實踐經驗NDT 無損檢測) W2 Q7 U* y; q5 M2 y" p- T! w2 v
2005 年第27 卷第1 期 . X0 e4 i+ l, X
超聲波探傷中缺陷波和# F6 V3 L9 J, O8 X! W8 p1 N
偽缺陷波的判別
1 L! e, ]9 X, t' z張文科$ P) R3 x. R8 P
(中原油田技術監測中心壓力容器監測站,河南濮陽 457001)
) u$ z# g8 m5 ]0 {. a5 cDiscrimination of the Reflected Waves of Defects and False Defects in Ultrasonic Testing, w7 X- o) o U4 ^+ Q. X: x6 {
ZHANGWen2ke" }3 E% C& b! U3 K3 L5 A( ?3 E# L) C
(Pressure Container Inspection Station Center , Cent ral Plains Oil Field Technical Monitor , Henan Puyang 457001 , China)
& s0 u9 b, L5 Z( [ 中圖分類號: TG115. 28 文獻標識碼:B 文章編號:100026656 (2005) 0120047203
( }( M* |$ U- q, g- W7 T 超聲波探傷是目前應用最廣泛的無損探傷方法6 O, Y- k; Q5 ?/ U) t
之一,它具有靈敏度高、穿透能力強、檢驗速度快、成
$ ^0 R$ {2 k; C4 \本低、設備輕便和對人體無害等一系列優點。超聲
2 ~+ K: y4 a7 w& k: `. Y, G波在鋼材內部穿透能力很強,因此可檢測很厚的鋼* b; m+ a( L- k( M5 i8 B
板和焊縫;對于平面狀缺陷,盡管有的缺陷很深,只
& v) d- m6 p! Z: j要超聲波直射至缺陷面,均能得到很高的缺陷波。
+ [+ x, L/ N8 ]) K因而超聲波對壓力容器焊縫探傷未焊透和裂紋等危
& `1 G& q% Q( R# q( Z0 V險性缺陷檢測靈敏度很高,具有實用意義。檢測中
6 F! x2 C3 N( w; q# Y' t& u' ? @1 G& l作好缺陷和偽缺陷的判別具有重要意義。
% }* [3 j/ o2 t2 Q4 Q1 缺陷的估判
9 u3 k- y1 Z0 _檢出缺陷后,應在不同的方向對其進行探測。
3 d! {( H/ u! K: C* x0 u; j# ^(1) 平面狀缺陷 從不同方向探測,缺陷回波
1 n5 Z) a2 |* E3 Q( V+ l2 v4 Q8 ]高度顯著不同,在垂直于缺陷方向探測,缺陷回波" k% v1 Y0 \8 `+ ~
高;在平行于缺陷方向探測,缺陷回波低,甚至無缺7 s& p& `8 c2 d8 o* l6 \
陷回波。一般來說裂紋等屬于這種缺陷,這類缺陷6 O9 Z; s4 d# Y
回波高度較大、波幅寬、會出現多峰。探頭平移時,
' R4 J& U$ T3 I反射波連續出現,波幅有變動;探頭轉動時,波峰有5 d( {& I3 N6 J( K
上下錯動現象。' g" c8 J7 U- z+ `; @" L" S
(2) 點狀缺陷 從不同方向探測,缺陷回波無
0 W+ a0 c0 J6 a- J. h5 y明顯變化。一般包括氣孔(單個氣孔和密集氣孔) 和
, t; w$ k+ z8 |點狀夾渣。氣孔和點狀夾渣的缺陷回波高度低,波
, ^4 j3 q/ b0 K! C0 K$ A形較穩定,從各方向探測,反射波高大致相同,但稍
( y* v" E# @1 [# ]3 Y3 r% w一移動探頭就消失。但兩者也有所不同,其原因主
- W, W5 ^0 J& N' ]: g- S% k7 l要是其內含物聲阻抗的不同。氣孔內含氣體,聲阻
. S' L. e [8 B, B, ^抗小,反射率更高,波形陡直尖銳;而金屬夾渣或非' S2 S+ Y) ~" c( i8 b
收稿日期:2004203230
' _( L! N; m5 \5 C' n7 [金屬夾渣的聲阻抗大,反射波要低一些,且夾渣面粗
! [; A4 s2 T5 X. _: Z* f糙,波形寬,呈鋸齒形;密集氣孔為一簇反射波,其波- m& Y% V% k% V# W" d8 }
高隨氣孔的大小而不同,當探頭作定點轉動時,會出
1 `& N; n- g0 b' J2 q現此起彼落的現象。
, a2 b; s0 u+ |; t- Z7 } ](3) 咬邊 這種缺陷反射波一般出現在一次與
* D+ @% ] E7 }二次波的前邊。當探頭在焊縫兩側探傷時,一般都$ e$ p$ Z5 M8 i
能發現,在探頭移到出現最高反射信號處固定時,適
. W% S) f' ^, J4 s3 K7 c3 m9 g; R$ C當降低儀器靈敏度。用手指沾油輕輕敲打焊縫邊緣( K1 d% V7 Z$ l
咬邊處,觀察反射信號是否有明顯跳動現象,若信號( F( C. G3 [/ P" |) V
跳動,則證明是咬邊反射信號。
' K! Y& E/ t6 L5 L1 a: _3 d5 }(4) 裂紋 一般裂紋的回波高度較大,波幅寬,
/ x) ]" i6 N+ [會出現多峰。探頭平移時,反射波連續出現,波幅有
" f/ I4 l4 B; G$ N+ w變動;探頭轉動時,波峰有上下錯動現象。另外,裂: u# I3 x8 y \) c5 X
