碳钢对接焊接接头超声检测

前言 (2)

1. 课程设计任务书 (3)

2. 碳钢板对接焊接接头超声检测工艺 (4)

2.1超声波探伤的方法 (4)

2.2超声波检测仪器和基本设备 (4)

2.2.1超声波仪器 (4)

2.2.2超声波探头 (5)

2.2.3超声波试块 (6)

2.2.4耦合剂的使用 (6)

2.3超声波检测的过程 (7)

2.3.1检验等级的确定 (7)

2.3.2探头K值的选择 (7)

2.3.3频率选择 (7)

2.3.4晶片尺寸的选择 (7)

2.4实时探伤操作 (7)

2.4.1探伤标准的选择 (7)

2.4.2检验区宽度的确定 (8)

2.4.3探头移动区宽度 (8)

3. 碳钢对接焊缝的超声波检测工艺卡 (9)

4. 根据编制的工艺及工艺卡，进行检测实验 (10)

4.1 探头测定与仪器的调节 (10)

4.1.1 探头测试 (10)

4.2 扫查方式 (11)

5.碳钢对接焊缝的超声波检测报告 (12)

课程设计总结 (13)

参考文献 (14)

前言

无损检测（Non-Destructive Testing,NDT）技术已成为控制产品质量、保证设备安全运行等方面极为重要的技术手段，在现代航空工业生产过程中，越来越多地要求对关键部件进行更加有效和准确的检测。

超声检测是指用超声波来检测材料和工件、并以超声检测仪作为显示方式的一种无损检测方法。超声检测是利用超声波的众多特性（如反射和衍射），通过观察显示在超声检测仪上的有关超声波在被检材料或工件中发生的传播变化，来判定被检材料和工件的内部和表面是否存在缺陷，从而在不破坏或不损害被检材料和工件的情况下，评估其质量和使用价值。本次课程设计利用超声检测的方法对对接板材焊缝进行检测。文中针对给定的材质：Q235，钢板厚度：12mm，开坡口手工对接焊接焊缝，通过实验检测该焊缝的缺陷，详细介绍试块选用，设备调试，现场探伤中的常见问题及解决方法。还介绍了现场探伤，缺陷定位和长度测量的具体方法，并通过标准对检测中的缺陷进行了等级评定并得出了检测工艺卡。在焊缝缺陷检测中，超声检测是目前公认的最有效的常规无损检测方法之一，与其它常规检测相比具有明显的优势。基于以上原因，本文重点研究焊缝内部缺陷的超声波检测方法，从而对焊接缺陷进行有效的安全评定。

1.课程设计任务书

题目：碳钢对接焊接接头超声检测方法材质：Q235 钢板厚度:12mm 开坡口手工对接焊接，如图1

1. 根据已给条件，参照超声波检测工艺规程，编制适合上述条件的超声波检测工艺；

2. 编制已知焊缝超声波检测工艺卡；

3. 编制超声波检测报告；

4. 根据编制的检测工艺及工艺卡，进行超声波探伤；通过验证所编的规程，工艺卡的合理性和可靠性，如不能正确检验缺陷，则对所编规程进行修改，

直到能检验出

5. 出具超声波检测报告；

6. 撰写课程设计。

参照标准：GB/T11345-1989，超声波检测通用工艺规程。

图1-1

2.碳钢板对接焊接接头超声检测工艺

2.1超声波探伤的方法

直接接触法（垂直接触法斜角探伤法）

直接接触法见图2-1

斜角探伤法见图2-2

a）无缺陷 b）有缺陷 c）接近板

图2-1直接接触法

图2-2斜角探伤法

本次选用的探伤方法为斜角探伤法

2.2超声波检测仪器和基本设备

2.2.1超声波仪器

A型脉冲反射式超声波探伤仪，其工作频率范围为2MHz ~5MHz，仪器至少在荧光屏满刻度的80%范围内呈线性显示。探伤仪应具有80dB以上的连续可调衰减器，步进级每档不大于2dB，其精度为任意相邻12dB的误差在±1dB以内，最大累计误差不超过1dB。水平线性误差不大于1%，每次连续使用周期开始（或每三个月）应对垂直线性进行评定，误差不大于5%。本次实验室探伤仪选用的是TS-800类型。

超声波探头是用来产生与接收超声波的器件，是组成检测系统的最重要的组件之一。超声波探头的性能也是直接影响到发射的超声波的特性，影响到超声波的检测能力。

直探头（纵波探头）

直探头用于发射和接收纵波。

直探头主要用于探测晶片正下方与声束方向垂直的缺陷，其探测深度较大，适用范围较广；检测灵敏度高。

斜探头（横波探头）

图2-3 斜探头的结构图

斜探头主要用于探测斜下方不同角度方向的缺陷，其探测深度较小，适用直探头难以探测的部位；检测灵敏度较高。其中常用的有横波斜探头等。

横波斜探头是入射角在第一临界角与第二临界角之间且折射波为纯横波的探头，适宜探测与检测面成一定角度的缺陷，广泛用于焊缝、管材、锻件的检测。

横波斜探头的标称方式常用两种：

①一种是以横波折射角β来标称。如β=40o，45o，60o等；

②另一种是以折射角的正切值（β

K=）来标称。K=1.0，1.5，2.0，2.5

等。

本次课程设计选用的是横波斜探头2.5P8x12K2.0。

本次选用的是CSK-IB试块其作用是矫正探头参数调扫描速度和探测范围。以及RB-2（适用于8-100mm板厚）其作用是作DAC（距离-波幅曲线）评级判废的依据。

标准试块的材料、热处理状态、表面粗糙度、外形和尺寸要求均有严格规定。材料应易于加工，不易变形和腐蚀，具有良好的声学性质。制作时，应确认材质均匀、无杂质、无影响使用的缺陷。

标准试块外形加工的平行度、垂直度与尺寸精度均应经过严格检验并符合图样要求。尺寸允许公差一般在±0.1mm以内。检测面的表面粗糙度一般应优于Ra1.6um。

试块中的平底孔应经硅橡胶覆型并检验其直径、孔底表面粗糙度、平面度检验后，平底孔应清理干燥后进行永久性封堵。对于标准试块，还应测量其声学性能。

图2-4超声波探伤试块

2.2.4耦合剂的使用

为了改善探头与试件间声能的传递而加在探头和检测面之间的液体薄层称为耦合剂。常用耦合剂有水、甘油、全损耗系统用油、变压器油、化学浆糊等。本次选用机油作为耦合剂。全损耗系统用油（俗称机油）和变压器油的附着力、粘度、润湿性都较适当，也无腐蚀性，价格不贵，因此是最常用的耦合剂。

常用耦合剂有水、甘油、全损耗系统用油、变压器油、化学浆糊等。

本文焊缝检测也是使用此机油作为耦合剂

2.3超声波检测的过程

2.3.1检验等级的确定

UT检测等级分为三个等级：A、B、C此次根据GB/T11345-1989选用A级---检验的完整程度最低，难度系数最小，适用于普通钢结构检验。

2.3.2探头K值的选择

探头K值的选择应从以下三个方面考虑：

a. 使声束能扫查到整个焊缝截面；

b. 使声束中心线尽量与主要危险性缺陷垂直；

c. 保证有足够的探伤灵敏度

一般斜探头K值可根据工件厚度来选择，较薄厚度采用较大K值，本次选用12mm厚度板材可选K3.0～K2.0探头,以便避免近场区探伤，提高定位定量精度。本次取K=2.0

