薄板对接焊缝超声波探伤方法的试验

薄板对接焊缝超声波探伤方法的对照
洛阳市锅炉压力容器
李清立关虹
（洛阳锅炉压力容器检验所河南洛阳471000）
一、前言
在用压力容器中，一、二类在用压力容器检验中遇到了大量的板厚小于8mm以下的薄板对接焊缝的探伤。

按照关于《在用压力容器检验规程》的规定，对于焊接埋藏缺陷的检查，可以采用射线探伤或超声波探声抽查。

但这些容器很大一部分无人孔不能进入容器内部，按其现场条件和容器安装条件，无法采用双壁单投影射线探伤，只能采用超声波探伤，如果采取超声波探伤，又无适用的探伤标准，目前用于钢焊缝探伤的GB/T4730—2005《锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤》和GB11345—89《钢焊缝手工超都必须波探伤方法和控伤结果分级》标准又只适用于8mm以上的钢焊缝探伤。

对于8毫米以下的薄板对接焊缝控伤，是否可以参照以上二个标准？本题就这个问题进行一系列实验，试验结果如下：
二、试验内容与结果
1、对比试块人工缺陷的选择
参照GB/T4730—2005、标准以及ZBE98001—88《常压钢质油罐焊缝超声波探伤》标准，我们制作了板厚为6mm 的薄板试块，人工缺陷为 2×长横孔，0.5×0.5×20和0.6×300长横槽三种，通过，我们选用了板厚6mm 的 2长横孔的薄板试块。

见图（1）。

用CTS —22型超声波探伤仪。

5P9×9K2探头，制作的距离一波幅曲线。

如图（2）和表（1）。

2×20 b=15
402
0 20 40 60 P
图（2）
2、距离——波幅曲线灵敏度的确定
为了使检验8mm以下薄板焊缝时，不离开国家现有标准。

我们参照GB/T4730—2005标准和GB11345—89标准的精神，确定距离——波幅曲线灵敏度，见表（2）
表（2）
3、缺陷的定位
8mm以下的薄板焊缝超声波探伤，在焊板一侧进行探伤时，为了能扫查整个焊缝截面，一般要采用多次反射法，如图（3）所示，根据几何三角形原理，多次反射法缺陷位置的确定可由下式计算。

P=（no—d）k (1)
P
d= no —(2)
k
P——为水平距离。

Mm
式中：
O——钢板厚度。

Mm
K——探头K值
d——缺陷离探伤面的距离。

mm
n——多次反射的次数。

n＞1。

且为偶数。

图（3）
当多次反射次数n＞1且为奇数时，缺陷深度的计算应用下式：
P
d= o —（n o —（3）
k
缺陷定位试验。

我们制作了4mm和6mm二种板厚不同深度的2长横孔试块，还制作了4mm和6mm二种板
厚，并含根部未焊透的焊板试块。

试验采用了CTS—22型超声波探伤仪，探头为5P9×9K2，利用CSK—1B试块探伤仪和探头各参数，利用CSK —ⅢA试块调节扫插线，用板厚o=6mm×20的对比试
块制作探伤用的距离——波幅曲线，见表（3）和图（4）。

用图（4）所示的距离—波幅曲线调节探伤灵敏度。

对二种
2×20长横孔试块和二种板厚的对接焊
缝的未焊透进行探测定位结果见表（4）和表（5）。

表（3）
O=6mm 2×20
5P9×9K2 6=15
dB
60
2—6 dB
40
2—12 dB
20 2—18 dB
0 20 40 60 P（mm）
图（4）
表（4）（mm）
表（5）（mm）
4、缺陷定量
对4mm、6mm两种焊板中的根部未焊透气孔进行了定量试验，先采用X射线拍片探伤底片见图（5）和图（6），然后按图（4）距离——波幅曲线调节探伤灵敏度，进行超都必须波探伤缺陷幅度的测定，将探头置于出现最大反射
波高的位置时，读出该幅度的分贝值。

缺陷指示长度采用6dB法测定。

其结果见表（6）。

125mm 15 2 7mm
1# 4# 3# 2#
图（5）O=6mm 大量板射线底片缺陷分析
7mm 77mm
2# 1#
图（6）O=4mm 大量板射线底片缺陷分析
表（6）（mm）
焊板
厚度O 缺陷性质
射线探伤结果超声探伤结果
缺陷高度缺陷长度幅值（dB）指示长度
6 1#未焊透
2#未焊透
3#气孔
4#气孔
1~2
2
1.5
125
7
50—60
64
44
44
124
6
4
1#未焊透
2#未焊透1~2
0.8—1.2
77
7
50~60
46
76
6
三、结束语：
1、通过以上试验，利用厚度为6mm2×20的长横
孔的薄板试验，参照GB/T4730—2005标准距离—波幅曲线灵敏度，对板厚为8mm以下的薄板（厚度）焊缝进行超都必须波探伤是可行的。

2、6mm薄板试块使用方便，重量轻，适用于高空，制作容易，一次调节可用于多种厚度焊接，定位误差小，本试验误差为1mm左右。

3、 1.5mm以上气孔和0.8mm
深以上未焊透的反射波达到和超过了定量线。