紋也易出現在焊縫熱影響區,而且裂紋多垂直于焊
: S! w ?. D) I縫,探測時,應在平行于焊縫方向掃查。如果有裂
c/ B* O# Y* j$ B4 E# y紋,超聲波能直射至裂紋,便于發現。
3 i$ j# u5 g" u(5) 未焊透 這種缺陷是由于焊縫金屬沒有添
6 ~' x9 y# `9 v0 X. B6 W" X) R/ `到接頭根部而形成。分布在焊根部位,兩端較鈍,有
$ c5 ?6 ?4 Z. L7 i1 a. e一定長度,屬于平面狀缺陷。當探頭平移時,未焊透- N2 R' ~! F. S9 n5 g* M/ C
反射波波形穩定;從焊縫兩側探傷,均能得到大致相 q! G' l l3 S: A( H
同的反射波幅。
' q6 d0 V1 F E3 z8 `- J6 N(6) 未熔合 熔焊時,焊道與母材之間或焊道! V. ^! `* G" ?& m
與焊道之間未完全熔化結合的部分就叫未熔合。當1 w$ o9 ~1 H$ B$ D/ d7 G) |
超聲波垂直入射到其表面時,回波高度大。但如果
* U; h i: q* C& k: E探傷方法和折射角選擇不當,就有可能漏檢。未熔" x+ q! r$ U+ m' p# r
合反射波的特征是:探頭平移時,波形較穩定;兩側
. g* a( q$ k9 Y! V探測時,反射波幅不同,有時只能從一側探到。- u1 A" P0 S' V1 `5 m
478 H5 r! [/ U# v. K
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$ t" Q( z! e3 w2 @5 g/ F6 ^5 N. z張文科: 超聲波探傷中缺陷波和偽缺陷波的判別NDT 無損檢測
0 p7 w9 R# j) V$ e) b 2005 年第27 卷第1 期- B6 f6 R7 i& U
2 偽缺陷波的判別& i- \7 I$ `3 s; J
焊縫超聲波探傷中,熒光屏上除了出現缺陷回
" t; `/ a: t3 _5 ~7 [) W波以外,還會出現偽缺陷波,它并非由焊縫中缺陷造
' l ]) N; T( N1 D成且類型較多。
1 L/ S+ x" ] q; u4 c! e D# H2. 1 儀器雜波" k8 m1 o' q% t6 V, F
在不接探頭的情況下,由于儀器性能不良,探頭4 P# H5 T( j# V* n2 X9 z
靈敏度調節過高時,熒光屏上出現單峰或者多峰的
2 ] J& G5 y) H9 i波形。接上探頭工作時,此波形在熒光屏上位置固; ]* l3 L. x$ s( e, `
定不變,降低靈敏度后,此波消失。2 f) h2 I5 v( ?1 I5 U7 p
2. 2 焊縫表面溝槽引起的反射波
; u& M7 S1 Y5 D4 V. K+ E當超聲波掃查到多道焊縫表面形成的一道道溝+ D) j' d/ P1 ?$ @, h) }
槽時,會引起溝槽反射。這種波一般出現在一,二次, I; L) ]- C' M6 [# j8 w7 R8 h1 O
波處或稍偏后位置,波形特點為不強烈,遲鈍。
$ Z2 r. B$ a A- A6 m( ]2 d0 y2. 3 焊縫上下錯邊引起的反射波* f% @. }5 W3 `% _9 U4 [
板材在加工坡口時,上下刨得不對稱或焊接時# o4 i! s4 w" N
焊偏會造成上下層焊縫錯位。由于焊縫上下焊偏,
# e7 C4 w9 `- k2 P. q在一側探傷時,焊角反射波很像焊縫內缺陷,當移到: x. G) W! y3 o* Q# g$ Q4 I. w& U
另一側探傷時,一次波前沒有反射波。% [: H6 n. s9 ], o/ h
2. 4 探頭下擴散聲束在焊縫表面的反射回波5 b5 b# R- J) A% W6 L# x; `- \
對接焊縫超聲波探傷時,探頭下擴散聲束在焊
( y5 R% s- a7 T縫表面的反射回波很容易被誤判為缺陷。通過采用' K) E6 S( z. h; H7 F* c) N" O4 l
不同角度探頭進行探傷試驗,弄清了這種假缺陷回
. J8 r+ Q, Q; `波產生的原因及特點。
' s4 o0 j L0 L4 i$ e' M4 j f: }1 F: l1 t3 試驗驗證9 y. b3 \9 n$ r0 H4 `+ H
3. 1 偽缺陷
( X5 F2 k4 z1 t" r8 _在厚板環縫超聲波探傷(B 級) 時,常發現距背
# U4 u" f( e, k. C7 S" B面3～8mm 深度范圍內的熔合線附近有不同長度
" V( v7 _, |3 `連續的超標反射回波,有時甚至在焊縫全長都有此# T L0 g; H6 c. C' V
反射波。以某60mm 厚管節為例,其焊縫結構如圖( O7 F/ b( m: v R8 n+ `
1 所示。使用折射角β= 60°的探頭和數字式增益型. e4 P$ ]6 E" s: c; b
探傷儀探傷,其回波指示位置見表1 ,波幅均處在
0 c# {: X1 r0 { d+ SDAC 曲線Ⅱ區,也有個別點達到Ⅲ區。( O. U- h. G& g+ x" u/ z6 H0 Z
對于這種反射波,按照常規的判斷很容易被評5 d/ X' E3 K7 z2 W4 o) K
定為未熔合或母材中的缺陷,當拍打背面焊縫區時
/ N/ w8 J4 v+ f! k波幅變化不明顯。然而砂輪打磨背面焊縫時可見波