2.3.3频率选择

对于板厚较小的焊缝，可采用较高的频率；一般为2.5～5.0MHz，本次设计选用2.5MHz频率。

2.3.4晶片尺寸的选择

本次选用的晶片尺寸为8x12mm。

2.4实时探伤操作

2.4.1探伤标准的选择

表1根据GB/T11345---1989标准选择

2.4.2检验区宽度的确定

检验区域宽度是焊缝本身加上焊缝两侧各相当于母材厚度30%的一段区域，这个区域宽度为10-20mm。实际本次检验区域选择10mm。

2.4.3探头移动区宽度

探头移动区宽度为：P≥2KT+50由于材质：Q235，钢板厚度：12mm，式中K---探头的K值则P=90

表1探头移动区宽度

3.碳钢对接焊缝的超声波检测工艺卡

探头扫查区域：检测区域：

编制审核批准

4.根据编制的工艺及工艺卡，进行检测实验

4.1 探头测定与仪器的调节

4.1.1 探头测试

1）斜探头入射点的测试

斜探头的入射点是指其主声束轴线与探测面的交点。入射点至探头前沿的距离称为探头的前沿长度。测定探头的入射点和前沿长度是为了便于对缺陷定位和测定探头的K值。

将斜探头放在CSK-IA试块上，使R100的圆弧面反射回波达到最高时斜楔底

图4-1 用CSK-IA试块斜探头入射点的测试

面与试块圆心的重合点就是该探头的入射点。这时探头的前沿长度L0为：L0 = R- M

R为试块圆弧的半径；M为探头前端部至试块圆弧面边缘的距离。

2）测定斜探头K值

斜探头K值是指被探工件中横波折射角的正切值: K=tgβs

K值的测定一般常用CSK-IA试块上的Ф50孔来进行，具体方法是将探头对准试块上的Ф50孔，找到最大反射回波，并测出探头前沿至试块端面的距离L，则：

K=tgβs = （L+l0-35）/30

超声导波检测技术的研究进展_周正干

综述 NDT 无损检测 2006年第28卷第2期超声导波检测技术的研究进展周正干,冯海伟 (北京航空航天大学机械工程及自动化学院,北京 100083) 摘要:综述近年来超声导波检测研究的最新进展。介绍导波在不同材料和结构中的频散特性及与之相关的理论成果。从导波的结构出发,分析了导波在介质中能量与位移的分布。论述了导波检测技术领域中数值分析方法和信号处理方面的一些新技术。关键词:超声检测;导波;频散特性;有限元;边界元;信号处理中图分类号:T G 115.28 文献标识码:A 文章编号:1000 6656(2006)02 0057 07Progress in Research of Ultrasonic Guided Wave Testing Technique ZHOU Zheng gan,FENG Hai wei (School of M echanical Engineering and Automation,Beijing University of Aeronautics and Astr onautics,Beijing 100083,China) Abstract:T he recent advances in ult rasonic g uided w ave testing technique are summar ized.Firstly,the disper se char acter istics and the r elated t heo retical r esults of the g uided wav es in differ ent mater ials and distinct structur es ar e intro duced.T hen,based o n the structure o f the g uided waves,the distr ibution o f the energ y and displacement o f guided w aves is ana lyzed.L ast ly ,some new techniques o f numer ical analy sis and signal pro cessing fo r g uided wav e no ndest ructive testing are descr ibed. Keywords:U ltr aso nic t esting ;G uided wav e;Disperse characterist ic;F inite element;Boundary element;Signal pr ocessing 相对于传统的超声波检测技术,超声导波具有传播距离远、速度快的特点,因此,在大型构件(如在役管道)和复合材料板壳的无损检测中有良好的应用前景。但目前,导波的一些机理和特性仍然不很清楚,导波的理论研究成为近年来无损检测界的热点。随着理论研究的深入,产生了很多有关导波的新技术,促使其应用于更广泛的领域。 1 导波的分类导波是由于声波在介质中的不连续交界面间产生多次往复反射,并进一步产生复杂的干涉和几何弥散而形成的。主要分为圆柱体中的导波以及板中的SH 波、SV 波、兰姆波(Lam b)和漏兰姆波[1]等。根据Silk 和Bainto n 的理论[2] ,圆柱体中的导波分为轴对称纵向模式L(0,m)(m =1,2,3, 收稿日期:2005 01 13 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50475006) )。轴对称扭转模式T (0,m )(m =1,2,3, )。非轴对称弯曲模式F(n,m )(n,m =1,2,3, )。各模式中整数m 是计数变量,反映该模式在管壁厚方向上的振动形态;整数n 反映该模式绕管壁螺旋式传播形态。其中,L(0,m )和T (0,m )模式是F(n,m )模式中n =0的特例。虽然上述定义已被广泛接受,但是针对某些具体问题,研究人员也提出了不同的导波分类方法,以利于分析在具体问题中表现出来相似特征的导波模式。如Vo gt T 等[3] 在研究部分埋地圆柱体结构中的导波散射问题时提出了单一(v ,n)模式,其中v 1对应原弯曲模式;v =0对应原纵波和扭转模式。两种模式用计数变量n 区别。两种定义方式的模式,(0,1)对应L(0,1),(0,2)对应T(0,1),(0,3)对应L(0,2),(0,4)对应T (0,2)等。 2 频散特性与频散方程频散是导波的主要特性之一,即导波的相速度 57

