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1、超声波探伤技术培训,目录,超声波检测设备,P2,P4P9,P10P16,P17P24,P25P27,P28P31,P32,P33,P34,1、 超声波基础知识,2020000Hz,声波,超声波,次声波,大于20000Hz,低于20Hz,次声波和超声波，人是听不到的。,何为超声波？频率高于20000Hz的机械波称为超声波，无损检测用的超声波频率范围为0.225MHz，其中最常用的频率段为0.510MHz。,P3,2、 超声波探伤设备探伤仪,探伤仪：作用是产生电振荡并加于探头上激励探头产生超声波,探头线: 仪器和探头的连接线，用于传输信号。,探头:作用超声波的发射和接受,A型显示超声波探伤仪,P4
2、,2.1、 超声波探伤设备试块,试块的作用主要是校准仪器、探头,CSKIA试块,CSKIIIA试块,P5,2.2、 超声波探伤设备探头,直探头,斜探头,以转换器为主要元件组装成具有一定特性的超声波发射、接受器件，称为探头。 探头的种类：1、纵波直探头；2、横波斜探头；3、双晶探头；4、聚焦探头；5、高温探头；6、电磁超声探头；7、爬坡探头。,2.5 Z 8X12 K 2.5,频率,晶片材料,晶片尺寸,折射角,K值,P6,2.3、 超声波探伤耦合剂,P7,什么是耦合剂：为了改善探头与工件间声能的传递，而在探头和检测面之间的液体。耦合剂的作用：填充探头与工件之间的空气；润滑作用，可以减小探头和工件
3、之间的摩擦，防止工件表面磨损探头，并使探头便于移动。常用的耦合剂：水、甘油、机油、化学浆糊、变压器油等。,2.3、 超声波探伤工作原理,电源,发射电路,同步电路,接受放大电路,扫描电路,探头,超声波仪器在传播过程只有遇到界面才会有回波，所以有缺陷必定有回波，但是有回波不一定是缺陷，只有在焊缝范围内才算是缺陷。,P8,声检测的基本原理是：利用超声波在界面（声阻抗不同的两种介质的结合面）处的反射和折射以及超声波在介质中传播过程中的衰减，由发射的探头向被检件发射超声波，由接收探头接收从界面（缺陷或本底）处反射回来的超声波（反射法）或透过被检件后的透射波（透射法），以此检测被检件内部是否存在缺陷，并对
4、缺陷进行定位、定性、定量，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查和表征，并进而对其特性进行评价的技术。,2.4、 超声波探伤工作原理,P9,3、 斜探头前沿校准,校准步骤： 1、按下仪器面板操作键“自动校准”依次选好材料的声速3240m/s、超始距离：50mm、终止距离：100mm参数并分别按“确认”键。 2、将斜头探头放置在CSK-IA试块的R50和R100的圆心处，来回移动探头，直到两面回波同时出现在波形显示区内，按下波峰记忆寻找最高波。,3、按“自动调校”后设备开始自动校准，校准完后会滚动出一个“自动校准完毕！” 的提示信息，如果校准不成功请解决问题后按上面的
5、步骤再校一次。 4、测量前沿值，用手固定探头不动，用钢尺测量出探头前端到CSK-IA试块R100端边距离X，100-X就是探头的前沿值，并在参数栏里填好前沿值。,斜探头前沿校准准备：探伤仪、CSK-A试块、斜 探头、探头线、耦合剂、150m钢尺,P10,3.1、 斜探头K值校准,校准步骤： 1、按下“K值”栏，选择K值的测量方式自动，依次 输入测试孔径50mm和测试孔深度30mm。 2、将探头放置在CSK-IA试块上，对准50mm孔。 3、按“校调” 键，将测量范围调整到合适的值，使孔50mm孔的回波显示区内，左右旋转旋钮使闸门锁定此回波，利用增益功能调节波高到80左右。按“波峰记忆”键，前后