. D* R' z6 a* T! u5 h; U3 J& q圖1 焊縫結構
1 W3 D2 t7 B4 t% _5 ~, v表1 探傷儀回波指示位置mm' k' Y) O# B7 {4 ]# L2 r& V# {
回波編號聲程指示水平指示深度指示8 A( r, V7 s, r$ D% q- |9 f' P
1 107. 0 92. 6 53. 5# T- F; I! U# u" [" D+ b# W
2 104. 0 89. 2 51. 5
' Z$ h; q7 V7 c) q* y9 F* A3 103. 5 89. 2 51. 5
+ p2 E( V9 x8 q( s9 c& d幅逐漸降低直至消失。這說明該反射波是來自于背
# W O$ w, v# s# [5 @縫的焊縫表面。這種現象極易導致誤判,造成不必3 g* T( w5 g* f; S( ^1 y
要的返修。為此,作者進行了一些試驗,分析這種反
, p C3 k' R# v1 n$ w# i/ f射波產生的原因。
& d7 z. {9 a3 f+ W& `- c3. 2 試驗驗證
- L& }" r$ V/ F0 N- N試驗1 選取圖1 所示并經探傷確認鋼板中無5 f& q/ Q; B5 o% Z3 q: ?& }
缺陷。在鋼板背面模仿實際焊縫余高進行堆焊。采
9 s0 i4 p A. J3 }用不同角度探頭進行探傷,發現了類似的回波,其回
( W3 A. S. V3 Z6 b' j7 G. ^6 {波指示位置見表2 。從表2 可見,用前三種折射角
/ ~' H ^+ g/ H1 X的探頭,儀器指示深度均< 60mm。按常規,應判為& b, Y' g$ P0 _3 y: h. o6 a
鋼板中有缺陷,但實際鋼板堆焊前經探傷并無缺陷。
7 J- G# Y- _, t2 Q* C/ A表2 試驗1 回波指示位置5 h( _- D" e% B- S$ @5 M0 o
β
! I, Z# S% `. r(°)) Z& {+ `1 k+ s/ W: I
聲程指示
) Q9 w7 i. y0 X9 u4 `mm& F8 v# K& a, ^6 R7 B, e o
水平指示2 e" Q" b- ^9 \% ^
mm2 h3 I) Y4 q% ~' w$ ]6 V( p) D* O
深度指示2 K+ \: @- y8 o% q& X: u: Q
mm8 c3 q) q7 ]5 A- {" b P# f O
DAC8 ]6 `3 d/ q9 P+ E
dB
9 H, ^4 t' V3 E, D9 r% T66. 0 126. 6 115. 1 51. 25 + 14. 0
. \- ~) u' w* T$ W y. v! A5 t( P63. 0 124. 7 111. 1 56. 60 + 13. 22 K3 G+ p8 L- x( z/ a9 h
55. 5 101. 0 83. 2 55. 21 + 8. 08 A& r: p# b6 L8 b# C4 w
45. 07 c/ I( k7 D) s
有回波的地方深度指示≥60mm ,回波幅度多在I 區(也' o# c! y3 ]: N1 F
有高者)# V. n3 ?/ S; g: B! ? R
試驗2 由于試驗1 的焊縫表面形狀有隨機
" U% O |9 C" O- _+ M性,所以又制作了形狀準確的對比試塊(圖2) 。左
9 D7 {& X/ \% V7 _/ |- u下40°斜面為刨床加工。測試結果見表3 。從表3
# }: B1 V& D; R: ?中可以看出,用前三種探頭探測對比試塊同樣存在
9 P+ d& D: y; n. z偽缺陷波,即儀器指示深度均< 60mm ,而且反射回, c& P {6 Z$ T+ V7 A
圖2 對比試塊示意圖. L' E4 P1 E. [
表3 試驗2 回波指示位置
. I9 ~9 B: Q7 w/ _: K5 o- Hβ
d+ R- `& a1 h: F: `(°)7 }; v1 r& P2 V: k# J
聲程指示) i' g1 H' _% c. ?- u' h9 C
mm$ p: d" v m2 V
水平指示
8 K Y, Z3 D3 G% h9 [4 nmm- H( c& J* f, Y: T% c/ V' h8 S
深度指示
: T4 n! t4 t8 j$ j9 A& C! c x8 ymm: [3 s3 d/ i7 e" u4 T0 G
DAC
" T; g1 |5 S3 a: i; c( QdB8 o( I2 U# d" n
66. 0 114. 0 104. 1 46. 37 + 1. 4+ X$ S7 c4 x7 \( T
63. 0 110. 3 98. 33 50. 11 - 3. 45 I; m7 {% J; F& X" C9 k
55. 5 98. 0 80. 76 55. 51 - 9. 3' f! V6 s8 J+ I; G
45. 0 85. 61 60. 53 60. 54 - 8. 08 U7 u; p9 G% `5 X9 V0 Q* m& ]8 d
48* h% R$ d/ X4 O x! b- F- V
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張文科: 超聲波探傷中缺陷波和偽缺陷波的判別NDT 無損檢測2 o0 F: M7 N' j+ y$ R1 I! L( G
2005 年第27 卷第1 期
