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,焊縫根部沒有和熔敷金屬結(jié)合,并且沒有被填滿形成的缺陷;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)來綜合判斷。