6、移动探头以便锁定此回波的最大值。,4、按“确认”仪器将自动计算K值，并在屏幕的下方显示K值的大小。,斜探头K值校准准备：探伤仪、CSK-A试块、斜 探头、探头线、耦合剂,K=tan=,L+0 -35,30,P11,3.2、 仪器校准练习,通过仪器校准探头前沿值、K值，对CSKA试块进行检测。,P12,3.3、 仪器校准练习,CSKA试块,P13,3.4、 DAC曲线制作,制作步骤： 1、按“曲线”按钮进入曲线制作栏。 2、在相应的“制作”菜单单击旋钮，用闸门移位锁定测试点。 3、将探头放置在CSK-IIIA试块上，对准第一个测试孔（10mm深的孔），移动探头直到找出最高的回波，移动闸门锁定此回
7、波，按“自动增益”调节回到80%显示范围。再按“波峰记忆”锁定闸门内的最大回波。按“确认”键完成该点的测试。 4、重复上面“第3步”的步骤依次完成（20mm、30mm、40mm）点的测试，最少测试3个点。测试完后按“确认”键结束测试，完成第一条曲线的制作。 5、跟据实际的测量参照JB/T4730.3-2005标准进行相关参数的设置，按“参数”键，转动旋钮选择“评定”栏，单击进行各数值的输入，包括“定量” 、“判废” “表面补偿” 的标准值，最后按参数键返回探伤界面后自动显示3条曲线。,制作DAC曲线准备：探伤仪、CSK-A试块、斜 探头、探头线、耦合剂,P14,3.5、JBT4730.3-20
8、05 DAC曲线标准,根据实际探伤板材厚度选择合适的灵敏度,既：平定线：-12dB、定量线：-6dB、判废线：+2dB,因工件表面粗造度、耦合损失和材质的衰减与试块不同，可适当对传输损失进行表面补偿，补偿应在26dB。,P15,3.6、 DAC曲线,波,幅,dB,距离mm,0,判废线（RL）,定量线（SL）,评定线（EL）,波幅曲线,P16,4、 斜探头焊缝探伤应用,测量过程：1、清除被检工件焊缝及热影响区的焊接飞溅物，保证探头扫查区的表面平整光滑（如图一），探伤时工件温度不宜过高，用手放在待检工件上不烫手方可进行探伤。2、在待检的焊缝旁均匀的涂上耦合剂（机油、甘油、浆糊、润脂和水等）或者清洗
9、剂，探伤时耦合剂不可漏涂，必须保证探头通过耦合剂与工件完全接触(如图二)。3、用手按住探头2kg4kg的力放在待测工件上进行矩形或剧齿形扫查，但在行走过程中应保持探头与焊缝垂直，扫查速度小于50mm/s，在观察屏幕的同时时常注意一下探头行走方向，以便随时修正探头与焊缝角度尽量垂直（如图三）。,图一,图二,P17,4.1、 斜探头焊缝探伤应用,测量过程：5、当发现缺陷后观察回波高度，如果回波高度超过定量线，仔细移动探头寻找最高回波，找到最高回波后，按住探头不动，观察屏幕上数据显示区缺陷深度的读数即“H或”；根据仪器屏幕上显示的水平刻度值即“”，用钢尺从探头端头起，根据仪器屏幕上显示的水平数据进行
10、位置定位（如图四）。6、缺陷回波分析，只有深度“H”和水平尺寸与我们所测量板材厚度、焊缝水平位置相当时，才说明缺陷在我们所测的焊缝上。7、为避免漏探,在扫查时,探头两次扫查的区 域必须保持1/41/5的重合区（如图五）。,P18,4.2、 斜探头焊缝探伤应用,扫查过程：8、为保证整个焊缝都能扫查到，应一次波和二次波同时扫查，探伤面宽度(S)的计算可用以下公式: 一次波探伤面宽度S = KT + 50mm、二次波探伤面宽度S = K2T+50mm（如图六、图七）。 注：K为探头K值，T为板厚。,P19,4.3、 斜探头焊缝探伤应用,缺陷波幅位置： 9、一次反射回波、二次反射回波：按水平调节扫描速
11、度时，仪器按水平距离1：1调节横波扫描速度，一次波检测时计算公式：KT二次波检测时计算公式：2KT,例用K2横波斜探头检测厚度T=15mm的钢板焊缝，仪器按水平1：1调节横波扫描速度，检测中在水平刻度S=45处出现一缺陷波，求此缺陷波的位置。,解：由KT=215=30， 2KT=2215=60， KTS=45 2KT,因此可以判断此缺陷是二次波发现的。,P20,4.4、 斜探头焊缝探伤应用,测量过程： 10、缺陷长度、深度测量、缺陷波高区域：缺陷长度测量：探伤过程中当发现缺陷回波时，在探头中心位置做缺陷记号即：缺陷起始点；平移探头，当缺陷回波逐渐下降时，在探头中心位置做缺陷记号，即：缺陷终止距
