在鍋爐、壓力容器制造行業(yè)，多處采用T型焊接接頭形式，由于結(jié)構(gòu)原因，其它無(wú)損檢測(cè)檢測(cè)方法很難檢測(cè)到焊縫內(nèi)部缺陷，T型焊接接頭最佳的無(wú)損檢測(cè)方法就是超聲波檢測(cè)，它能夠最大限度的檢測(cè)出焊縫中危害性的缺陷。

超聲波檢測(cè)是在不破壞或損壞被檢對(duì)象前提下,以物理方法為手段,借助相應(yīng)的設(shè)備器材,按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)要求,對(duì)檢測(cè)對(duì)象的內(nèi)部及表面進(jìn)行檢查,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。下面就我在對(duì)T型接頭焊縫超聲檢測(cè)作一總結(jié)。

T型接頭超聲檢測(cè)采用T型焊接接頭形式,由于結(jié)構(gòu)原因,T型焊接接頭一般無(wú)法進(jìn)行射線檢測(cè),同時(shí),在現(xiàn)行的NB/T47013.3-2015標(biāo)準(zhǔn)中,承壓設(shè)備除熔化焊對(duì)接焊接接頭外,已經(jīng)在附錄M里有詳細(xì)規(guī)定和要求,應(yīng)對(duì)該類(lèi)型焊接接頭實(shí)施超聲檢測(cè)。

1、探頭的選擇

(1)橫波斜探頭:K1、K2,短前沿;尤其是K1斜探頭,在圖1中的位置2檢測(cè)時(shí),要保證掃查到焊縫根部。

(2)縱波直探頭:5MHz單晶直探頭或雙晶直探頭(因?yàn)橐戆逡话爿^薄),探頭晶片尺寸根據(jù)情況定;雙直探頭的焦點(diǎn)深度應(yīng)與翼板厚度相近。

2、儀器調(diào)節(jié)

(1)斜探頭入射點(diǎn)、折射角(K值)斜探頭入射點(diǎn)的測(cè)定一般采用CSK-ⅠA試塊,折射角(K值)可以用CSK-ⅠA、CSK-ⅡA、CSK-ⅢA或用CSK-Ⅳ試塊測(cè)定。

(2)儀器時(shí)基線的調(diào)整應(yīng)選擇在CSK-ⅠA、CSK-ⅡA、CSK-ⅢA或CSK-Ⅳ試塊上進(jìn)行。

(3)距離波幅曲線的制作,根據(jù)不同厚度可選擇水平1:1調(diào)節(jié)掃描速度,也可以按深度1:1,2:1。距離波幅曲線靈敏度應(yīng)以腹板厚度為工件厚度的規(guī)定執(zhí)行。

(4)直探頭在CSK-ⅡA試塊,按深度1:1調(diào)節(jié)掃描速度,制作距離波幅曲線。

3、檢測(cè)方法

(1)用K1,K2斜探頭在腹板外側(cè)(圖1中的位置1處),用直射法和一次反射法作鋸齒形掃查,主要檢測(cè)焊接接頭的根部未焊透、未熔合,腹板側(cè)的坡口未熔合,焊縫內(nèi)部的氣孔、夾渣等缺陷。

(2)用直探頭或雙直探頭在翼板外側(cè)焊縫輪廓范圍內(nèi)(圖1和圖2的位置3)進(jìn)行檢測(cè),主要用于發(fā)現(xiàn)層狀撕裂和翼板側(cè)的內(nèi)部未熔合等缺陷。

4、缺陷回波的判別

(1)層狀撕裂和翼板側(cè)未熔合的鑒別層狀撕裂一般出現(xiàn)在翼板內(nèi)部,當(dāng)采用直探頭或雙直探頭在翼板外側(cè)探測(cè)時(shí),其反射波深度位置小于翼板厚度;翼板側(cè)未熔合,是由于熔敷金屬?zèng)]有熔化翼板母材金屬,導(dǎo)致熔敷金屬和母材金屬?zèng)]有結(jié)合的缺陷,其反射波深度等于翼板厚度。

(2)根部未焊透和未熔合的鑒別根部未焊透和根部未熔合是兩種不同類(lèi)型的缺陷。根部未焊透由于熔敷金屬?zèng)]有熔化翼板母材金屬和腹板坡口鈍邊母材金屬,焊縫根部沒(méi)有和熔敷金屬結(jié)合,并且沒(méi)有被填滿(mǎn)形成的缺陷;根部未熔合是由于焊接接頭一側(cè)母材金屬?zèng)]有被熔敷金屬熔化,并沒(méi)有和熔敷金屬結(jié)合的一種缺陷,T型接頭的根部未熔合一般發(fā)生在翼板側(cè)。用斜探頭在腹板外側(cè)面檢測(cè)時(shí),可以利用缺陷不同位置的端角反射波進(jìn)行判斷,以確定焊縫的根部未焊透和未熔合缺陷。

(3)底波和根部缺陷波的鑒別全部焊透的T型接頭內(nèi)側(cè)根部成型外觀一般都比較圓滑,并略高于母材(腹板),用斜探頭在腹板位置2探測(cè)時(shí),其根部反射來(lái)自翼板側(cè)的焊縫根部端角;用直探頭在翼板外側(cè)探測(cè)時(shí),利用半波高度法確定邊界。

(4)綜合判斷在T型接頭焊縫超聲波檢測(cè)中有時(shí)由于腹板較薄,焊縫較窄,往往會(huì)造成誤判,所以需準(zhǔn)確確定聲程距離并根據(jù)水平位置確定深度,或用沾有耦合劑(油或工業(yè)漿糊)的手輕輕拍打焊縫邊緣,看反射波是否跳動(dòng)來(lái)綜合判斷。