超聲波焊縫檢測(cè)

隨著鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)民用中的大量應(yīng)用，鋼網(wǎng)架以其支點(diǎn)占用面積少，跨度大，成型美觀等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)廠房、體育場(chǎng)館。鋼網(wǎng)架是承受拉力用螺栓球和鋼管桿件螺栓組合成高次超靜定結(jié)構(gòu)。其鋼管與封板、錐頭組焊縫質(zhì)量是網(wǎng)架整體安全性的關(guān)鍵所在。網(wǎng)架管徑常用Φ32～180mm，壁厚3～14mm，由于管壁薄，聲程短，發(fā)散嚴(yán)重且雜波多，用一般無(wú)損超聲檢測(cè)方法很困難，GB11345-89已不能適用。如何對(duì)桿件焊縫進(jìn)行必要的檢測(cè)？依據(jù)JG/T3034.2-96《螺栓球節(jié)點(diǎn)鋼網(wǎng)架焊縫超聲波探傷及質(zhì)量分級(jí)法》在此淺談網(wǎng)架桿件焊縫超聲檢測(cè)應(yīng)用。
　　一、方法及工藝參數(shù)選擇
　?。ㄒ唬﹥x器選擇
　　工業(yè)超聲檢測(cè)設(shè)備依設(shè)計(jì)原理分為A、B、C型三種。A型超聲檢測(cè)設(shè)備在顯示器出現(xiàn)的界面回波的振幅和所處的距離，以回波幅度表示反射強(qiáng)弱，故又稱幅度調(diào)制型；B型、C型超聲檢測(cè)設(shè)備以光點(diǎn)輝度明暗來(lái)反映界面超聲脈沖回波信號(hào)幅度大小，結(jié)合各種掃查技術(shù)形成兩維圖象。適用于體積型工件缺陷。在醫(yī)學(xué)上有廣泛的應(yīng)用。由于工業(yè)超聲檢測(cè)中工件廣泛，受形狀外表及缺陷特征影響，當(dāng)前用B型、C型圖象顯示超聲檢測(cè)設(shè)備無(wú)能為力，而B型、C型設(shè)備的局限與不足正是A型超聲檢測(cè)設(shè)備的優(yōu)勢(shì)和長(zhǎng)處，因此使A型超聲檢測(cè)設(shè)備在工業(yè)超聲檢測(cè)中占據(jù)主導(dǎo)地位。針對(duì)網(wǎng)架桿件焊縫結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，故選用A型超聲檢測(cè)設(shè)備，并要求有較高分辨力和較高的脈沖寬度，水平線性不大于1%，垂直線性不大于5%，且有足夠的靈敏度余量，始脈沖寬度小于2.5mm。
1．探頭型式：常采用平面單晶橫波斜探頭，優(yōu)點(diǎn)：掃查面積大，效率高；缺點(diǎn)雜波多，靈敏度低。也可用聚焦橫波斜探頭，優(yōu)點(diǎn)靈敏度高，雜波少，波形清晰；缺點(diǎn)成本高，掃查面積小，效率低。
2．頻率：因管壁薄，一般采用較高頻率，常用4～6MHz，有利于改善探頭的指向性，提高分辨力。
3．晶片尺寸：不宜過(guò)大，且要求晶片裝配對(duì)中精度較高，常用6×6mm。
4．折射角度值：由于管壁薄，缺陷多位于近場(chǎng)區(qū)，誤差大。故采用大折射角值，常用72°。
　管壁厚度（mm） 4～6  ＞6～8 ＞8～14
　選用角度（°） 70～72 67～70 63～67
5．前沿：為保證一次波能掃查整個(gè)焊縫根部，一般要求前沿長(zhǎng)度小于10mm，常用5～8mm。
6．楔塊：為保證探頭與管外壁接觸良好，常加入探頭楔塊，將其加工成與管外壁吻合的良好曲面，使耦合效果好。
7．耦合劑：常用化學(xué)糨糊，因其成本低廉，具有一定的稠度，有著良好的附著性。也可選用機(jī)油。
8．試塊：主要作用為調(diào)整時(shí)基線比例和測(cè)試探頭實(shí)際K值前沿?？梢勒諛?biāo)準(zhǔn)選用CSK-1C試塊。對(duì)比試塊RBJ-1。
　?。ǘ┱{(diào)節(jié)儀器
1．時(shí)基線比例：由于管壁薄，常采用對(duì)比試塊水平1：1。方法有兩種：一種利用標(biāo)準(zhǔn)試塊CSK-1C：將探頭對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)不同深度的Φ2橫孔，使回波高度分別對(duì)應(yīng)相應(yīng)的水平刻度。方法二：利用對(duì)比試塊RBJ-1：將探頭前后移動(dòng)，用一次波和二次波探豎孔Φ2，使二者高波分別對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的水平刻度值。