管道对接焊接接头超声波探伤漏检

95管道对接焊接接头超声波探伤漏检朱春芳（贵州电力建设第二工程公司金属焊接检验中心，贵州贵阳 550002）摘要：火电站安装过程中，超声波探伤常应用于壁厚大于20mm对接焊接接头的无损检测，在保证探伤系统灵敏度的前提下，由于探头选择的不恰当，管道外表面和内表面不能使声束按预计路径传播，造成焊接缺陷漏检，给设备安全运行带平隐患，希望能引起重视。关键词：超声波探伤；焊接缺陷；漏检；检测面超声波探伤对面状缺陷敏感，对焊接接头中的裂纹、未焊透和未熔合等缺陷的检出率高，探测距离大，超声波探伤仪体积小、重量轻、检测速度快，检测中只消耗耦合剂和磨损探头，检测费用低，所以在火电厂安装过程中，大于20mm 的管道对接焊接接头都用超声波探伤。中厚壁压力管道焊接采用氩弧焊打底，电焊填充盖面的焊接方法，对接焊接接头不允许存在裂纹、未焊透和未熔合等面状缺。在保证探伤系统灵敏度满足规定要求的前提下，由于检测面等客观因素和探伤人员判断的主观因素影响，造成焊接缺陷漏检，给设备安全运行带来隐患。 1 探头的影响 1.1 K值选择 1.1.1 探头K值的选择应从以下三个方面考虑（1）使声束能扫查到整个焊接接头截面；（2）使声束中心线尽量与主要危险性缺陷垂直；（3）保证有足够的探伤灵敏度。用一、二次波单面双侧探测焊接接头截面时，d1=（a+l0)/T，d2=b/K，其中一次波只能扫查到d1以下的部分（受余高限制），二次波只能扫查到d2以上的部分（受根部成形限制）。为保证能扫查整个焊接接头截面，必须满足d1+d2≤T，从而得到：式①K≥（a+b+l0）/T，式中a—上焊接接头宽度的一半；b—下焊接接头宽度的一半；l0—探头的前沿距离；T—管壁厚度；K—探头的K值。采用单面焊双面成型焊接工艺时，b值很小，可以忽略不计，则K≥（a+l0）/T。从式①中可看出，随着管壁厚度T增大，探头K值减小，也就是说如果管壁越厚，一、二次波探伤，用较小K 值的探头就能保证扫查到整个焊接接头截面，管壁越薄需要使用的探头K值越大。当选择的探头K＜（a+l0）/T时，用一、二次波单面双侧扫查焊接接头截面，从图2中可看出一次波扫查不到焊接接头截面，两侧二次声束都扫查不到E区域，造成该区域漏检。 K值发生变化，探头使用过程中，有机玻璃耦合面被磨损，由于探头前后受力不均，前后磨损程度不一样，引起K值发生变化，如探头前面磨损严重，K值变小，如果K值小于（a+l0）/T，则会造成如图2所示的E区域漏检。如探头后面磨损较大，则K值变大。无论K值变大还是变小都会因为K值变化而引起缺陷定位不准，这会影响对缺陷的分析和判定。 1.2 探头晶片尺寸探头晶片尺寸的大小会影响近场区的长度和声能传播远近，但会不会影响对接焊接接头超声波探伤呢？对接焊接接头一般用横波超声波探伤，设有机玻璃中入射点至晶片的距离为12mm，钢中声速为3230ms，由公式N’=Fscosβ/πλs2cosα-L1tgα/tgβ，计算出不同探头在钢中的近场长度，见表1。 2008年第12期2008年12月化学工程与装备 Chemical Engineering & Equipment

ISO17637-2003 中-焊缝无损检测-目视检验

国际标准ISO17637：2003 焊缝无损检测—熔化焊焊接接头外观检测 1 范围本国际标准的适用范围是金属材料熔化焊外观检测，它也可以用于接头的焊前外观检测。 2 检测条件和设备表面光照度至少应达到350Lx，建议应达到500Lx。出于直接实施检测的目的，在距实施检测的表面600mm之内，应给外观检测备好足够的空间，且其检测角度不应小于大约30°（见图1）。 a 范围图1 检测状态当不能满足图1的检测状态或相关应用标准规定时，应考虑采用放大镜、内窥镜、纤维光导或相机间接检测。可通过采用辅助光源，来获得缺陷和背景之间的良好对比和鲜明效果。在有疑义的情况下，对表面有缺陷之处，应采用其他无损试验方法来辅助外观检测。外观检测设备的举例在附录A中给出。 3 人员资格从事焊缝外观检测和最终结果评定的应该是有资格和能力的人员。人员资格评定推荐按ISO9712或相关工业部门的适当水平的同等标准。 4 外观检测 4.1 总则本国际标准没有定义外观检测的范围。然而，这些必须事先定义，比如参考某应用或产品标准。检测人员应查看进行检测和生产的产品文件。焊前、焊接过程中或焊后的所有外观检测，必须在物理可接近的情况下进行。这可能包含表面处理后的外观检测。 4.2 接头准备的外观检测如果焊前需要进行外观检测，应检测接头以确定以下内容： a）焊接接头坡口准备的外形和尺寸达到焊接工艺规程的要求；

b）熔化面和相邻表面干净，且已进行了所有根据应用或产品标准的表面处理； c）将被焊的部分根据图纸或规程互相对位正确。 4.3 焊接过程中的外观检测如果需要的话，须检测焊接过程以确定以下内容： a）每条焊道或层应在被覆盖前进行清理，特别要注意焊缝金属和熔化面的结合处； b）没有外观缺陷，比如裂纹或孔穴；如果发现缺陷，应提出来以便在下一步焊接之前进行补救； c）焊道之间、焊缝与母材之间的过渡成型良好，以便下一道完成良好； d）刨削的深度和外形是根据WPS或与原来沟槽形状来比较，以确定焊缝金属可按规定完全去除； e）在所有必要的修补或补救措施之后，焊缝应符合WPS的原来要求。 4.4 焊后的外观检测 4.4.1 总则焊接完成后应检测判定其是否符合应用或产品标准及其他协议所接受的标准，例如ISO 5817或ISO10042。焊后应至少根据4.4.2至4.4.5给出的要求进行检测。 4.4.2 清理和修磨此类焊缝应进行检测以确定以下内容： a）应以人工或机械的方式除去所有的焊渣，这样可避免掩盖任何缺陷； b）不应有工具碰撞或击打的痕迹； c）当需要进行焊缝修磨时，应避免打磨所引起的接头过热和打磨痕迹，以及不平整的收尾； d）对于角焊缝和对接焊缝进行齐平修磨，接头部分与母材金属应圆滑过渡，不应有不平整之处。如果造成缺陷（由于打磨或其他原因导致的），应提出以便进行修补。 4.4.3 外形和尺寸焊缝应检测下列内容： a）焊缝表面的外形和焊缝金属的余高是否符合验收标准的要求（见4.4.1）； b）焊接表面是否规则，焊波的形状和节距是否均匀一致，是否有满意的视觉外形。当WPS要求时，测量最后一道焊层和母材金属的距离，或测量各焊层的位置； c）焊缝的宽度应与整个接头的宽度相一致，应符合焊接图纸中或验收标准的要求（见4.4.1）。对于对接焊缝，应检测焊缝坡口是否完全填满。 4.4.4 焊缝根部和表面视觉可及的焊缝部分，比如单侧对接焊缝的焊缝根部和焊缝表面均应进行检测以确定与验收标准之间的偏差（见4.4.1）。焊缝应检测焊缝以确定下列内容： a）对于单面对接焊缝，整个接头的焊透性、根部凹陷、烧穿和收缩沟槽是否处在验收标准的规定限度； b）任何咬边均应符合验收标准； c）任何缺陷如裂缝或多孔，均应依照适当的验收准则，在焊接表面或热影响区，采用光学的辅助检查； d）任何其目的是便于组装和生产而临时焊接到工件上的附件，都可能会影响到构件的功能或影响检测工作，都应加以除去，从而不损坏工件，应检测固定附件的区域，以确信无任何裂缝。

