超声波检查作动筒接头的方法

超声波检查作动筒接头的方法

1主起门筒接头无损检测如果两台航空飞机的主门之间的主销之间存在裂缝，这些裂缝可以及时地在损坏的区域内找到，从而影响门的接收和释放，因此飞机不能按时飞行。针对这个情况,空客下发了服务通告(SB),提出需要对主起舱门作动筒接头进行无损检测,舱门位置及检查部位如图1所示。本文主要针对实施检测过程中遇到的一些难点,阐述了使用超声波仪器检查作动筒接头有无裂纹的具体操作方法。2超声检测试验的理论分析2.1超声检测仪器无损检测中要用到超声波横波检查,需要用到标准试块ⅡW-Ⅱ。ⅡW-Ⅱ外型类似于牛角,又俗称“牛角试块”,具有重量轻、尺寸小、形状简单、易于加工等特点,可用于测定超声检测仪的水平线性、垂直线性和动态范围,调节时基线比例和扫描范围等,特别适合外场检验时使用。当按照声程1:1定标时,将探头对准牛角试块R25圆弧面,调节“声程”和“速度”旋钮,使第一次反射波B1的前沿落在水平刻度25mm上,使第二次反射波B2的前沿落在水平刻度100mm上,使反射波的间距分别为25mm、100mm,即完成了1:1声程定标,如图2所示。2.2缺陷反射面积出现缺陷缺陷指示长度的测定原理是:当波束整个宽度全部入射到大于声束截面的缺陷上时,缺陷的反射幅度为其最大值,当波束的一部分离开缺陷时,缺陷反射面积减小,回波幅度降低,完全离开时,缺陷回波消失。这样,就可以根据缺陷最大回波高度降低的情况和探头移动的距离来确定缺陷的边缘范围和长度。实际检测时,通常规定探头移动至缺陷回波高度下降到一定程度(如下降6dB)的位置作为测长的端点,两端点的连线就是缺陷的长度L(见图3)。3具体措施、方法和注意事项3.1声程的准确度的调整1)选一个小探头(如A5015-5MHZ45),选一台超声仪(如USN-52L)和试块调声程定标,牛角试块材料横波速度约为3200m/s,声程范围调为250mm。2)探头对准牛角试块R25圆弧面,移动探头获得最大回波信号。3)调节“声程”和“速度”按钮,使第一次和第二次回波分别对应仪器时基线上的1.0和4.0。5)再将声程范围调为50mm。6)将第一次回波对应在仪器显示屏时基线5.0的位置上。在进行上述操作时应注意:1)由于超声波通过保护膜、偶合剂(直探头)有机玻璃楔块(斜探头)进入待测工件,在进行缺陷定位时需将这部分声程移去,才能得到超声波在工件中的实际声程。零点一般是通过已知声程的试块进行调节,如牛角试块的R25和R50的圆弧面(斜探头);2)因第一次反射波B1间距为25mm,第二次反射波B2间距为100mm,B1:B2=1:4,即完成横波1:1扫描速度的调整;3)再把声程范围调为50mm,B1在仪器显示屏上调到了5.0的位置,仪器显示屏时基线上每个主刻度为5mm,因开始是声程S1为250mm,后来声程是S2为50mm,B1的实际反射波间距BS则为25mm,BS:S1=25mm:250mm=1:10,BS:S2=25mm:50mm=1:2。即相当于在仪器屏幕时基线上放大5倍,因此开始仪器显示屏时基线上为1.0,后变为5.0,BS:5.0(B1在时基线上的位置)=25mm:5.0=5mm,所以每个主刻度的实际长度大概为5mm,因为钢的横波速度和铝的横波速度相差无几。3.2探伤的地面位置1)做灵敏度调节,使探头对准孔壁带有衬套的作动筒接头获得最大回波。2)调节仪器灵敏度,使孔波调为满屏的80%波高。3)再将灵敏度调高6dB,再做检查。4)前后移动探头使孔波信号在仪器水平时基线3.0的位置。5)探头对准孔波后需要分别顺时针和逆时针转动±3.0度角。6)记录除了孔波以外,出现在仪器屏幕水平时基线2.0和4.0之间的信号进行评估。7)记录所有裂纹的长度。在进行上述操作时应注意:1)探头的前缘(如A5015-5MHZ45)正好位于作动筒垫片边缘,探头前缘距离孔波大概5mm,孔波在时基线的位置为3.0;2)由于探头对准孔的时候是零度角,但是需要检查的是内表面的疲劳裂纹,疲劳裂纹一般都是孔边开始延伸,要保证扫查过程中探头的波束能扫射到孔的切线方向,这样即使孔边有裂纹也就能扫查出来。而由于探头的扫查是有方向的,因此需要顺逆时针转动30度角。4缺陷信号的定长和定位在检测过程中,裂纹信号一般出现在时基线2.0和4.0之间,大于或等于满屏高30%的所有信号应当作裂纹记录(一般对于低于满屏高30%的信号可以忽略不计),并且要记录下裂纹的长度和位置。对于发现的裂纹,需要对其信号定长和定位。对高于满屏高30%的信号首先要进行长度测量。这里用6dB测长法,将缺陷最高信号统一调成满屏高的80%,以该回波高度点为起始点,沿缺