睿奥检测
主营产品
  • X射线探伤仪
  • 超声波探伤仪
  • X光安检机
  • 钢丝绳探伤仪
  • 渗透探伤剂
  • 磁粉探伤仪
  • 粗糙度测量仪
  • 镀涂层测试仪
  • 硬度测量仪
  • X荧光光谱仪

T型焊缝的非缺陷回波分析---睿奥检测超声波技术

 二维码
发表时间:2020-01-17 10:19

T型焊缝的非缺陷回波分析

在我们超声波探伤实际工作中,经常会遇到一些非缺陷的回波,如果判断不准确的话,容易给我们的判断造成困扰甚至误判,下面就T型焊缝中常见的伪缺陷波做一些分析,明确其成因。

工作实践记录:检测一个T型焊缝,在缺陷的反射回波后总是出现一个紧紧跟随的反射波,随着探头的移动,该回波的高度慢慢降低或升高或消失,测量其水平位置超出焊缝在钢板中了。缺陷回波的高度也随着探头移动慢慢降低或升高,在跟随的波波幅升到一定程度时甚至消失。

现根据现场检测情况,钢板厚度、焊角尺寸、坡口形式、焊接方法等条件做一下具体分析。

钢板厚度t=30mm   坡口深度约10mm   焊角高度=15mm(内凹约3mm


现模拟一个焊缝图形:


图片1.png


板厚30mm,两边坡口深约10mm,在图示红色区域不易焊透,甚至完全不熔形成一个平的立面。

现记录一组数据进行具体分析(先假定这两个反射波一个是横波,一个是纵波):

表1


横波深度h1mm

纵波深度h2mm

纵横波深度之差△hmm

16

21.0

5.0

16.6

21.5

4.9

17.8

22.4

4.6

19

23.4

4.4

20

24.1

4.1

   

检测探头K=1.88, 前沿l=13   先假设红色区域未熔合,则存在一个光滑的反射立面,探头入射角α=62°,打到未熔合面的入射角βS=28°,由超声波的反射定律可知此时存在两个反射回波,横波反射回波及纵波反射回波,其中纵波反射回波的角度为βL=59°,正好可以打到焊缝的弧面上,从而在示波屏上显示出来。

假设探头打到深度h=20mm的位置,如图所示,则反射纵波的声程约为16mm

相当于横波声程16×3230/5900=8.76

深度△h=8.76×cos62°=4.11

水平△L=8.76×sin62°=7.73


如果入射点深度变为16,则纵波声程约为19mm

相当于横波声程19×3230/5900=10.40

深度△h=10.40×cos62°=4.9

水平△L=10.40×sin62°=9.18


理论计算与实测结果基本一致,焊缝取典型部位打开也与预想的情况一样,说明此波就是变形纵波,且紧跟横波之后,在屏幕上深度的范围内距离改变很小。


结论:

1.这个距离(△hl)随探头的移动会有细微的变化,波幅也会随探头的移动距离逐渐改变,因为不同声束轴线与反射弧面的角度不同产生变化:a.A面光滑未融合时,探头移动反射纵波垂直于焊缝面时,波幅较大;b.A面有部分融合,折射纵波能量有损失或纵波与反射面的角度倾斜,波幅较小;


2.当红色区域熔合较多时,则有可能纵波折射降低甚至完全消失,只有未焊透的缺陷回波(这里称为缺陷回波,用以区分非缺陷回波),或者红色区域完全熔合时,无折射纵波(非缺陷回波),无缺陷反射波,表示焊缝熔合良好。


3.当所选探头入射角逐渐变小,纵波折射角逐渐变大,折射纵波α=57°,K=1.54时,纵波折射角为90°,无折射纵波,但实际上在纵波折射角到一定程度时(和焊缝的角度形状关系很大,这里不能给出具体数据,一般要根据所检焊缝的实际情况确定),就基本看不到纵波回波了;

同样对于K值较大的探头,纵波折射角小,小到一定程度时折射纵波就会打到钢板上,在仪器上同样看不到纵波回波;

对于钢板探伤,K值选择太小,则一次波检测范围太小甚至会漏检,K值太大则声程太长,探头移动距离太大,同样不利于检测,所以应根据所检测的钢板厚度,焊缝的焊角尺寸合理选择探头参数,并考虑会产生非缺陷回波的可能性。


延伸:

十字形焊缝与上述情况类似,也会出现缺陷波和非缺陷波,但是与T形焊缝不同的是可能会有两种非缺陷回波,要注意区分,以防误判。

具体分析如下:

图片2.png


如图示模拟图形,可能出现的回波应该有以下三种:

1 焊缝中的缺陷回波;

2 A面的反射回波,根据钢板及焊缝的尺寸、探头参数大概可以算出A面是否会有回波,如果焊缝熔合良好,屏幕上应该只有一个A面回波或无回波,通过测量水平位置及深度可以确认。

3 如果焊缝中间未熔透,可能A面无回波而B面出现变形纵波回波,此时一般会有缺陷回波和变形纵波同时出现(类似T型焊缝的状态)。通过模拟图形可以算出变形纵波的大概位置。

A面的回波或B面的变形纵波,通过理论计算可以大概确定其在屏幕上出现的位置,而且探头前后移动时B面变形纵波和缺陷回波会同时出现。


地址:公司地址:广东省东莞市东城区樟村路3号木棉红设计产业园B栋 电话:13925533787   13829294571 邮箱:xrayon@126.com
会员登录
登录
其他帐号登录:
我的资料
留言
回到顶部