& c; b3 W2 z$ D4 F7 f( \+ Q& U波幅度更高。
; L" S$ u4 G4 `9 X4 ?由此可見,用66°,63°及55. 5°探頭探傷時,試驗
8 u, {) ]( X6 E; l3 }- Q6 h) G1 i1 ,2 中的下部焊縫表面和40°斜面均不利于軸線聲* J$ M% z a' j
束反射,故看不到軸線聲束的反射波,看到的是擴散3 z" ?" |. t7 F* O4 j s& r4 [/ r
聲束的回波(見圖1 探頭聲束) 。所以雖然反射面深1 e. i } Z7 }( c7 |2 ] n
度> 60mm ,而儀器指示深度卻反而< 60mm。但當
% v# J$ f* P: v使用45°探頭時,由于試驗2 的40°斜面與軸線聲束- b4 @" q6 s0 ?3 A
接近垂直,所以有較強的軸線聲束反射波(DAC -' Z! \* W. O! [* K6 m$ C; T
8dB) ,指示深度也> 60mm ;而試驗1 的焊縫表面反
6 {; u$ X8 t1 U6 u) Z射條件不如40°斜面,但仍能得到軸線聲束的反射
) I# r g; }* x回波,只是相對45°斜面其回波能量較低(多在DAC
0 [+ K9 N; P, V曲線Ⅰ區) ,儀器指示深度也是> 60mm。' _, e2 T+ i: p0 h
試驗3 試驗1 和2 都是用一次波對厚板進行: L) t; K) g! L; ^6 G+ z6 E! E
探傷的試驗。為了考察中厚板是否存在此偽缺陷回
9 u6 K( P, m5 t波,又選擇了厚度為34mm 的管節環縫(圖3) 進行
2 a: m6 q& L9 c了試驗。經測試,這種產生于焊縫趾部( A 點附近)% k3 B3 O2 K0 k
的假缺陷回波, 在K2 探頭置于B 點和C 點時用
: C7 O. |5 O6 ]/ ` x' r一,二次波掃查都能發現,這時二次波掃查時的指示
0 h, P8 [& `1 k% u6 d9 @7 U4 S位置為:聲程指示131. 9mm ;水平指示118. 0mm ;1 B/ K: J- G. d& M
深度指示59. 09mm ;在DAC 曲線的Ⅱ區。焊縫趾
: p2 H ?1 g, O( H! D9 f部附近經打磨后,該回波消失。
5 }/ d: O0 Z4 @2 Y6 D- q W6 C3 X圖3 試驗3 探傷示意圖( f1 z8 |& _- |( a
從試驗可見回波有如下特點①探傷儀的回波
/ }5 H, P3 O6 U聲程指示是入射點到焊縫表面反射點的距離。②7 T# k2 B. t% A( T9 }
探傷儀的回波指示位置在工件內部焊縫熔合線附近
6 i4 g6 a8 `& B# p+ P9 |1 D(45°探頭除外) 。③ 探頭折射角越大,回波深度指! ^2 D/ W. F. ]7 c
示越小。④45°折射角探頭儀器的深度指示位置等6 `- }/ k/ l0 `( ]; {" D% z- J
于或大于板厚。⑤回波幅度與反射面的反射條件8 y$ m7 }$ b) R1 H: z. S$ ]' O; a$ P
有關。⑥打磨余高后回波幅度變小直到消失。
& `, [4 r& i6 {! P3. 3 分析
9 h/ ]9 [ o+ c7 ]4 Y上述試驗證實了假回波的反射面在焊縫表面,. |, {6 f. I: y+ h4 b0 e( L) b# i
但為什么深度指示會遠小于板厚而不是大于板厚,
: i/ T7 x% {" @# v4 }其原因是聲束是擴散的,若反射面只有利于擴散角
1 o) c; ~/ `9 i$ h+ m- N內某部分聲束反射時,其所得回波再用軸線聲束計8 |6 {) w0 c% P: m
算,顯然會出現錯誤。在此可以借助于RB2 對比試
, U1 W4 d9 m* \! @; C% J塊進一步說明(圖4) 。MO 聲線與<3mm 孔交于B ,% K$ ^; V0 h1 U+ |' l+ @
而L O 聲線與<3mm 孔交于A ; MB 的水平聲程M F& F9 p" ^' H" y, s
為116. 8mm ,而L A 的水平聲程L E 為98. 83mm。( W* J+ K9 Q% Q) g
用三種探頭分別找到試塊中60mm 深橫通孔的最
. y0 u. E# w4 Y" R# h! ~高反射波,然后向前移動和向后移動探頭,到波幅降
& F/ x |' z% {& }$ O0 ]圖4 RB2 對比試塊* @9 X3 u8 R6 @) C- ?. f7 G+ d/ q
表4 軸線聲束和擴散聲束反射回波的指示位置
+ ^ R# [8 h4 D& bβ
3 C! n, Z% W) F+ A. {(°)
! X w% u9 h' W: y- E探頭
. R; M+ I q) S: c2 X9 _位置
. Q/ [: o( Z4 H聲程指示
0 _9 }) ^: t! T3 K7 T& q, bmm% i. g+ J' E; D# w
水平指示
: }! z! F; u7 W" G- S1 F" Wmm8 n; m: K+ _3 A' |; T( ~2 I
深度指示! Q( G5 R+ n. q: E2 H* T; {
mm
! e o5 w3 V# vDAC
6 B' Q& k$ \) u" ~* HdB2 }' O9 t- [9 i. [3 v8 O8 n
回波最高處146. 0 133. 3 59. 38 05 [, }5 M% D: |# f4 U