大型薄板中超声导波的产生与鉴别

综述大型薄板中超声导波的产生与鉴别Ξ 冯占英1,2　周正干2　高翌飞2 (1.军事交通学院装运机械系,天津　300161;2.北京航空航天大学机械工程及自动化学院,北京　100083) 摘　要:介绍了目前大型构件超声检测的发展现状;讲述了导波特性的频散特性和模式;说明了导波在大型铝板中的激励方法;分析了导波的表现形式及其与普通横波的区别;阐明了导波模式的鉴别方法。关键词:导波;频散;模式;相速度;群速度中图分类号:T G115.28　文献标识码:A　文章编号:167124423(2007)05201204 常规的超声检测方法是用超声探头在被测试件表面进行逐点扫描。当被检工件较大时,一般使用C 扫描方法对工件进行结果显示。这种方法费时且效率较低。随着大型构件在工业中越来越广泛的应用,迫切需要一种高效便捷的检测方法。于是,超声导波方法应运而生。由于导波检测快速方便的应用特点,目前已成为超声检测领域研究的热点。国外如英国帝国理工大学[1],美国宾西法尼亚大学[2]等,国内如北京工业大学[3],同济大学[4]等,研究领域主要集中在大型板壳、管道、铁轨等,其中部分产品已投入实际使用。但是在众多的文献资料中,几乎没有文献论述导波波形和模式的鉴别,这就给不少研究人员带来很大的不便,本文将着重对大型薄板中导波的产生和鉴别进行详细论述。 1　导波的特性普通的体波是指在无限介质中传播的波,同体波不同,导波是指由于介质边界的存在而产生的波,如表面波、L am b波和界面波等。正是因为边界的存在,波的传播以反射与折射的方式与边界发生作用,且发生横波和纵波间的模态转换。于是,导波就呈现出了普通超声波所不具有的一些特点。最主要的特征就是导波的频散现象和多模式。 1.1　频散现象对于普通的纵波、横波,它们在介质中传播时,传播过程中其振动相位不会随频率变化,因此它们的群速度和相速度相同。导波则不同,导波在介质中传播时,传播速度随频率而变化。由于一般超声脉冲都是由许多不同频率的连续波叠加而成的,即有多次谐波成分,所以导波中各成分相应的传播速度不同,介质中的质点振动是各谐波作用下的振动合成。对于板中的导波(兰姆波)而言,它的相速度是相同频率波前的传播速度,是板厚与频率乘积的函数,而它的群速度是不同频率所组成的波包的传播速度[1,5]。铝板的频散曲线如图1所示。图1　铝板中兰姆波的频散曲线第31卷第5期2007年10月无损探伤 N D T V o l.31N o.5 O ctober.2007 ()

超声波的焊接原理及技术

一．超声波应用原理我们知道正确的波的物理定义是：振动在物体中的传递形成波。这样波的形成必须有两个条件：一是振动源，二是传播介质。波的分类一般有如下几种：一是根据振动方向和传播方向来分类。当振动方向与传播方向垂直时，称为横波。当振动方向与传播方向一致时，称为纵波。二是根据频率分类，我们知道人耳敏感的听觉范围是20HZ-20000HZ，所以在这个范围之内的波叫做声波。低于这个范围的波叫做次声波，超过这个范围的波叫超声波。波在物体里传播，主要有以下的参数：一是速度V，二是频率F，三是波长λ。三者之间的关系如下：V=F.λ。波在同一种物质中传播的速度是一定的，所以频率不同，波长也就不同。另外，还需要考虑的一点就是波在物体里传播始终都存在着衰减，传播的距离越远，能量衰减也就越厉害，这在超声波加工中也属于考虑范围。 1、超声波在塑料加工中的应用原理：塑料加工中所用的超声波，现有的几种工作频率有15KHZ，18KHZ，20KHZ，40KHZ。其原理是利用纵波的波峰位传递振幅到塑料件的缝隙，在加压的情况下，使两个塑料件或其它件与塑料件接触部位的分子相互撞击产生融化，使接触位塑料熔合，达到加工目的。 2、超声波焊机的组成部分超声波焊接机主要由如下几个部分组成：发生器、气动部分、程序控制部分，换能器部分。发生器主要作用是将工频50HZ的电源利用电子线路转化成高频（例如20KHZ）的高压电波。气动部分主要作用是在加工过程中完成加压、保压等压力工作需要。程序控制部分控制整部机器的工作流程，做到一致的加工效果。换能器部分是将发生器产生的高压电波转换成机械振动，经过传递、放大、达到加工表面。 3．换能器部分由三部分组成：换能器（TRANSDUCER）；增幅器（又称二级杆、变幅杆，BOOSTER）；焊头（又称焊模，HORN或SONTRODE）。 ①换能器(TRANSDUCER)：换能器的作用是将电信号转换成机械振动信号。将电信号转换成机械振动信号有两种物理效应可以应用。A：磁致伸缩效应。B：压电效应的反效应。磁致伸缩效应在早期的超声波应用中较常使用，其优点是可做的功率容量大；缺点是转化效率低，制作难度大，难于大批量工业生产。自从朗之万压电陶瓷换能器的发明，使压电效应反效应的应用得以广泛采纳。压电陶瓷换能器具有转换效率高，大批量生产等优点，缺点是制作的功率容量偏小。现有的超声波机器一般都采用压电陶瓷换能器。压电陶瓷换能器是用两个金属的前后负载块将压电陶瓷夹在中间，通过螺杆紧密连接而制成的。通常的换能器输出的振幅为10μm左右。 ②焊头（HORN）：焊头的作用是对于特定的塑料件制作，符合塑料件的形状、加工范围等要求。换能器、变幅杆、焊头均设计为所工作的超声频率的半波长，所以它们的尺寸和形状均要经过特别的设计；任何的改动均可能引致频率、加工效果的改变，它们需专业制作。耐用根据所采用的材料不同，尺寸也会有所不同。适合做超声波的换能器、变幅杆和焊头的材料有：钛合金、铝合金、合金钢等。由于超声波是不停地以20KHZ左右高频振动的，所以材料的要求非常高，并不是普通的材料所能承受的。二：超声波工作原理：热可塑性塑料的超声波加工，是利用工作接面间高频率的摩擦而使分子间急速产生热量，当此热量足够熔化工作时，停止超声波发振，此时工件接面由熔融而固化，完成加工程序。

超声导波检测技术的发展与应用

2008大庆石化情报课题超声导波检测技术的发展与应用王学增侯贵富刘华王辉李媛媛李健奇大庆石化工程检测技术公司 2008年12月8日

超声导波检测技术的发展与应用相对于传统的超声波检测技术，超声导波具有传播距离远、速度快的特点，因此在大型构件（如在役管道）和复合材料板壳的无损检测中有良好的应用前景。一、超声导波技术的原理 1.1超声导波的产生机械振动在弹性介质中的传播称为弹性波（声波）。将弹性介质定义为波导，在波导中传播的超声波称为超声导波。超声波的本质是机械振动，在扰动源的激发下产生，并通过介质传播，因而它既携带扰动源的信息，同时又包含介质本身的特征。导波是由于声波在介质中的不连续交界面间产生多次往复反射，并进一步产生复杂的干涉和几何弥散而形成的。导致超声波弥散的原因有物理弥散和几何弥散。物理弥散是由于介质的特性而引起的，而几何弥散是由于介质的几何效应引起。超声导波技术则是利用传播介质几何上某些特征尺寸而导致的几何工件往往有很多声学性质不连续的交界面存在。当介质中有一个以上的交界面存在时，超声波就会在这些界面间产生多次往复反射，并进一步产生复杂的干涉作用，由于受到这些界面几何尺寸的影响，超声波的传播速度将依赖于波的频率，从而导致波的几何弥散。由于超声波在交界面上的复杂行为，如果工件的交界面复杂无规则，则导波信号很难识别，所以导波技术一般用于特殊的规则的工件（板、管、棒等）检测。无缝管中的超声导波技术则是利用管子的几何效应，在管子中

