馬麗娟

新疆維吾爾自治區(qū)特種設備檢驗研究院，烏魯木齊 830011

超聲波檢測是五大常規(guī)無損檢測技術之一，是目前國內(nèi)外應用最廣泛、使用頻率最高且發(fā)展較快的一種無損檢測技術。超聲檢測是產(chǎn)品制造中實現(xiàn)質(zhì)量控制、節(jié)約原材料、改進工藝、提高勞動生產(chǎn)率的重要手段，也是設備維護中不可或缺的手段之一。超聲波探傷由于具有適用范圍廣，檢測靈敏度高，檢測速度快，缺陷定位準確，現(xiàn)場使用方便等優(yōu)點，已被廣泛應用于承壓類特種設備的制造檢驗和在用檢驗，成為檢測焊縫內(nèi)部缺陷的重要手段。

下面就以56m3 拉運壓縮天然氣的汽車罐車人孔接管角焊縫超聲波探傷(UT)為例，來說明超聲波(UT)探傷技術的應用情況。

液化氣體汽車罐車按《定期檢驗規(guī)則》以及《移動式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》的要求，每五年應進行一次全面檢驗，在對人孔接管角焊縫進行表面探傷(MT)過程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)角焊縫上存在氣孔、夾渣、未焊透等危險性缺陷，嚴重影響到罐車的安全運行，為了準確及時的檢出缺陷，常常利用超聲波(UT)探傷內(nèi)部檢測技術。

如圖1 所示：人孔接管角焊縫，材質(zhì)∶為16MnR，

尺寸∶Φ2400×12845，盛裝介質(zhì)：壓縮天然氣，筒體厚度：32mm，人孔厚度：30mm.

圖1 檢測部位示意圖

要求對圖示焊縫進行超聲波（UT）檢測，合格級別JB/T4730.3—2005—Ⅰ級合格。

1 檢驗準備

1）檢測面：檢測區(qū)寬度應是焊縫本身，再加上焊縫兩側(cè)10mm 的一段區(qū)域；

2）探頭移動區(qū)應清除焊接飛濺、鐵屑、污垢及其它雜質(zhì)。檢測表面應平整，便于探頭掃查，表面粗糙度應不大于6.3μm；

3）根據(jù)檢測面和厚度的比較，應采用直射法和一次波反射法檢測，探頭移動區(qū)應大于或等于1.25P，P=2TK；

4）檢測前應將角焊縫周圍用角向磨光機打磨，露出金屬光澤。

2 探頭的選擇

根據(jù)工件的結構形式，由圖1 我們知道，探頭、K 值選擇是否合適，直接會影響到整個探傷結果，要想保證二次波聲程能掃查到整個焊縫截面，應盡量選取大K 值的探頭，為了保證超聲波（UT）檢測過程中不漏檢，同時還要選擇直探頭在接管內(nèi)壁對角焊縫進行探傷，以有效地檢查出夾渣、未焊透等內(nèi)部缺陷，根據(jù)厚度選用探頭2.5P13×13K2.5 和2.5PΦ14 二種。

3 儀器的選擇

由于選擇了兩種不同型號的探頭，為了便于檢測的方便，選擇了CTS—2000 數(shù)字型超聲波探傷儀。

4 試塊的選擇

由于筒體內(nèi)徑較大，接近于平板，選用標準中的CS Ⅱ、CSK—ⅢA 試塊，試塊如圖2、圖3 所示。

圖2 CSK-ⅢA 試塊

圖3 CS Ⅱ標準試塊

5 距離—波幅曲線的繪制

1）按深度1：1 在CSK—ⅢA 試塊上調(diào)節(jié)掃查比例；

2）利用CSK—ⅢA 試塊上不同距離的Φ1×6 短橫孔來調(diào)節(jié)；

3）斜探頭的距離—波幅曲線靈敏度按表1 規(guī)定；

4）直探頭的距離—波幅曲線靈敏度按表2 規(guī)定。

表1

表2

6 掃查和缺陷評定

1）可將評定線靈敏度降低3dB 作為掃查靈敏度進行缺陷掃查；

2）用K2 斜探頭在內(nèi)表面以一次反射法對焊縫進行檢測，掃查區(qū)域為焊縫和熱影響區(qū)；

3）用K2 斜探頭，按圖1 所示探頭1 位置在罐體內(nèi)表面對角焊縫以直射法進行檢測，缺陷深度已知后，水平位置可直接測得；

4）用K2 斜探頭，按圖1 所示探頭2 位置在罐體內(nèi)表面對角焊縫以鋸齒形進行掃查，缺陷深度已知后，水平位置能夠直接測得。依據(jù)深度可測得缺陷的水平位置，從而可對缺陷定位；

5）按圖1 所示在人孔接管內(nèi)壁、用直探頭3、斜探頭4進行檢測。以直探頭3 檢測為主，斜探頭4 檢測為輔；

6）缺陷指示長可以由6dB 法和端點6dB 測得，只有一個高點位于Ⅱ區(qū)以上時，用6dB 法測量，有多個高點位于Ⅱ區(qū)或Ⅱ區(qū)以上時，用端點6dB 測量；

7）缺陷質(zhì)量分級按JB/T4730.3-2005 的有關規(guī)定執(zhí)行。

7 結論

以上是筆者對具體問題的分析，在實際的檢測過程當中，會碰到許多類似的問題，這就要求我們檢驗檢測人員能夠結合自己所學的知識，在實際工作中做到靈活運用，合理地選擇儀器、探頭，合理地編制探傷工藝文件，以便于更好地指導實際工作。

[1]承壓設備無損檢測 .JB/T4730.3-2005.

[2]超聲檢測.中國勞動社會保障出版社.