66. 0 前移119. 0 108. 7 48. 40 + 6
# X; g- X/ ^5 K0 u9 T4 T后移168. 0 153. 4 68. 33 + 6" m3 a: p* J& K; E( d
回波最高處131. 1 116. 8 59. 56 0/ }. L' `8 c, x; g8 T9 i
63. 0 前移113. 5 101. 1 51. 53 + 6
* H5 E" Y8 O- U& p" f. O后移152. 7 136. 1 69. 36 + 6$ A* E6 A! M5 g
回波最高處105. 0 86. 53 59. 47 0' M5 {$ ]1 y0 y
56. 1 前移94. 0 77. 46 53. 24 + 64 |* T! F* L% p( v
后移119. 0 987. 07 67. 40 + 6+ B, j8 ^& a- l( O5 U. }
到一半時(DAC + 6dB) 記下聲程指示,此時的儀器
. d$ m9 l( N* {4 V指示見表4 。/ i2 ? I+ F9 V. ^) v+ l" l1 K
現以63°探頭前移為例進行分析,當入射點在% I9 y' y& h; L" D
M 時,探頭的軸線聲束(63°) 與<3mm 孔反射面垂% b4 N u& f }7 ~8 G- o/ S
直, 回波最高, 此時聲程為圖4 中的BM =9 g$ g7 `3 a5 y
13111mm ,深度B F = 59. 56mm ,水平距離FM =
4 C. }% ~& k' x4 }) O: k116. 8mm。探頭前移至L 時(波幅下降一半) ,軸線( b8 v/ K& K8 S6 E& @. ]
聲束移為CL ,此時CL 在<3mm 孔上已無反射面,
) @8 x7 m( L& F8 e7 a所以此時的回波不是軸線聲束的反射,而是下擴散
- G) Y+ u& ^2 R0 N, ]角內與<3mm 孔反射面垂直的某聲束A L 的反射: G7 l" @5 }% u" F# l+ f
波。此時儀器的指示聲程是A L 的真實聲程
+ i; `- J" k, i m, D) i, y4 y11315mm ,但A L 的折射角β= arccos60°/ (113. 5 +7 f2 C3 v/ ]2 I# f; [5 U
1. 5) = 58155°,實際深度A E = cos58. 55°×113. 5 =2 O: [& [3 y: G, k6 `* H3 p) H
59122mm ,實際水平距離EL = sin58. 55°×113. 5 =
9 U% o& y$ D# l f& W96183mm。
9 c$ M! s8 ^- ~' r) C4 [上述計算結果顯然與儀器的指示深度和水平距
5 l+ ` T; T: Y* R6 L A2 I離不同。儀器指示的數據是按無反射條件的軸線聲7 P+ K1 F* W- X9 [
束計算的,所以是錯誤的。其指示深度比A 點的實8 }' j8 h% u; K* P
際深度提高了7. 7mm ,水平距離前移了413mm。" U3 P$ ^! Y. [
換言之,即把A 點反射波誤指示為無反射的C 點。
' `- Z3 \, T9 e同樣道理,在實際焊縫探傷時,若焊縫表面某點
! S: N+ H' q3 p5 A不利于軸線聲束反射而只與下擴散角范圍內某部分
/ H6 l2 O: W7 [494 u# r- G1 ~0 Y/ {! `1 K6 u
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% U. \& [- [0 [2 h信息與動態NDT 無損檢測
2 B9 i* ]1 e9 S1 f3 ] m5 t 2005 年第27 卷第1 期
: S+ K: W& F3 t; z' |無損檢測高等教育發展論壇首屆年會暨中英無損檢測技術
$ v/ i" \* P" ?/ k+ p2 l! p交流研討會將在上海舉行
$ m) D& `" c/ W S& q5 Z 第11 屆無損檢測教育培訓科普工作委員會工
/ `. @8 ^# f5 A) m6 }8 r" A6 A作會議于2004 年12 月10～13 日在昆明召開。會
. Z1 t7 ^4 H9 S8 V( Z3 B B: w8 u* `上由無損檢測信息中心、華東理工大學、南昌航空工
* @# P0 M. Z' K: r業學院、清華大學、北京航空航天大學、大連理工大
' X! c5 O) I2 b3 d8 x學、武漢大學、重慶大學、中北大學和沈陽工業大學+ o+ E4 D% d+ n+ I
等單位代表發起建立了無損檢測高等教育發展論
# X8 |/ C4 {1 z$ c* t% r' N壇。其目的是促進我國無損檢測高等教育的發展及
O* f. B2 x9 U1 M& j5 q* c1 s1 c其國際交流,建立無損檢測高等教育信息交流平臺;3 A, k& l8 y+ t, L
同時為無損檢測高等教育與無損檢測人員、國內外5 i' I \3 B& z8 l4 h( y
知名學者、應用企業、設備器材制造與供應商提供互
+ S" T2 I, I( k/ f: f) c動對話平臺,以增進和深化各界的聯系,推動和建立
+ R* `' o& e! d2 M$ i/ [/ f密切的伙伴關系,在應對經濟發展的需要和激烈的
2 r3 O/ Q+ x8 P0 N0 m2 z市場競爭中增強實力,促進我國無損檢測技術的
