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如何利用超声波检测锥形钢管的质量

文章出处:http://www.ibnum.com 人气:16发表时间:2019/5/10 11:38:26

  在对材质为X70、厚度为21mm的钢结构锥形管锥形管探伤中,发现一条锥形管在板厚一半深处左右,有一反射信号出现。当反射波出现时,波型特征似微小裂纹波型,反射位置偏向锥形管坡口边沿母材侧,沿锥形管长度方向,断断续续出现。在其反射波的位置上,切取试样进行分析,磨制金相观察面后经抛光盐酸煮沸观察,未发现裂纹等缺陷。在超声波探伤一侧母材区域发现有一个弧形亮白区,经测定,弧形亮白区超声衰减系数大于其他部位,说明弧形亮白区的晶粒结构粗大,对超声传播产生很大影响。显微组织观察发现弧形亮白区为与母材色泽不同的部位,呈严重带状分布的组织,这是因为成份偏析所造成的一种粗晶粒组织。其对传播的影响很大,所以横波探伤时,在弧形亮白区位置产生回波信号。

  第一,根据探伤中遇到的情况,初步判断为金属元素偏析的超声回波信号。偏析的回波信号波幅低而稳定,波峰尖锐、陡峭,波根狭窄。从波型特征分析,探头移动到回波信号位置,反射波幅不高,缺陷深度出现在板材厚度的中间,偏向锥形管边沿,当探头垂直于锥形管前后移动时,反射波很快消失,相似于板材夹层对锥形管边沿的影响,探头平行于锥形管移动时,反射波稳定,可以移动一定距离后慢慢消失。此类波型,很容易误判为裂纹缺陷波。部分超基准波幅按API 5L验收为不合格。

  第二,因回波在母材区域,按API 5L PSL2要求母材不许返修,重新对该母材区域进行直探头检测,与钢板探伤时的反射信号一样,另外反射信号最高的部位取样作金相实验,看到母材有断续的分层。在锥形管锥形管超声探伤中,因为锥形管焊接的工艺特点,示波屏上常常除始波和缺陷波外,还会出现一些由其他原因引起的伪缺陷回波,这些伪缺陷波干扰了对缺陷波的正确判别。以下是四种伪缺陷波的成因和鉴别方法。理论上要求锥形管厚度为半径长的整数倍,若耦合剂过于粘稠、流动性不好、锥形管厚度太厚,容易堆积在探头前部。

  第三,从压电晶片反射的纵波有一部分转换成表面波,造成反射信号,用手轻轻抹掉探头前部的耦合剂,该波即会消失这种反射波在锥形管现场对接锥形管中出现较多,由于锥形管长度偏差,加上多层结构的累积误差,使部分锥形管柱对接时锥形管宽度过大,多道施焊使锥形管表面形成一道道焊痕当超声波扫查到锥形管时,会引起焊痕反射,该反射波信号不强烈、迟钝,一般出现在一、二次底波稍偏后位置。识别方法是将探头固定不动,用手沾耦合剂轻轻拍打焊痕处,该波则轻轻跳动。

  当锥形管过高或咬边,很容易形成边角反射,影响判别。判别方法是精确计算声程距离,根据显示屏显示的数据,确定缺陷的深度或水平位置来判别是否为缺陷波; 用手沾耦合剂轻轻拍打锥形管两侧,如反射波信号出现跳动,则说明该反射波是因为锥形管余高而造成的边角反射,并非缺陷波;利用手动电磨对锥形管余高或疤痕进行打磨后再进行检测,若此时反射波消失,则该反射波是非缺陷波。


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