8mm薄钢板对接焊缝超声检测技术

8mm薄钢板对接焊缝超声检测技术

随着云南小型水电站的不断开发和建设，厚度约为8mm的薄钢板广泛应用于压力管道中。众所周知,对接焊缝的管壁越薄、焊缝盖面的宽度相对越宽(埋弧自动焊焊缝盖面宽度为22mm,背缝宽度为20mm),超声波检测的困难就越大,所以选择探头K值和前沿距离L值很重要。K值是斜探头主声束在被检工件中折射角的正切值;探头前沿距离L值是入射点至探头前端的距离。在8mm厚度钢板的对接焊缝超声波检测时一般将仪器调试为水平1∶1扫描,并采用单面双侧单只探头检验,使一、二次声程能扫查到焊缝整个截面。例如5Z8×12K3.0探头的前沿距离L=10mm,检测8mm厚钢板对接焊缝,当焊缝盖面宽度为22mm时,因探头前沿距离较大,很难满足探伤的要求,所以应在探头K值不变的情况下尽量选择前沿距离较短的探头。如5P6×6K3.0,L=4mm的探头方可基本满足检测要求。1焊缝底部超声检查一般钢板厚度为8mm的对接焊缝坡口型式为V,钝边高度为3mm,间隙为0～1.0mm。当采用埋弧自动焊焊接时,焊缝盖面的宽度在22mm左右。由此可知探头选择的条件,当探头的前端与焊缝余高接触且无法再向前移动时,使主声束一次声程能扫查到焊缝宽度中心线距底面3mm的焊缝根部(如图1),应满足下式的要求:(T-3)K≥(b/2+L)(1)式中:T—钢板厚度,mm;b—检测面焊缝宽度,mm;L—探头前沿距离,mm。当选择5P6×6K3.0,L=4mm探头时,焊缝宽度为22mm,代入(1)式,左式=(8-3)×3=15,右式=(22/2+4)=15;左式=右式,满足(1)式要求,说明该型探头,其主声束一次声程能扫查到焊缝根部。当选择5Z8×12K3.0,L=10mm的探头时,将T,K,b,L分别代入(1)式的左、右式,左式=15,右式=(22/2+10)=21,则左式小于右式,不满足(1)式要求,说明该型探头的一次声程不适合检测8mm厚的薄钢板对接焊缝。扫查方式采用单面双侧,检测位置为距底面3mm的焊缝根部区域,当探头后移时最高反射回波的一次声程水平距离小于24mm为缺陷波,大于等于24mm则不判为缺陷波。2次声程扫查面焊缝t-3k值为零情况下焊缝的孔隙率.当焊缝截面位置为零时,焊缝面有关表38mm厚钢板对接焊缝,检测面焊缝的宽度b=22mm;背面焊缝宽度b′=20mm时,探头的选择应满足以下要求:当探头的前端与焊缝的余高接触探头无法向前移动时,使主声束二次声程能扫查到焊缝宽度中心线距底面3mm的焊缝位置,见图2。探头K值和前沿距离同样应满足(1)式。当(T-3)K<(b/2+L)时,会产生漏检,也就是说探头的K值越小;探头前沿距离L值越大,焊缝截面的漏检区域就越多。当板厚为8mm的对接焊缝,检测面焊缝宽度为b=22mm;焊缝背面宽度为b′=20mm,采用二次声程扫查焊缝上部时,由于背缝的余高过渡到与母材边界线的区域为入射点,入射点至焊缝中心线距离应大于等于b′/2,即主声束二次声程扫查到焊缝宽度中心线距底面b′/2÷K=3.3mm的焊缝位置,此时存在0.3mm漏检区域。在焊缝的宽度超宽时,因焊缝的正、背面都存在余高和宽度,即使探头前沿距离为零,由于焊缝宽度和余高的存在就会有一定的死区(检测不到位置)。扫查方式采用单面双侧,检测区域为距上表面8-3.3mm的焊缝区域,当探头后移时,最高反射回波的二次声程的水平距离大于(8+3.3)K或小于2×8K均为缺陷波。大于2×8K则不判为缺陷波。3接头选取注意事项1)在实际超声波检测中,必须实际测量焊缝母材的厚度T,检测面焊缝宽度b,背面焊缝宽度b′,探头前沿距离L值和探头K值,并根据公式进行计算后正确选择探头。2)当两只或多只探头同时满足计算要求时,应尽量