8 ~( S" o1 Q( h& s發展。
( I0 j6 j+ M! H會議決定于2005 年4 月6～8 日在上海舉辦首
+ Y. C1 M X, F/ m屆年會。屆時將邀請國內知名專家進行專題報告,
% ?9 {) M: }; R* K1 x) B2 d3 y邀請無損檢測專業畢業生進行創業報告,同時將安) X M0 ~* S' l' y+ P2 z
排在讀無損檢測研究生進行論文交流。會議期間將
7 L: h) Z+ y- A. z3 x同時舉辦中英無損檢測技術交流研討會,五所英國
7 y3 A" K7 T) L: D( V! B高等學校從事無損檢測技術研究的六位教授屆時將
- W/ S3 E; K' j, H! {0 L4 f$ x# K9 g( x訪問中國,并在會議期間作專題報告和研討。會議9 M- R% f# e+ u0 D s1 B
還將安排國內外儀器生產廠商作新產品介紹和9 N7 q8 E+ M: L8 M6 T
展示。. t5 y1 k' I5 b, I/ B f
有關無損檢測高等教育發展論壇和中英無損檢
, t2 K4 \" H9 `; F7 H測技術交流研討會的詳細情況及參加會議的手續等
" B/ a/ w/ t: h; y! c1 a# J問題請瀏覽學會信息網(www. chsndt . com) 。! c0 A5 P! p0 m% c' ?% Q% W
(全國無損檢測學會教育培訓科普工作委員會)
) U$ [+ g9 s' K- S3 J核工業無損檢測人員資格鑒定考試大綱通過專家評審
' @3 R4 J1 }% O0 s9 y5 M 核工業無損檢測人員資格鑒定考試大綱專家評
5 n5 _# w, s4 x: h審會于2004 年11 月17～19 日在江蘇周莊召開。
/ R; R+ @* u* Q' t0 y' x來自核行業管理和監管部門、核設備設計、制造、核
0 n1 T: V1 e, i0 V# X% }燃料生產、核設備安裝、核電廠、海軍、九院等相關部. j) V1 I4 n. k/ R. q' A
門的16 位專家參加了會議。專家們一致認為,核工
+ P, o4 s: C+ ?) c' h業無損檢測人員資格鑒定考試大綱的編制對滿足核
) K8 \3 ?3 E" F7 n& `工業建設和持續發展是十分必要、及時并具有積極3 g4 m _1 v1 ]) y4 ?
的意義。考試大綱的實施將對核工業無損檢測人員
1 G7 T+ p6 x% ~% e- ]9 N2 v; v的考核和培訓工作具有指導作用;對規范核工業無- }' E/ g" i7 o* }/ O3 v
損檢測人員資格鑒定考試和提高核工業無損檢測人
2 B$ `! ]) t& i! x4 ~員的水平具有重要作用。該國內首次編寫的考試大
! E# f7 d3 z* D4 i$ @" Z, h綱體現了核工業的特點,總結了多年的實踐經驗,參/ p& c! S/ _+ `
考了國內外無損檢測人員資格鑒定的有關標準和文
% H9 D* ^% z# O件,符合相關法規的要求。考試大綱條理清晰、結構. C9 _' j$ o# n6 j. t8 C6 }5 s# y
完整、要求適宜、內容全面、可操作性強。核工業無
, M1 h8 }3 e$ R+ N }% Q損檢測人員培訓鑒定考核將按該考試大綱執行。
O4 Q5 @( I2 Y" ^- ?& @(核工業無損檢測中心 王躍輝)
/ P9 W" z+ u- X( \% Y/ E聲束相垂直時,則得到較高回波,其聲程也會錯誤地
7 K; z9 z& M( N' F被指示為軸線聲束反射的聲程。
; r- B" d/ `2 R實際上無論探頭角度多大,這種擴散聲束在焊2 r2 U+ g* ]) F8 q
縫表面引起的偽缺陷回波現象都可能存在,主要取0 y: ]3 x: i. \: A/ ^" |
決于有效反射面的大小、方向、形狀和粗糙度等。為0 S# @% P. ]* U5 r# x2 Z' A
了與變型波區別,更應該稱其為變角回波。( L4 ]( y! ~/ K4 o" l- N" w; Z
4 試驗結論
* l& F, H9 v% ^; s(1) 焊縫中的上述回波并非缺陷回波,是探頭
$ e0 @; l) v: d+ c: d下擴散角內的某一聲束在焊縫表面的反射波(變角
2 J& b2 o8 U$ H1 x3 ]$ _, t回波) 。
' j6 t' c' G9 R$ \$ F/ v, G, k(2) 無論斜探頭角度多大,焊縫探傷的變角回
: W ?* c( ]2 V T- O* L波都有可能存在。但是否出現及其反射能量主要取) `2 U2 W: P4 J, T- b3 B
決于有效反射面的大小、方向、形狀和粗糙度等。
: k6 G P5 T/ o. _6 s4 S" ?* f(3) 工件厚度和探頭角度越大,變角回波的現8 ?5 G- P$ W( N: Z0 T# ^, k( @3 z/ ~
象越明顯。較薄工件用直射波探傷時可能不明顯,
9 V2 d! f' @( [( N; G/ O. o但用二次以上的波(含二次波) 探傷時也很明顯。
& a; @4 ?: t' m9 ?(下轉第54 頁)" F( n9 a7 \0 F
50
W0 E3 d: @- U2 Z5 a© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.# I) D* y- u" b9 H
