薄板对接焊缝超声波探伤方法的试验.docx
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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
X20和0.6X30。
长横槽三种,通过,我们选用了板厚6mm的2X救长横孔的薄板试块。
见图
(1)。
用CTS—22型
超声波探伤仪。
5P9X9K2探头,制作的距离一波幅曲线如图
(2)和表
(1)。
1
1
1
H
1
1
■
20
1
160
图
(1)
表
(1)
Q2X2060dB57dB54dB50dB
B=6mm、2X20
0204060P
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)
板厚(mm
评定线
定量线
判废线
4~8
02X20—180dB
02X20—12dB
02X20—6dB
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)k⑴
P
d=no——
(2)
k
P为水平距离。
Mm
式中:
0――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—(no—(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5P9X9K2,利用CSK—1B试块探伤仪和探头各参数,利用CSK
—川A试块调节扫插线,用板厚o=6mm2X20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)所示的距离一波幅曲线调节探伤灵敏度。
对二种板厚的不同深度2X20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)
水平距离P(mm)
18
30
42
54
02X20
50dB
57dB
54dB
50dB
02X20—6dB
54dB
51dB
48dB
44dB
02X20—12dB
48dB
45dB
42dB
38dB
O=6mm2X20
5P9X9K26=15
图(4)
表(4)(mm)
试板厚0
缺陷
d实际值
d测量值
P实际值
P测量值
6
02—20
2
2
31
32
6
02—20
4
4
27
28
4
02—20
2
2
20
20
表(5)(mm)
焊板厚6
缺陷
P实际值
P测量值
d实际值
d测量值
6mm
1#未焊透
31
34
4.5
5
3#未焊透
32
34
4.5
5
3#气孔
32
34
5
5
4#气孔
32
32
5
4
4mm
1#未焊透
24
24
3
4
1#未焊透
24
24
3
4
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)距离一一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)
图(5)O=6mm大量板射线底片缺陷分析
7mm77mm
2#1#
卩丿丿丿丿丿/丿丿丿丿』』丿丿丿//丿丿』丿/』丿丿丿
图(6)O=4mm大量板射线底片缺陷分析
表(6)(mm)
焊板厚度0
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
1#未焊透
1~2
125
50—60
124
2#未焊透
7
64
6
6
3#气孔
02
44
4#气孔
01.5
44
1#未焊透
1~2
77
50~60
76
4
2#未焊透
0.8—1.2
7
46
6
三、结束语:
1、通过以上试验,利用厚度为6mm,2X20的长横孔的薄板试验,参照GB/T4730—2005标准距离一波幅曲线灵敏度,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、经实际焊板探测试验,.:
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。
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