超聲波總結(jié)1

超聲波檢測(cè)技術(shù)培訓(xùn)總結(jié)

在承壓特種設(shè)備的檢驗(yàn)中，無(wú)損檢測(cè)是決定我們檢驗(yàn)工作質(zhì)量的最主要工作之一。超聲波檢測(cè)由于具有如下優(yōu)點(diǎn)：1、穿透能力強(qiáng)，可對(duì)大厚工件內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)2、面積型缺陷檢出率高；3、適用于各種試件，包括對(duì)接焊縫、角焊縫、板材、管材、棒材、鍛件及復(fù)合材料等。4、缺陷定位準(zhǔn)確5、靈敏度高，可以檢測(cè)工件內(nèi)尺寸很小的缺陷；6、成本低、速度快，儀器體積小，重量輕，現(xiàn)場(chǎng)使用方便。成為無(wú)損檢測(cè)最應(yīng)用為廣泛的檢測(cè)方法。

現(xiàn)結(jié)合在役超高壓水晶釜檢驗(yàn)工作，就超高壓水晶釜檢驗(yàn)工藝談一些體會(huì)。不妥之處，敬請(qǐng)老師批評(píng)指正。

一、超高壓水晶釜基本情況及具體參數(shù)

超高壓水晶釜是用于在高溫、高壓工況下進(jìn)行人工合成人造水晶的一種超高壓容器。通常超高壓水晶釜主體材質(zhì)為PCrNi3MoVA的鍛鋼（經(jīng)機(jī)械加工內(nèi)外壁，底部用堵底螺絲封堵，上端用卡箍和堵塞進(jìn)行密封）。φ250超高壓水晶釜具體參數(shù)如下：

設(shè)計(jì)壓力：151Mpa材質(zhì)：PcrNi3MoVA工作壓力：137Mpa介質(zhì)：堿溶液設(shè)計(jì)溫度：400℃容積：0.22m3筒體厚度：93mm內(nèi)徑：250mm制造：國(guó)營(yíng)內(nèi)蒙第二機(jī)械制造廠(chǎng)二、超高壓水晶釜容器特點(diǎn)分析

周向應(yīng)力1、、內(nèi)徑小、壁厚大應(yīng)力復(fù)雜（三向應(yīng)力），

且應(yīng)力分布不均勻。內(nèi)壁承受周向應(yīng)力最大。外壁最小，以?xún)?nèi)蒙二機(jī)生產(chǎn)超高壓水晶釜為例，內(nèi)外壁周向應(yīng)力相差達(dá)98％。如圖1徑向應(yīng)力2、外部電加熱內(nèi)壁受到拉應(yīng)力，使內(nèi)壁圖1軸向應(yīng)力綜合應(yīng)力狀況惡化。

3、超高壓水晶釜在運(yùn)行時(shí)，由于進(jìn)出物料及水晶種掛架、鏟料很容易在內(nèi)壁產(chǎn)生使用缺陷，特別是縱向裂紋、刮痕、劃傷等缺陷。

以上分析可知，超高壓水晶釜的危險(xiǎn)點(diǎn)將首先在內(nèi)壁表面及其近表面。這也是超高壓容器制造和檢驗(yàn)驗(yàn)收內(nèi)壁比外壁嚴(yán)格的主要原因。也是定期檢驗(yàn)的重點(diǎn)，由于內(nèi)徑小、長(zhǎng)徑比大，表面探傷非常困難，所以首選超聲波檢測(cè)。但是，201*年1月1日之前，我國(guó)超高壓水晶釜的定期檢驗(yàn)依據(jù)只有1993年12月原勞動(dòng)部頒布的《超高壓容器安全監(jiān)察規(guī)程（試行）》。該《規(guī)程》規(guī)定，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行超聲波檢測(cè)，但該《規(guī)程（試行）》中有關(guān)超聲波檢測(cè)的要求和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)只針對(duì)制造過(guò)程中的釜體超聲波檢測(cè)，并無(wú)在役超高壓容器超聲波檢測(cè)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家質(zhì)監(jiān)總局201*年11月8日頒布的《超高壓容器安全監(jiān)察規(guī)程》TSGR0002201*第58條（四）款中關(guān)于定期檢驗(yàn)超聲波檢測(cè)及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，仍然按照《規(guī)程》第34條制造要求規(guī)定。前面分析知道，在役超高壓水晶釜和制造高壓水晶釜進(jìn)行超聲波檢測(cè)應(yīng)各有側(cè)重，驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)概念不同，制造期間的超高壓容器超聲波檢測(cè)以原材料及制造過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷為主，而在役超高壓水晶釜應(yīng)以是否存在有應(yīng)力腐蝕裂紋、疲勞裂紋等裂紋類(lèi)缺陷為主，該類(lèi)缺陷最有效的檢測(cè)方法是進(jìn)行橫波檢測(cè)。盡管《規(guī)程》第34條規(guī)定了驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和橫波檢測(cè)的要求，但是該驗(yàn)收要求顯然不適用于橫波檢測(cè)，因此超高壓水晶釜進(jìn)行橫波檢測(cè)存在空白，給超聲波檢測(cè)和最終檢測(cè)結(jié)論帶來(lái)不便。