第16 屆世界無損檢測大會論文題錄( Ⅰ) NDT 無損檢測" W5 l9 Q# I4 j0 F7 m' B( U
2005 年第27 卷第1 期4 T1 v0 m$ t3 u, A
航空工業中的X 射線檢測──現狀、挑戰和新的工藝
0 K: Q* Y$ W1 H& sGA Mohr , T Fock (美國,德國)
6 ]0 R4 J0 B; S$ B: w& p6 Q4 r陣列傳感器" M2 k x1 t% c# T( e
柔性相控陣列傳感器用于復雜幾何形狀部件的接觸檢測
5 K7 q) ?" s% q' k% }O Casula , C Poidevin , G Cattiaux 等(法國)4 T0 O- ]( j" F* p! \
產生可變方向聲束的偏軸環形傳感器陣列2 V- i$ P- h! j
H Masuyama , K Mizutani , K Nagai 等(日本)
1 Q/ l& N P% C& Z) ]0 u4 _應用相控陣列超聲對航空材料進行缺陷檢測和分類
7 g T8 T( [* ]& S$ h) HV Kramb (美國)
$ U3 W2 m# A, q' T掩埋目標的電感和電容陣列成像- C! N v6 V7 w& f) `+ _
D Schlicker , A Washabaugh , I Shay (美國)
2 {! H& ] g/ w6 p9 u, }將周期性壓電復合材料陣列中的機械交擾降至最低
/ C" ^7 {# ~0 E5 ~" |D Robert son , G Hayward , A Gachagan 等(英國)
3 Z0 y/ n" |' ~) K相控陣列檢測技術的新特征:模擬和實驗6 z0 _( \4 M/ o3 T! h; u
S Mahaut , S Chatillon , E Kerbrat 等(法國). }* a4 a( ^) |
相控陣列技術應用于噴嘴檢測
/ r# u: S0 w7 f& d% u& dA García , C Pérez , F Fernández 等(西班牙)
& G4 A/ m7 C6 z+ C( r% V- r超聲無損檢測成像的最佳線性接受波束形成器
* x0 p4 f- F& ?. O& V1 OF Lingval , T Olof sson , E Wennerst r ? m 等(瑞典)4 g8 X' f: P: x, \" W) ]: s! h
固體中相控陣列超聲脈沖的光彈性可視化: K2 J/ \5 F/ t) u2 S
E Ginzel , D Stewart (加拿大)
7 w+ O( J( Y3 Q. }* n: M應用超聲陣列的快速、低成本、全波形的映射和分析1 a' Q/ \8 D3 E7 K
D Lines , J Skramstad , R Smith (英國,美國)
2 O0 s* `- l; [8 Q用于超聲換能器的壓電復合材料的最新進展
" v; o/ y: e0 W m% h" R. t# sWL Dunlap J r (美國)
8 \% r1 Z: X3 o/ Q' R復雜幾何形狀自動放行檢測的超聲相控陣的信號分析3 e: f T; U' i8 C/ f/ C& e: n' Y
S Labbe , P Langlois , F Tremblay 等(加拿大)
/ t5 H# A h+ h8 R0 W, }混頻相控陣列研究: B; S" }" V8 C- z
Y Xiang , C Peng , XL Peng 等(中國)
8 i Z5 l4 |6 v" G; F( L" H0 }應用相控陣列超聲探頭檢測鍛造不銹鋼管道的貫穿焊縫+ r5 F! A8 M7 N$ E' ?. T
MT Anderson , SE Cumblidge , SR Doctor (美國)
8 ~* d1 Z8 N2 a. F混凝土的超聲相控陣列和合成孔徑成像
/ U% `0 T5 @1 C3 WKJ Langenberg , K Mayer , R Marklein 等(德國)! H8 e& q5 j) J7 P5 \4 w
航空發動機部件檢測中相控陣列超聲的應用:從傳統傳感器& e, k- p- n O* f h5 r5 r
的轉變- w+ a% P1 X# i/ v/ [2 X2 u
V Kramb (美國)( J5 }6 I5 [* W' L' _9 i9 u& x
應用相控陣列技術進行大直徑管道的壁厚測量$ q3 `$ p% U/ j
H Lompe , O Dillies , S Nit sche 等(德國,法國)4 V) Y: E$ j- k
基于小孔徑換能器的相控天線陣列的焊縫超聲斷層成像0 M* X, \; W: M0 _
AM Lutkevich , AA Samokrutov (俄羅斯)7 m' E( ^2 ^3 y/ R. [) T7 }* A, L9 e* p
汽 車
! D" x0 i; _6 r, z4 U制造環境中的無損檢測系統8 U5 X+ ^: ~) Q' P$ T* t: L1 A
XR Cao (美國)1 `; h3 j4 i5 K$ d
第三代自動化缺陷識別系統$ A/ m9 C% I1 P& U2 e. A
F Herold , K Bavendiek , R Grigat (德國)+ }2 r" }# a6 j9 I. v9 z
汽車車身粘接質量超聲信號的自適應濾波技術
