不仅给生产带来困难,而且可能带来灾难性的事故。裂纹焊接中最危险的缺陷之一,他严重削弱了工件的承载能力和腐蚀能力,即使不太严重的裂纹,由于使用过程中造成应力集中,成为各种断裂的断裂源。正因为裂纹有如此大的危害性,像JB/T 4730, GB 11345,AWS D1.1, API RP 2X等国内外各大标准中都有“裂纹不可接受”等类似描述。而超声波检测对缺陷性质判定没有射线检测直观,如果检测方法不当等原因造成横向裂纹的漏检或误判,其都有不良结果:若把其他缺陷判为横向裂纹造成不必要的返修,进而影响材料韧性等性能;把裂纹判为点状缺陷放过,则工程就存在较大的安全隐患。所以正确选择探测方法和对回波特性分析,对横向裂纹的超声波检测尤为重要。
2.1 探头角度的选择
纵波直探头:横向裂纹属面状缺陷,一般和探测面垂直,而0°直探头适用于发现与探测面平行的缺陷,所以直探头不能有效的探测出横向裂纹。
横波斜探头:对同一缺陷,70°和60°探头声程较大,声波能量由于被吸收和散射造成衰减严重,尤其只在检测母材厚度较大的焊缝时,回波高度较低,对发现缺陷波和波形分析不利,进而影响是否为横向裂纹的判定。而45°探头具有声束集中、声程短衰减小,声压往复透射率高的特点,所以选用45°探头具有良好的效果。图2是70°,60°和45°探头在相同的基准灵敏度的前提下,对同一横向裂纹的回波比较:
(a)70°探头回波 (b)60°探头回波
(c)45°探头回波
图2 70°,60°和45°探头对同一横向裂纹的回波
2.2 横向裂纹的扫查
图3 焊缝UT扫查方式平面图
常见的焊接缺陷(如夹渣、未熔合、未焊透等)大多与焊缝轴线平行或接近平行,或以点状形式存在,针对这种情况,综合使用图3中的方式A、方式B和方式C即可,但该三种扫查方式对横向裂纹等与焊缝轴线垂直(与声束方向平行)的横向缺陷无回波显示,即无法被检出。为能有效探出焊缝横向裂纹应尽可能使声束尽可能平行于焊缝。可用如下几种扫查方式探测横向裂纹:
2.2.1 骑缝扫查
如果焊缝较平滑或焊缝加强高已经打磨处理,探头“骑”在焊缝上探测是检查横向裂纹的极为有效的方法,可采用在焊缝上直接扫查的方式,如图3方式D所示。
2.2.2 斜平行扫查
若焊缝表面较为粗糙且不宜进行打磨处理,为探测出焊缝中的横向裂纹,可用探头与焊缝轴线成一个小角度或以平行于焊缝轴线方向移动扫查,如图3方式E所示。 2.2.3 用双探头横跨焊缝扫查法
将两个斜探头放在焊缝两侧,组成一发一收装置,此时若焊缝中有横向裂纹,发射的超声波经反射后会被接收探头接收从而检出缺陷,如图4所示。
图4 双探头横跨焊缝扫查法
该三种方法各有特点,斜平行扫查操作简单、效率高、焊缝无需处理、耦合较好,但由于声束方向与裂纹不能完全垂直而造成灵敏度不高;双探头横跨焊缝扫查法操作精度要求高困难大、效率不高;骑缝扫查对焊缝表面要求较高,对埋弧焊或其他焊接方法但焊缝表面进过处理的焊缝,表面相对较平滑,能够有效的耦合,该方法较为直接,且效率高,灵敏度高,所以在很多情况下“骑缝扫查”是首选。
2.3 扫查灵敏度
按照各项目业主所规定的标准调节。
3 横向裂纹的判别
根据形状,我们把缺陷分为点状缺陷、线状缺陷和面状缺陷(裂纹、未熔合)。显然,反射体形状不同,超声波反射特性必然存在一定的差异,反过来,通过分析反射波、缺陷位置、焊接工艺等信息,就可以推测缺陷的性质。
横向裂纹具有较强的方向性,当声束与裂纹垂直时,回波高度较大,波峰尖锐,探头转动时,声束与裂纹角度变化,声束能量被大量反射至其他位置而无法被探头接收,回波高度急剧下降,这一特性是判定横向裂纹的主要依据。
检测过程中横向裂纹的判别可以按以下步骤:
1)在扫查灵敏度下将探头放在的焊缝缝上扫查(参考2.2节扫查方式);
2)发现横向显示后,找到最高波,确定是否为缺陷回波;
3)定缺陷回波后,定出缺陷的具体位置,并在焊缝上做出标记;
4)探头围绕缺陷位置做环绕扫查(如图5所示);
图5 环绕扫查示意图 图6 动态波形图1
环绕扫查时回波高度基本相同,变化幅值不大,其动态波形如图6所示,则可以判定其为点状缺陷;若环绕扫查时其动态波形如图7或图8所示,结合静态波形,可判断为横向裂纹,在条件允许的情况下可用同样的方法到焊缝背面扫查确认。
图7 动态波形图2 图8 动态波形图3
5)若条件允许可打磨到裂纹深度,借助磁粉检验(MT)进一步验证。
图9 横向裂纹MT验证
4 结论
超声波探伤是检出焊缝横向裂纹的有效手段,尤其是厚壁焊缝,射线检测灵敏度下降,难以发现其中的横向裂纹。用超声波检测方法,选择正确的参数、合适的扫查方式,掌握横向裂纹的静态和动态波形特点,能够有效的判别横向裂纹,这已举措已经在海洋石油工程的各个项目中得到应用,并多次准确成功检测出横向裂纹,保证了多项工程质量。
Ⅸ 超声波探伤方法有哪些,并且适用于哪些范围
垂直入射法,纵波直探头,探钢板,锻件什么的,主要用纵波直探头,厚大件也会辅助斜探头
斜射法,横波斜探头,比如焊缝探伤,主要要用到斜射法
这个规定不是很死的,据具体情况定,比如缺陷方向等等
你的问题确实不好回答,看从哪个方面区分,上面是从入射方式分,还可以从波形显示分等等
Ⅹ 超声波探伤的基本原理
超声波在介质中传播时有多种波型,检验中最常用的为纵波、横波、表面波和板波。用纵波可探测金属铸锭、坯料、中厚板、大型锻件和形状比较简单的制件中所存在的夹杂物、裂缝、缩管、白点、分层等缺陷;用横波可探测管材中的周向和轴向裂缝、划伤、焊缝中的气孔、夹渣、裂缝、未焊透等缺陷;用表面波可探测形状简单的铸件上的表面缺陷;用板波可探测薄板中的缺陷。