激发导波。导波可沿轴向传播数米至数十米，因此利用管壁中沿管子轴向传播的导波可对管子进行长距离快速无损检测。 1.2 导波的频散特性和谐振模式 1.2.1导波的频散特性当把被测物件视为无限均匀弹性介质时，各种类型的反射波、透射波以及界面等以恒定的速度传播，传播速度只与传播介质本身材质有关。而当超声波倾斜入射到各向同性的管子边界上，波源处的机械振动在管子中传播时，由于管子自由表面的反射，波运动变为轴向运动和径向运动的合成，使得超声波被拘束在管状的边界内而形成导波。频散是导波的特征之一，即超声波的相速度随频率不同而有所变化。频散特性是导波应用于复合材料无损检测的主要依据。由于导波脉冲由多个不同频率的谐波成分叠加而成，介质质点振动是各个波作用下振动的合成，质点振动最大振幅的传播速度（群速度）不同于各单个波的传播速度（相速度），导波能量以群速度向前传播，相速度则随频率的不同而有所改变。导波在介质中的传播特性与介质特性有很大的关系。目前的研究已不仅仅局限于导波在各向同性弹性介质中的传播特性，还涉及到各项异性和具有黏弹性的材料。导波相速度不仅取决于探头频率，还与管材的特性（包括材质的声学性质和规格尺寸）有关，即使是同类材料的管子，如果其壁厚和直径不同，其频散曲线也不同。这给导波技术的实际检测应用带来了

焊缝超声波探伤

焊缝手动超声波探伤锅炉压力容器和各种钢结构主要采用焊接方法制造。射线探伤和超声波探伤是对焊缝进行无损检测的主要方法。对于焊缝中的裂纹、未熔合等面状危害性缺陷，超声波比射线有更高的检出率。随着现代科技快速发展，技术进步。超声仪器数字化，探头品种类型增加，使得超声波检测工艺可以更加完善，检测技术更为成熟。但众所周知：超声波探伤中人为因素对检测结果影响甚大；工艺性强；故此对超声波检测人员的素质要求高。检测人员不仅要具备熟练的超声波探伤技术，还应了解有关的焊接基本知识；如焊接接头形式、坡口形式、焊接方法和可能产生的缺陷方向、性质等。针对不同的检测对象制定相应的探伤工艺，选用合适的探伤方法，从而获得正确的检测结果。射线检测局限性：辐射影响，在检测场地附近，防护不当会对人体造成伤害。受穿透力等局限影响，对厚截面及厚度变化大的被检物检测效果不好。 5. 需接近被检物体的两面。 6. 检测周期长，结果反馈慢。设备较超声笨重。成本高。常规超声波检测不存在对人体的危害，它能提供缺陷的深度信息和检出射线照相容易疏漏的垂直于射线入射方向的面积型缺陷。能即时出结果；与射线检测互补。超声检测局限性： 1. 由于操作者操作误差导致检测结果的差异。 2. 对操作者的主观因素（能力、经验、状态）要求很高。 3. 定性困难。 4. 无直接见证记录（有些自动化扫查装置可作永久性记录） 5. 对小的（但有可能超标的缺陷）不连续性重复检测结果的可能性小。 6. 对粗糙、形状不规则、小而薄及不均质的零件难以检查。 7. 需使用耦合剂使波能量在换能器和被检工件之间有效传播。 1. 2. 3. 面状缺陷受方向影响检出率低。 4. 不能提供缺陷的深度信息。

超声导波检测技术原理

超声导波检测技术超声导波（Ultrasonic Guided Wave）检测技术利用低频扭曲波（Torsinal Wave）或纵波（Longitudinal Wave）可对管路、管道进行长距离检测，包括对于地下埋管不开挖状态下的长距离检测。超声导波（也称为制导波）的产生机理与薄板中的兰姆波激励机理相类似，也是由于在空间有限的介质内多次往复反射并进一步产生复杂的叠加干涉以及几何弥散形成的。但是对于管道检测，在一般管壁厚度下要产生适当的波型，则需要使用比通常超声波探伤低得多的频率，导波通常使用的频率f＜100KHz，因此导波对单个缺陷的检出灵敏度与通常使用频率在MHz级别的超声检测相比是比较低的，但是导波检测的优点是能传播20~30米长距离而衰减很小，因此可在一个位置固定脉冲回波阵列就可做大范围的检测，特别适合于检测在役管道的内外壁腐蚀以及焊缝的危险性缺陷。低频导波长距离超声检测法用于管道在役状态的快速检测，内外壁腐蚀可一次探测到，也能检出管子断面的平面状缺陷。超声导波应用的主要波型包括-扭曲波（Torsinal Wave，也简称为扭波）和纵波（Longitudinal Wave）。扭曲波的特点是能够一边沿管子周向振动，一边沿管子轴向传播，声能受管道内部液体影响较小（在导波检测时，液体在管道中流动是允许的），回波信号能包含管轴方向的缺陷信息，通常能得到清晰的回波信号，信号识别较容易，在应用中需要换能器数量少，重量轻、费用省、因管内液体介质而产生的扩散效应较小，波型转换较少，检测距离较长，对轴向缺陷灵敏度高。纵波特点是一边沿管子轴向振动，一边沿管子轴向传播，回波幅度与缺陷性状关系不大，回波信号不如扭波清晰，因为受管内流体流动的影响，也受探头接触面的表面状态影响较大（油漆、凹凸等）受被测管内液体介质流动的影响很大。超声导波检测装置主要由固定在管子上的探伤套环（探头矩阵）、检测装置本体（低频超声探伤仪）和用于控制和数据采样的计算机三部分组成。探头套环由一组并列的等间隔的环能器阵列组成，组成阵列的换能器数量取决于管径大小和使用波型，换能器阵列绕管子周向布置。探伤套环的结构按管道尺寸采用不同节环-可以是一分为二，用螺丝固定以便于装拆（多用于直径较小的管道），或者充气式环（柔性探头套环），靠空气压力紧套在管子上（多用于直径较大的管道）。接触探头套环的管子表面需要进行清理但无须耦合剂，亦即除安放探头环的位置外，无需在清除和复原大面积包覆层或涂层上花费功夫，这也是超声导波检测的优点之一。超声导波探头套环上的探