12、离；此时用钢尺量出缺陷起始点到缺陷终点，得出缺陷长度L。缺陷深度测量：发现缺陷回波时，通过“波峰记忆”键找出最高波幅，观察仪器显示深度“”即：缺陷深度位置。,缺陷起始点,缺陷终止点,缺陷长度L,缺陷波高区域：发现缺陷回波时，通过“波峰记忆”键找出最高波幅，观察仪器显示最高波幅所在区域，即：缺陷波高区域。,P21,4.5、 斜探头焊缝探伤应用,波,幅,dB,距离mm,0,波幅区域,P22,4.6、 斜探头焊缝探伤应用,缺陷记录：,HS620,2MHz1313K2,12mm,1.9,12mm,机油、浆糊等,CSK-IA、 CSK-IIIA,4dB,20mm,6mm,区,区,8mm,5mm,P23,
13、4.7、 斜探头焊缝探伤应用,实际探伤注意事项：,T形角焊缝无法采用超声波探伤进行检测,探伤面锈蚀 严重，处理 方法：1、用 比较粘稠的耦 合剂。 2、用砂纸把 表面锈蚀抛 光。,探头保持与焊缝垂直,P24,5、 超声波探伤记录,超声波探伤检测工艺记录卡 超声波探伤检测工艺记录卡是具体产品检测作业的指导性文件，一般采用表、卡的形式。依据超声检测通用工艺规程、被检工件的技术要求和JB/T4730.3-2005等检测标准而专门制定的油管检测技术细节和具体参数的工艺文件，凡是工艺记录卡上没有规定的一些共性问题，应按通用工艺规程进行。工艺记录卡一般应包括以下内容： （1）工艺卡编号：应根据程序文件的规
14、定编制。 （2）产品部分：产品名称和编号，制造、安装或检验编号。 （3）检测设备与材料：仪器型号和编号、探头规格参数、试块和耦合剂等。 （4）检测工艺参数：检测方法、检测比例、检测部位、仪器校准比例和检测灵敏度调整等 （5）检测技术要求：执行标准、验收级别。 （6）编制人员：资质级别。 （7）制定日期：检测日期。 实施超声波探伤检测的人员应按照检测工艺记录卡进行操作。,P25,5.1、 超声波探伤记录,机油,XX公司,60dB,横波检测,H深度,100%,级,JB/T4730.3-2005,单斜探头,CSK-IA、 CSK-IIIA,焊条电弧焊,V型,Q235,修模,对接焊缝,1#2#3#,4
15、dB,XX焊缝,30mm,9mm,区,不合格，返修,返修合格,合格,张三,区,8mm,4mm,合格,P26,5.2、 超声波探伤仪日常检点记录表,P27,6、标准概括,JB/T 4730-2005 承压设备无损检测分为六个部分：JB/T 4730.1 通用要求 JB/T 4730.2 射线检测 RT JB/T 4730.3 超声检测 UT JB/T 4730.4 磁粉检测 MT JB/T 4730.5 渗透检测 PT JB/T 4730.6 涡流检测 ET,P28,6.1、 超声波探伤标准要求,探头K值：斜探头的K值（角度）应按JB/T4730.3-2005标准规定进行选择，条件允许时，应尽量
16、采用较大的K值探头。,探头检测频率一般为2MHz5MHz为宜。,P29,6.2、 超声波探伤标准要求,质量分级：对接接头质量分级应按JB/T4730.3-2005标准规定进行验收。,缺陷定位定量之后，要根据缺陷指示长度，结合标准规定进行评定焊缝质量级别。,P30,6.3、 超声波探伤标准要求,缺陷记录： 1、反射波幅位于定量线及以上区域的缺陷应予以记录。2、反射波幅位于区的缺陷，如被判为危险缺陷时，也应予以记录。3、反射波幅位于区的缺陷，非裂纹性缺陷时，缺陷指示长度小于10mm时， 按5mm计。4、以获得缺陷最大波幅的位置测定缺陷位置，应分别记录缺陷沿焊缝方向的位置，缺陷到探伤面（板材表面）的垂直距离及缺陷偏离焊缝中心线的距离。缺陷评定：超过平定线的回波应注意其是否有裂纹等危害性缺陷特征，并结合缺陷位置、动态波形及工艺特征作判定。如不能准确判断应辅以其他方法作综合判 定。,
