理论教育 接触法检测方法及其优化

接触法检测方法及其优化

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:接触法检测是指探头通过薄层耦合介质与钢管直接接触进行检测的方法。在用接触法检测小直径管材时,由于其管径小,曲率大,因此常规横波斜探头与管材接触面小、耦合不良,波束严重扩散,灵敏度低。为了提高检测灵敏度,可以采用接触聚焦探头来检测。在实际检测中,有机玻璃斜楔的磨损量较大,斜楔磨损后会引起入射角的变化,因此在检测过程中应增加检测校准的次数。对比试块的长度应满足检测方法和检测设备的要求。

接触法检测方法及其优化

接触法检测是指探头通过薄层耦合介质与钢管直接接触进行检测的方法。这种方法一般为手工检测,检测效率低,但设备简单,操作方便,机动灵活性强,适用于单件小批量及规格多的情况。

在用接触法检测小直径管材时,由于其管径小,曲率大,因此常规横波斜探头与管材接触面小、耦合不良,波束严重扩散,灵敏度低。为了改善耦合条件,常将探头的有机玻璃斜楔加工成与管材表面相吻合的曲面。为了提高检测灵敏度,可以采用接触聚焦探头来检测。在实际检测中,有机玻璃斜楔的磨损量较大,斜楔磨损后会引起入射角的变化,因此在检测过程中应增加检测校准的次数。

1.纵向缺陷的检测

1)探头:用于检测纵向缺陷的斜探头应进行加工,使之与工件表面吻合良好;探头压电晶片的长度或直径应不大于25mm,探头的频率为2.5~5.0MHz。

2)试块:用于检测纵向缺陷的对比试块应选取与被检钢管规格相同,材质、热处理工艺和表面状况相同或相似的钢管制备。对比试块不得有大于或等于ϕ2mm当量的自然缺陷。对比试块的长度应满足检测方法和检测设备的要求。对比试块上的人工缺陷为V形槽。V形槽的位置和尺寸参见图6-1和表6-1。

3)灵敏度的调节:把探头置于对比试块上做周向扫查检测,然后将试块上内壁V形槽的最高回波调至显示屏满幅度的80%,再移动探头找到外壁V形槽的最高回波,二者波峰的连线为距离——波幅曲线,作为基准灵敏度。一般在基准灵敏度的基础上提高6dB作为扫查灵敏度。

4)扫查:探头沿径向按螺旋线进行扫查,具体扫查方式有四种:一是探头不动,在管材周向旋转的同时做轴向移动;二是探头做轴向移动,管材转动;三是管材不动,探头沿螺旋线运动;四是探头旋转,管材做轴向移动。探头扫查螺旋线的螺距不能太大,要保证超声波束对管材进行100%扫查,并有不小于15%的覆盖。(www.daowen.com)

5)探头沿周向扫查,以使声束在管壁内沿周向呈锯齿形传播,如图6-2所示。

6)评定和验收:在扫查过程中,当发现缺陷时,要将检测仪调回基准灵敏度,若缺陷回波幅度大于或等于基准灵敏度,则判为不合格。若不合格,则允许在公差范围内采取修磨方法进行处理,然后再复检。

2.横向缺陷的检测

1)探头:用于检测横向缺陷的探头应进行加工,使之与工件表面吻合良好;探头的晶片长度或直径应不大于25mm,探头的频率为2.5~5.0MHz。

2)试块:用于检测横向缺陷的对比试块同样应选用与被检钢管规格相同,材质、热处理工艺和表面状况相同或相似的钢管制备。对比试块上的人工缺陷为V形槽。V形槽的位置和尺寸参见图6-1和表6-1。

3)灵敏度的调节:对于只用于检测外表面人工缺陷的试块,可直接将对比试块上的人工缺陷最高回波调至显示屏满刻度的50%作为基准灵敏度。

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