板材超声检测.docx

1 板材超声检测板材主要用于制造压力容器的壳体,一般厚度为6～250mm[3 ] ,大多数压力容器用的钢板厚度为8～40mm.钢板制造厂多采用超声局部水浸法检测,压力容器制造厂多采用接触法复验.在用压力容器一般不进行钢板超声检测,当发现测厚异常以及鼓包等特殊情况时再做该项工作. 压力容器用钢板的检验与验收采用JB 4730 标准8. 1 款压力容器钢板超声检测及附录H 压力容器钢板横波检测,当使用双晶直探头时,应附合JB4730 标准中附录G双晶直探头性能要求.特别要注意所使用探头的距离2波幅曲线. 1. 1 厚度 20mm钢板的超声检测应使用2. 5MHz 单晶直探头(圆晶片直径为 60mm 时,也可取钢板无缺陷的完好部位的第一次反射底波来校准灵敏度(JB 4730 修订版要求板厚大于等于探头的三倍近场区) .6～250mm厚钢板超声检测的扫查方式,缺陷判别和质量等级的评定见JB 4730 标准[3 ] .我国钢板超声检测标准与德国和日本是一致的. 1. 4 压力容器钢板横波检测压力容器钢板一般不进行横波检测,除非用户有特殊需要时,JB 4730 —1994 附录H 明确规定该方法用来检测钢板中非夹层性缺陷,并作为直探头超声检测的补充. 1. 5 复合板超声检测总厚度 8mm 的压力容器用轧制复合钢板的超声检测方法和缺陷等级评定在JB 4730 标准中有规定.而爆炸复合钢板的超声检测在JB 4733 —1996《压力容器用爆炸不锈钢复合钢板》附录A 爆炸不锈钢复合钢板超声波检测方法中有规定.它是利用复合钢板本身调节灵敏度,将探头置于复合钢板完全结合部位,调节第一次底波高度为荧光屏满幅度的80 %.当第一次底波高度不大于5 %荧光屏满幅度的部位为未结合部位,将探头由未结合部位向四周移动,直至底波高度升为满幅度的40 % ,以探头中心确定未结合区界限.其结合状态中B1 和B2级分别与日本J IS G3601 标准中的B1F 和B2S 相近,B1 级爆炸复合钢板要求结合率为100 % ,严于日本标准的规定,以满足临氢压力容器的使用要求. 1. 6 压力容器用铝及铝合金和钛及钛合金板材的超声检测对于铝及铝合金和钛及钛合金板材的超声检测灵敏度和质量等级评定国内是这样规定的: (1) 将探头置于待检板材完好部位,调节第一次底波高度为荧光屏满幅度的80 % ,以此作为基准灵敏度.检测方法同钢板. (2) 板材质量仍是根据单个缺陷指示长度,单个缺陷指示面积以及板材中是否有裂纹等危害性缺陷存在来评定. 2 钢管超声检测钢管超声检测一般采用横波斜射法,它适用于壁厚t 与外径D 之比≤0. 2 的管作周向扫查和任何t/ D 比值的管作轴向扫查.当t/ D 0. 2 时,可采用纵波斜射法或变型横波斜射法作周向扫查.虽然超声可用于检测碳钢,低合金钢和不锈钢管,但它不适用于分层缺陷的检测,采用尖角槽作对比试块的人工缺陷,若缺陷回波比尖角槽回波高时,则判为不合格.钢管的超声检测与日本工业标准是一致的. 3 锻件超声检测3. 1 压力容器钢锻件超声检测压力容器用碳素钢和低合金钢锻件的超声检测和缺陷等级评定见JB 4730 标准[3 ]8. 2 款压力容器锻件超声检测,而横波检测应按附录I 压力容器锻件横波检测的要求进行. 使用纵波直探头时应采用CS1 和CS2 试块,使用双晶直探头时要用专用试块.超声检测原则上应安排在热处理后,槽,孔,台阶加工前进行,不得已时只好在热处理前进行,但在热处理后仍应对锻件进行尽可能全面的检测.另外当材质的衰减系数 4dB/ m时,要考虑修正缺陷当量[4 ] .如材质衰减对检测结果影响较大,应重新进行热处理.根据单个缺陷大小,由缺陷引起底波降低量及密集区缺陷占检测总面积的百分比来进行缺陷等级评定.锻件超声检测内容与美国,日本标准一致. 3. 2 压力容器奥氏体钢锻件超声检测奥氏体钢晶粒粗大,衰减大,因此宜用低频探头,一般用直探头检测.对筒形锻件必要时还应进行横波检测.实际检测时用纵波斜探头效果较好.对小锻件应采用平底孔试块校正灵敏度,当被检锻件厚度 600mm 时,在锻件无缺陷部位将底波高度调至满刻度的80 % ,以此作为基准.记录三种情况,即①底波高度降为25 %以下的部位. ②游动信号.③大于基准线50 %的信号.直探头检测的等级分为五级,作者认为压力容器行业中分为三级就足够了;斜探头检测的等级分为两级. 压力容器奥氏体钢锻件超声检测的内容与美国是一致的. 4 高压螺栓的超声检测直径M50 的高压螺栓件超声检测和缺陷等级评定可按JB 4730 标准[3 ]8. 5 款高压螺栓件的超声检测,直径 M32 的高压螺栓件可参考上述标准内容. 压力容器螺栓检测最好用小角度纵波直探头或5N14 窄脉冲探头,有利于发现螺纹根部细小裂纹