电阻点焊的超声波检测

电阻点焊的超声波检测（详见GMN10072）一、介绍 1．目的为超声波检测人员和用来检测的点焊零件提供标准 2．前言超声波检测应用的效果取决于多方面的因素：检测设备的性能；执行检测的人员；检测焊点的材料UT特性以及焊接工艺的本身设定。超声波检测可能不适合某些应用，材料特性，厚度，结合形面，焊接工艺或是测试环境。 1.定义关键准确率：检测出缺陷的能力。超声波检测出的不合格焊点数除以实际的不合格焊点数。综合准确率：超声波检测准确的焊点数除以所有的超声波检测焊点数。 2.超声波检测（UT）一种运用超声波技术的工艺，包括对材料，零件和总成件的检查、测试，或是评估。这种工艺不会削弱或损坏部件的使用性能。二、参考 GMN10072; GM4488M; GM9621P 三、人员认证级别 1.操作人员操作人员应该能够正确执行认可的UT检测计划。另外，他们还要执行UT设备的功能认证，安装或是更换超声波探头，在规定的范围内调整增益，生成检测报告。 2.编程人员 UT编程人员应该能够设置检测设备，编写和认证UT检测计划，执行“测量认可研究” 的对比试验。这些人员必须非常熟悉UT设备，负责实际使用的培训和支持操作人员。编写UT检测计划和执行工艺许可流程都是UT编程人员的职责。四、工艺许可流程 1.工艺选择 UT编程人员必须选择和评估每个应用及部件针对UT的适用性。以下的因素需要考虑：

a)此零件，基于UT的成功案例 b)焊点的材料特性 c)焊点的可检测性 d)焊点外观和焊接的表面质量 2.编写基准UT检测程序 UT编程人员应该编写一个基准UT检测程序，包含设备的基本设定和每个焊点的决定参数。检测计划需要包括焊点识别和检查次序，如果需要还可以添加图示。 3.UT检测程序的调整 UT编程人员在准备测量认可对比研究时，要分析测量程序的结果（知道不合格焊点的类型），对UT检测计划进行必要的调整。在这个阶段，焊接板材可以是实际的生产零件，或是焊接试片，也可以是人为设定工艺条件下焊接的特殊零件。 4.测量认可对比研究（200 – 3000焊点）必须进行测量认可的对比研究来确保UT检测结果和破坏性检测结果的一致性。研究试验基于实际生产零件（随机采样，不进行焊接工艺调整和UT程序调整）。如果在此阶段，对UT检测程序进行了修改，则测量认可对比研究必须重新开始。使用专用表格来记录认可的结果，参见附表《measure of agreement record NDT》。点焊的UT检测工艺认可分为两种类型，A类和B类。 4.1A类凿检替代，GM9621P。如果完成了“测量认可对比研究”，且满足以下的规范，设备或是应用，及对应的UT检测计划就被视为一种许可的过程中检测方法。 a)关键准确率大于或等于80% b)综合准确率大于或等于90% c)测量认可对比研究包含总共200 – 3000个焊点的样本（或是50个总成零件）和至少 20个小焊核焊点（参考GM4488M，section 4） 4.2B类破坏性检测替代，GM9621P。如果完成了“测量认可对比研究”，且满足以下的规范，设备或是应用，及对应的UT检测计划就被视为一种许可的焊点破坏性检测方法。 d)关键准确率大于或等于95% e)综合准确率大于或等于90% f)测量认可对比研究包含总共200 – 3000个焊点的样本（或是50个总成零件）和至少 20个小焊核焊点（参考GM4488M，section 4） 5.稳定质量焊点工艺的偏离原则

管道超声导波检测技术

管道超声导波检测技术发表时间：2018-08-14T11:41:10.603Z 来源：《防护工程》2018年第7期作者：张加恬[导读] 超声导波检测技术作为一种长距离、全范围的检测手段，已经发展成为国内外前沿的管道检测技术浙江赛福特特种设备检测有限公司浙江杭州 310000 摘要：超声导波检测技术作为一种长距离、全范围的检测手段，已经发展成为国内外前沿的管道检测技术。超声导波技术作为新型的无损检测技术，因为其具有检测距离长、速度快、成本低并且可以检测到一般常规检测器无法检测的地方，例如有套管或者埋地管道等特殊管道。本文通过介绍管道超声导波检测技术的一些基础理论知识，提出这一检测技术的应用关键，对此，为以后人们能广泛应用管道超声导波技术提出合理化的建议。关键词：超声导波技术；管道；检测技术在化工及其相关类工厂中大量压力管道被集中在管廊上，沿着装置或在厂区外布置。管廊上压力管道的距离长，离地距离高，而常规检测技术是单点检测，对于数量庞大的管道，其检测成本高，效率低。超声导波检测技术具有检测距离长，效率高且可以同时检测管道内外壁的优点。超声导波检测技术作为一种长距离、全范围的检测手段，已经发展成为重要的管道检测技术。 1 超声导波技术 1.1基本原理导波原理好像平板中的板波，它发出的超声波频率比板波更低，它横穿整个管壁，并可以继续沿管壁传播上百米。当在传播过程中碰到缺陷、结构变化的地方，脉冲波会发生反射并沿管壁传播到传感器而被接收。这一特殊的工作原理决定了管道超声波可以应用于工业企业中大范围、远距离的检测中去，实现全覆盖管道壁。 1.2导波检测技术的应用范围、优缺点应用于：管道、管状设备等。检测管道类型：无缝管、纵焊管等。优点：（1）一般常规超声波检测只能检测到管壁一个点的腐蚀情况，而管道导波检测技术可以利用一个检测点，从两个方向检测到几米甚至上百米管道腐蚀情况。（2）可以检测到常规检测技术无法检测到的地方，如埋地管道等特殊管道。（3）检测速度快、效率高、全方位覆盖，无漏检。（4）可敏感地感应到横截面检测面的金属损失，检测深度也达到管道横截面的4%。缺点：（1）超声导波不能对缺陷准确定性，定量也是不准确的，对可疑地方只能再根据其他检测方法进行进一步检测。（2）超声导波检测技术很难将单个点状缺陷和轴向条状缺陷检测出来。（3）焊接处的管道因为结构发生变化影响整个检测的长度和准确度。 2 弯管检测研究现状导波在弯头部位容易发生频散和模态转换，并且导波能量将主要集中在弯头的背弯部位。因此导波检测弯头时，容易发现处于弯头背弯部位的缺陷，而可能漏检内弯的缺陷。在弯头生产时，弯头背弯处壁厚将小于内弯壁厚，且背弯处受到管道中介质冲刷的影响，更容易产生缺陷。因此采用超声导波检测弯头部位缺陷是可行的，但其难点在于信号分析。国内外对于弯管的研究还较少。 2.1国内研究概况目前大多数从事导波检测的科研人员主要针对的是直管道的缺陷检测展开的研究，然而管道系统里的直管道绝大部分是 90°弯曲管道连接起来的，研究导波在弯曲管道中的传播在近年来变成一个热门的话题。学者已经对导波在弯曲处的传播特性进行了研究，并对弯管中缺陷的进行了检测，模态具有检测弯曲管道外侧区域的能力。也有学者通过改变90度弯头的曲率半径进行试验，模态在不同的曲率半径下，穿过90度弯头的能力（即透射系数）。 2.2导波检测仪器对比超声导波的激励方式主要有压电晶片和磁致伸缩，相比于压电晶片式导波仪器，磁致伸缩激励方式易于实现非耦合状态下检测，且易于激励扭转模态导波。其中磁致伸缩导波检测是通过磁致伸缩效应和逆磁致伸缩效应激发和接收超声导波信号。铁磁体在外磁场作用下会引起磁畴的变化，而磁畴的变化也引起晶格的变形，从而产生振动激发应力波。反之，在磁场的作用下，铁磁体中晶格的变化会改变磁畴，从而影响外磁场的变化。磁磁致伸缩仪器的功放研制是关键点和难点。压电晶片激励超声导波的研究难点和热点在于晶片的研制。采用压电方式激励导波时难以激励纯正的扭转模态，但是很容易激励纵向模态导波，而磁致伸缩激励方式正好相反。在价格方面，压电晶片导波检测仪器比磁致伸缩导波仪器更昂贵。 3 超声导波检测方法经过这么多年的发展，超声导波检测技术在压力管道中进行检测的技术得到了国内外很多研究机构的关注与研究。因为在实际生产作业中非常需要利用先进的检测技术对压力管道检测管道情况，所以超声导波技术逐渐浮出水面，成为管道检测的一大技术。 3.1单一模式导波检测一般来说，激励源产生的波是处于其所在频域范围内所有的模式，是很复杂的，几乎是没办法直接利用这种信号直接进行分析的。但是如果利用一些特定的激励形式把复杂的信号转化成具有单一模式的信号，这样将大大减少工作强度。当前在国外研究领域，超声导波检测经常使用的单一模式导波是 L的模式。采用L模式的导波的优点在于：（1）在某个固定的频率带宽内，这种模式下的信号基本都是非频散的，意思就是导波的群速度和相速度都不会随着频率的变化而发生巨大变化，所以这样当导波进行传播时是相对稳定的，几乎不发生变形；（2）这种模式下的导波的传播速度是最快的，这样会使其他杂乱的、不需要利用的信号处在后面；（3）这种方法对内表面和外表面的灵敏度都很高，因此这种模式的导波不但可以检测内外表面的损伤，还可以沿径向方向进行检测。 3.2模态声发射技术声发射技术是近五十年才发展起来的，但是因为其有很大的优势所以发展很迅速。这种技术是利用其在发生作用的时候可以快速释放能量对管带物体进行检测的，它的优势在于能够形成动态检测，而且覆盖面广。 3.3多模式导波检测