: e+ P3 b! N4 _" jFM Severin , R Gr Maev(加拿大)
) Y2 Y) T8 p# i0 |9 l2 N應用超聲檢測、場致發射顯微鏡和殘余應力測量進行點焊質9 M: c! ^* F; |$ W Z1 ]
量分析
1 Z) M9 N6 w) N, e" X4 O0 z z' M4 cD Stocco , R Magnabosco , RM Barros (巴西)
' ]1 c3 C9 }) E" L( l應用高分辨率聲成像評價膠接質量2 _ [. W' `8 C8 d( }# I5 z, a
E Yu Maeva , IA Severina , FM Severin 等(加拿大)( a* p0 \# t4 Z+ O; o" Q& i+ U
使用反射聲波實時確定電阻點焊質量──與穿透傳播模式& h9 ?: F: b" V. I# P5 X
的比較* @9 w0 Y" R& F
AM Chertov , RG Maev (加拿大)" a% G4 e9 r3 X* D2 k
開發監控汽車發動機潤滑油的線圈式機油探測系統
9 x# e7 b- y, m NWT Kim , MY Choi , HW Park (韓國)
( K3 G" {! l$ z$ k' e汽車制造中摩擦焊和膠粘固化的紅外監控
! N8 K# l7 |2 H* S1 ~GB Chapman (加拿大)
9 x: K7 x* D, @- M& K5 C* P7 F汽車工業中的多種無損檢測方法
7 f2 ^# e2 ~5 W4 y9 s: JP Buschke , W Roye , T Dahmen (德國)* P. _( q) y) W; v" j3 {
推動汽車工業應用無損檢測技術的需求
4 B$ t1 X$ U+ h: S6 B8 zGB Chapman (德國)
2 e* p' t+ l/ R5 O# O汽車工業中無損檢測的活動、需要和趨勢* _5 [8 L7 M' W* v
G Mozurkewich (美國)
W: G$ H+ k: w" e汽車工業中底盤單元鋁鑄件的X 射線檢測實驗報告& T1 ^1 E' K# q2 `* T. _
M J elinek , T Fahrzeugguss (德國) K( U+ A, x( l* `2 T
汽車后方障礙物超聲探測方法的研究
! ]# d" U- Z Y9 L+ z y. IXB Zang , YR Mao , HW Zhao 等(中國)
5 H8 ~3 f) f8 t2 H8 f+ B汽車工業深拉工序中管道裂紋的聲發射檢測* I2 w$ \; W1 a' ]
B Bisiaux , T Wartel , A Proust 等(法國) (未完待續)9 m* M, C$ c2 Q
張 堅譯 耿榮生校
/ F! M% k" B& t; Z6 h8 m! ?(上接第50 頁)
. c" s% _1 B# |9 d(4) 凡遇到此類按常規定位方法定位于熔合線
) f+ W5 d) B: \$ r; _附近或母材內的回波,都應慎重對待,需要認真地觀
( F+ {+ E2 o% T' H: F2 z4 w f2 a. {察焊縫外形、更換探頭角度、雙面雙側檢測、精確定
/ C5 w9 ?6 D7 z/ {& p5 X$ T U位分析,必要時打磨焊縫等,以免造成誤判。
. q" ]& E" }2 J4 w# s }$ M(5) 當探頭折射角較大,靈敏度較高時,有一部
1 i3 ~( R2 t9 y. `( Q2 F分能量轉換成表面波。當表面波傳播到耦合劑堆積
& c) K- b, p9 M3 P+ ?: q, D- }. K處,也能形成反射信號。這時只要不動探頭,隨著耦
5 G/ i, i1 H& g: h合劑擴散,波幅逐漸降低,如果擦去探頭前耦合劑,3 ~* h. j* S% W
信號立刻消失。5 y: _! {) V- {
(6) 超聲波探傷中探頭經常與工件表面摩擦,/ q0 r8 g* X; ? [) s1 m. V) G7 C
時間長了探頭容易造成前磨和后磨。當出現前磨1 C, M- P+ s! B7 l
時,折射角變小, K 值變小; 當出現后磨時, 折射角
1 S" D- |- T1 j5 s, c( K變大, K 值變大;如果不及時校驗儀器,對缺陷的定
W/ p4 x0 Z9 k4 R! I/ y位、定量評定容易發生錯誤。溫度對探頭影響很大,
3 T( F9 e3 f) p* {/ n6 y( t" u# g一般探頭的K 值是在室溫下測定,在溫差大的天氣
/ z1 C# [; X' z探傷時,應注意及時測定探頭K 值,以免誤測;高溫
# P2 K3 D$ P7 j/ e探傷時,必須使用高溫探頭。2 v- }& s8 H3 l& r
54- E: y- ~% ?9 N% j2 E* v- V5 O5 `" o
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+ E, l4 Y: V7 G. e9 b+ I
. F8 g. ?$ Y3 u: X" ]8 w. [9 v補充內容 (2011-9-16 13:32):
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發表于 2011-8-20 17:17:47
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