三、超聲波檢測(cè)工藝條件的討論1、探頭選擇：如圖2縱波直探頭：2.5P20

橫波斜探頭：2.5P13×13K1

專(zhuān)用橫波斜探頭：2.5P13×13入射角α=28.5○的斜探頭入射角28.5選擇理由如下：

Tm=93mm、D=250＋186=436mmSinβ=1-2Tm/D有機(jī)玻璃中：CL1=2730m/s，鋼中：Cs2=3230m/s所以入射角α≤Sin-1（Sinβ×CL1/Cs2）≈28.988○

即探頭入射角α應(yīng)小于28.988○橫波才能掃查到釜體內(nèi)壁。有機(jī)玻璃/鋼界面

第一臨界角αⅠ=27.6○，為了保證釜體中純橫波探傷，故選擇入射角α=28.5○的探頭能夠掃查內(nèi)表面

探頭耦合面與水晶釜外徑相同，利于入射點(diǎn)與釜體周向耦合。2、對(duì)比試塊：材料及尺寸應(yīng)與超高壓水晶釜釜體相同1）、縱波探傷試塊：（GYF-1）

該試塊（如圖3）用于縱波直探頭探傷時(shí)靈敏度的調(diào)節(jié)。

100

100ab圖32）、K1橫波斜探頭探傷試塊：（GYF-2）

ab圖4

該試塊（圖4）上加工有兩個(gè)周向單V型槽（位置如圖4），角度300，深度：1%壁厚（0.9mm），槽長(zhǎng)25mm，用于K1橫波斜探頭外圓面軸向掃查時(shí)靈敏度的調(diào)節(jié)。3）、專(zhuān)用橫波斜探頭探傷試塊：（GYF-3）

ab圖5基準(zhǔn)反射體選擇內(nèi)外表面1mm深、長(zhǎng)25mmV型60○人工缺陷；距離內(nèi)表面10、20、30、40、

60、80mm處6個(gè)φ2通孔，相隔18○如圖3。

圖3c、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：用入射角α=28.5○做周向雙向掃查，釜體內(nèi)表面20m范圍內(nèi)不允許存在1mm深、長(zhǎng)25mmV型槽當(dāng)量的缺陷及裂紋；距離內(nèi)表面20mm起至外表面不允許存在1mm深、長(zhǎng)25mmV型槽當(dāng)量的缺陷及裂紋。此驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)于《規(guī)程》要求，但符合《規(guī)程》第34條4.3規(guī)定。也符合“內(nèi)嚴(yán)外寬”的精神。故特制定工藝如下：

3、檢驗(yàn)方法

4.1用2.5P13×13K0.68（入射角α=28.5。）的斜探頭做周向雙向掃查（圖1），檢查與軸線(xiàn)平行的徑向缺陷。用超高壓水晶釜1mmV型槽對(duì)比試塊調(diào)節(jié)距離波幅曲線(xiàn)，作為基準(zhǔn)靈敏度。4.2用2.5P13×13K1的斜探頭做軸向雙向掃查（圖2），檢查與軸線(xiàn)垂直的徑向缺陷。用超高壓水晶釜1mmV型槽對(duì)比試塊調(diào)節(jié)距離波幅曲線(xiàn)，作為基準(zhǔn)靈敏度。

4.3用直探頭從外圓面對(duì)進(jìn)行檢測(cè)（圖3），檢查與軸線(xiàn)平行的周向缺陷。缺陷靈敏度可用底波調(diào)節(jié)法，靈敏度不得低于內(nèi)表面處φ2mm平底孔當(dāng)量直徑。