超声检测工艺卡

一台现场组焊反应器,材质为１６MnＲ,壁厚42mm。现要求对其主体对接环焊缝进行100%超声波检测(检测技术等级为C级),请按JB/T４730—2005填写下表检测工艺超声波探伤工艺卡

超声波探伤工艺卡 1、表1为某高压气体贮罐超声波检测工艺卡,请将工艺卡中得空白项填写完毕。(15分,每空1分)

与探头系统进行重新核查？(５分)

答:(１)校准后得探头、耦合剂与仪器调节旋钮发生改变时; (2)检测人员怀疑扫描量程或扫查灵敏度有变化时; (3)连续工作4h以上时; (4)工作结束时。 3.根据JＢ/Ｔ4７30—2005标准规定,该工件得纵、环焊缝就是否需要作横向检测,如何进行横向检测?(5分) 答:应进行斜平行扫查,并把各线得灵敏度均调高6ｄB. 4、如果在该容器超声波检测中发现有裂纹存在,应如何处理？(5分) 答:(1)首先应将裂纹打磨至肉眼不可见,必要时可进行表面检测,以确认裂纹消除干净; (2)返修后应采用同样得工艺进行超声检测,以确认就是否产生新得超标缺陷; (3)根据相关规程(《容规》、《检规》)应确定就是否需要进行扩探、注:编制等栏填写资格证书级别或职务,不要写名字。 3.2.2、1探伤仪采用A型脉冲反射式超声波探伤仪,其工作频率范围为0.５MHz~10MHz,仪器至少在荧光屏满刻度得80%范围内呈线性显示。探伤仪应具有80dＢ以上得连续可调衰减器,步进级每档不大于2dB,其精度为任意相邻12dB误差在±１ｄB以内,最大累计误差不超过１dB、水平线性误差不大于1％,垂直线性误差不大于５%。其余指标应符合JB/Ｔ10061得规定。 3、2、2。2 探头 3、2、２、２、１晶片面积一般不应大于5０0ｍm2,且任一边长原则上不大于２５mm。 3。２。2。２、2单斜探头声束轴线水平偏离角不应大于2°,主声束垂直方向不应有明显得双峰。 3。２.2、3 超声探伤仪与探头得系统性能 3、２。2、３.1 在达到所探工件得最大检测声程时,其有效灵敏度余量应不小于10dB。３。2、２。3.２仪器与探头得组合频率与公称频率误差不得大于±10％、

钢轨焊接接头探伤

钢轨焊接接头探伤一、焊接接头的常规探伤： 1．必须“站停看波”； 2．探测中应加强对轨底三角区的热影响区范围内横向裂纹的探测，疲劳区段应重视轨头下腭水平裂纹及钻眼加固接头螺孔裂纹探测。二、焊接接头的全断面探伤： 1．铝热焊、移动式气压焊接头的全断面探伤（包括轨头、轨腰、轨底及焊缝两侧各50mm 范围）每半年一遍；线路上（包括线路外待铺的钢轨）焊接接头，应在焊接后抓紧全断面（包括热影响区）的探测检查；线路外焊接的接头应严格执行“先探伤，后上道，有伤不上道”的规定。 2．探伤前的准备： A、每一探伤周期前应由工长组织有关人员重新学习探伤工艺和安全防护条例； B、校正仪器的时基线，并按要求测定各探头的探伤灵敏度； C、检查工具备品、防护用品、伤损记录卡（簿）和通知书； 3．探伤中的要求： A、探伤前应对焊缝两侧各200mm的探测面铲除锈污，拆除探测范围内的扣件，刚焊接的接头应在焊缝处轨温冷却至50°以下时，方能探伤； B、探伤用的耦合剂（机油）应充足，注油时防止机油渗入探头晶片，影响探伤灵敏度； C、探头在探测面移动时，要平稳均匀。前后移动的距离应保证二次回波的探测。采用眼看、手摸相结合的方法，排除因锈蚀、坑洼、塌陷引起的假象波； D、用单探头探轨脚，应执行焊缝两侧四面探测的规定。每一探测面均应按档次顺序扫查。采用锯齿形与偏角扫查相组合方式，确保对轨脚各部位的探测； E、轨底三角区探测必须采用双探头法。探头移动距离大于150mm。重视热影响区轨底横向裂纹的探测； F、轨头探测要掌握内、外侧焊筋波的不同显示规律。必须用水平计算确认伤波和焊筋波； G、铝热焊接头采用双35°探头探测，应注意轨底焊筋的底播显示；移动式气压焊接头采用0°探头在轨面上探测，应沿着焊缝中心左右摆动，注意二次底波显示；发现异常，应复探确认； H、执行复唱记录制；探测者应边报波形显示和探头位移量，记录者作好复唱记录，发现疑问及时纠正，发现伤损，双人复探； I、对未判为重伤的加固接头，必须拆除急救器进行复探；作好记录，根据伤损发展情况，提出处理意见。 4．探伤后的处理： A、发现伤损接头填发《现场伤损钢轨通知书》，一报巡检工班，二报工务中心、维调； B、线路外焊接的接头，凡进行“两次挤压”、“打磨消除”的，必须复探，办理移交时，应向所属的工务中心移交完整的探伤资料。

DIN EN 1714-1997(2002) 中文版焊接接头的超声波检测

EN1714：1997+A1：2002标准焊缝无损探伤检测《焊接接头的超声波检测（包括补充附件A1）》此为欧洲标准EN1714（1997年10月）+A1（2002年5月）。目录关于EN1714：1997标准的前言关于EN1714：1997/A1：2002标准的前言 1 范围 2 参考标准 3 定义和符号 4 通用要求 5探伤检测前应提供的信息 5.1 规定项目 5.2 在试验前需提供的特殊信息 5.3 书面试验工艺 6 人员和设备的要求 6.1 人员资格 6.2 设备 6.3 探头参数 6.3.1 频率 6.3.2 入射角 6.3.3 曲扫描面探头的调整 7 检测范围 8 扫描面的准备 9 母材的检测 10 偏差范围和灵敏度的设定10.1 通用要求 10.2 参考等级 10.3 等级的评估 10.4 传感器的校正 10.5 信噪比11 试验检测等级 12 试验检测技术 12.1 通用要求 12.2 手动扫描路线 12.3 非直面检测 12.4 缺陷位置 12.5 缺陷的评估 12.5.1 通用要求 12.5.2 最大回波振幅 12.5.3 缺陷长度 12.5.4 缺陷高度 12.5.5 非直面特性 13 试验检测报告 13.1 通用要求 13.2 通用参数 13.3 有关设备的信息 13.4 有关试验技术的信息 13.5 试验检测结果附录A （规范）不同焊接接头类型的试验检测等级附录ZA （非规范）关于本欧洲标准与欧盟导则中基本要求和规范的对应说明

关于EN1714：1997标准的前言（略）关于EN1714：1997/A1：2002标准的前言（略） 1 范围本标准对厚度在8mm以上的金属材料间且对超声波衰减低（特别对于散射）的熔化焊焊接接头的手工超声波检测方法进行了规定。本标准主要适用于焊缝金属和母材均为铁素体的全焊透焊接接头。本方法也可使用在： - 上述未说明的材料； - 部分焊透焊缝； - 使用自动焊接设备。若需要，由技术条件给定。在本标准中，对材料的超声波特性值有规定，其基础为超声波在钢材中的速度：纵波5920±50m/s，横波3255±30m/s。此将作为检测不同声速的材料的计算依据。本标准规定了四种检测等级，每一种都对应不同的缺陷检出能力。检测等级A、B和C的选择导则见附录A。对于特殊应用的第四种检测等级的要求与本标准通用要求一致，而且仅在技术条件中特殊要求时使用。本标准可用于对缺陷信号的评定、验收，并采用以下两种方法： 1) 对单个缺陷信号的长度和回波高度进行评定； 2) 通过移动探头的方法对缺陷信号的特性和尺寸进行评定。所使用的方法有规定。 2 参考标准 EN 473 《无损探伤人员的资格和证书-通用规则》 EN 583-1 《无损检测-超声波检测-第1部分：通用规则》 EN 583-2 《无损检测-超声波检测-第2部分：灵敏度与范围的设定》 EN 1330-4 《无损检测-术语-第4部分：超声探伤检测术语》 EN 1712 《焊缝的无损检测-焊接接头的超声波检测-验收等级》 EN 1713 《焊缝的无损检测-超声波检测-焊缝中缺陷的特征》 EN 12062 《焊缝的无损检测-关于金属材料的通用规则》 EN 25817 《钢材电弧焊焊接接头-关于缺陷的质量等级导则（ISO 5817：1992）》 3 定义与符号

工艺管道对接焊缝超声波检测

摘要：本文针对工艺管道对接焊缝的特点，对焊接方法、焊接位置及易产生的缺陷进行了分析，由于工艺管道对接焊缝壁厚范围大，又多是直管与直管、直管与弯头、法兰、阀门等管件对接，采用单面焊接双面成型工艺，这种特殊结构型式和焊接工艺，使超声波检测只能进行单面双侧扫查或单面单侧扫查；为了提高缺陷的检出率，对不同规格、不同结构的焊缝选择扫查面、探头数量、探头型号和探头尺寸应有针对性；根部缺陷的判定对仪器扫描线调节精度提出了较高要求；通过对典型缺陷的回波特征进行了分析；通过以上分析和采取的措施，能有效提高工艺管道对接焊缝超声波检测质量。关键词：工艺管道对接焊缝超声波检测 Ultrasonic Test for the Process Piping Butt Weld LI Zhao-tai, WANG Cheng-sen, HUANG Zhi Nanjing Jinling Inspection Engineering Co.,Ltd Abstract: Considering the characteristics of the process piping butt weld, this article analyses the welding methods, the welding positions and the defects which are easily produced. As the range of thickness of the process piping butt weld is large, furthermore, the joints are almost among pipe fittings, such as straight pipes, elbows, flanges and valves, so we choose one formation welding. Due to the special structure and welding craft, UT only conducts single-sided bilateral scanning or single-sided unilateral scanning; in order to raise the defect inspection rate, we should choose scanning surface, probe quantity, models and size for different scales and structures of welding joints with pertinence. It puts forward higher requirement for the linear adjustable accuracy of apparatus scanning to judge the root defect. We analyses the characteristics of the waves of typical defects. By the analyses and measures above, it improves the test quality of the process piping butt weld effectively. Keywords: Process piping butt weld; Ultrasonic test 0 前言石化装置工艺管道对接焊缝超声波检测具有一定的难度。早期的模拟超声波探伤机由于定位精度不高，对于根部缺陷的识别和判定存在较大难度，每次更换不同角度的探头，时间基线都要重新调节，非常不便，这为工艺管道对接焊缝推广超声波检测造成了很大的困难。近些年，超声波检测设备发生了巨大改变，且更新很快，数字式探伤机代替了模拟机，数字式探伤机较原先使用的模拟机具有显著的优点，首先，其定位精度高，定位精度可达0.1mm，为管道焊缝根部信号的判定提供了可靠依据；第二，可存贮多种探头参数及其距离波幅曲线，为现场采用多种角度的探头进行检测提供了方便，提高了不同角度缺陷的检测灵敏度，可方便的变换探头（角度），为辨识真、伪信号提供了方便；第三，可以存贮动态波形和缺陷包络线，并可作为电子文件存档备查。数字式超声波探伤机较好地解决了管道焊缝超声波探伤的难题。本文推荐管道焊缝探伤采用数字式超声波探伤仪。通过专业培训和严格考核，可以筛选出合格的管道对接焊缝超声波检测人员，完全能保证管道焊缝的超声波检测质量。本文通过对超声波检测方法、扫查面、探头数量、探头型号和探头尺寸的控制、通过理论分析和实际验证，表明超声波检测能有效保证管道焊缝的检测质量。超声波检测操作灵活方便，对厚壁管道检测灵敏度和检测效率均高于射线检测，成本低于射线检测，且对人体无害，是一种科学、环保的检测方法。 1 管道对接焊缝与容器对接焊缝的不同点