圖1圖2圖35.缺陷記錄

5.1周向檢測(cè)：超過(guò)距離波幅曲線(xiàn)一半的缺陷反射波。5.2軸向檢測(cè)：超過(guò)距離波幅曲線(xiàn)一半的缺陷反射波。

5.3縱波檢測(cè)：采用計(jì)算法或AVG曲線(xiàn)法缺陷當(dāng)量，當(dāng)材質(zhì)衰減系數(shù)大于4dB/m，應(yīng)予以修正。當(dāng)量直徑≥φ2mm的單個(gè)缺陷及位置、φ2mm當(dāng)量直徑的密集缺陷區(qū)。6.復(fù)驗(yàn)對(duì)發(fā)現(xiàn)的缺陷應(yīng)由其他Ⅱ級(jí)以上人員或采用其它方法檢測(cè)確認(rèn)7驗(yàn)收條件7.1周向掃查：a、釜體內(nèi)表面20mm范圍內(nèi)，不允許存在1mmV型槽當(dāng)量的缺陷及裂紋；b、釜體內(nèi)表面20mm起至外表面，不允許存在1mmV+10dB型槽當(dāng)量的缺陷及

裂紋。

7.2軸向檢測(cè)：a、釜體內(nèi)表面20mm范圍內(nèi)，不允許存在1mmV型槽當(dāng)量的缺陷及裂紋；

b、釜體內(nèi)表面20mm起至外表面，不允許存在1mmV+10dB型槽當(dāng)量的缺陷及

裂紋。

7.3縱向檢測(cè)：a、不允許有φ3mm當(dāng)量直徑的單個(gè)缺陷或超過(guò)φ2mm當(dāng)量直徑的密集缺陷區(qū)

存在；

b、內(nèi)壁和開(kāi)孔部位沿邊緣50mm厚度范圍內(nèi)，不允許有φ2mm當(dāng)量直徑的單

個(gè)缺陷存在。

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超聲波檢測(cè)檢測(cè)技術(shù)總結(jié)

我叫王景人，40歲、高級(jí)工程師，1988年7月畢業(yè)于武漢化工學(xué)院機(jī)械工程系化工設(shè)備與機(jī)械專(zhuān)業(yè)。分配在陜西省石化廳鍋爐壓力容器檢測(cè)中心站工作，并開(kāi)始從事無(wú)損檢測(cè)工作。檢驗(yàn)的主要對(duì)象是我省石油化工企業(yè)在用壓力容器。201*年6月調(diào)入陜西省鍋爐壓力容器檢驗(yàn)所，繼續(xù)從事無(wú)損檢測(cè)工作。

89年5月取得RT（Ⅱ）資格，89年6月取得MT（Ⅱ）、PT（Ⅱ）資格，90年7月取得UT（Ⅱ）資格，201*年12月取得RT（Ⅲ）資格，201*年12月PT（Ⅲ）資格，201*年12月取得MT（Ⅲ）資格�，F(xiàn)同時(shí)持有壓力容器檢驗(yàn)師（RS）、鍋爐檢驗(yàn)師（GS）及壓力管道檢驗(yàn)員（GD）資格證書(shū)。工作19年來(lái)，參加了我省許多大型鍋爐壓力容器等特種設(shè)備的無(wú)損檢測(cè)工作。

在承壓特種設(shè)備的檢驗(yàn)中，無(wú)損檢測(cè)是決定我們檢驗(yàn)工作質(zhì)量的最主要工作之一。超聲波檢測(cè)由于具有如下優(yōu)點(diǎn)：1、穿透能力強(qiáng)，可對(duì)大厚工件內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)2、面積型缺陷檢出率高；3、適用于各種試件，包括對(duì)接焊縫、角焊縫、板材、管材、棒材、鍛件及復(fù)合材料等。4、缺陷定位準(zhǔn)確5、靈敏度高，可以檢測(cè)工件內(nèi)尺寸很小的缺陷；6、成本低、速度快，儀器體積小，重量輕，現(xiàn)場(chǎng)使用方便。成為無(wú)損檢測(cè)最應(yīng)用為廣泛的檢測(cè)方法。

現(xiàn)結(jié)合在役超高壓水晶釜檢驗(yàn)工作，就超高壓水晶釜檢驗(yàn)工藝談一些體會(huì)。不妥之處，敬請(qǐng)老師批評(píng)指正。一、超高壓水晶釜基本情況及具體參數(shù)

超高壓水晶釜是用于在高溫、高壓工況下進(jìn)行人工合成人造水晶的一種超高壓容器。通常超高壓水晶釜主體材質(zhì)為PCrNi3MoVA的鍛鋼（經(jīng)機(jī)械加工內(nèi)外壁，底部用堵底螺絲封堵，上端用卡箍和堵塞進(jìn)行密封）。φ250超高壓水晶釜具體參數(shù)如下：

設(shè)計(jì)壓力：151Mpa材質(zhì)：PcrNi3MoVA工作壓力：137Mpa介質(zhì)：堿溶液設(shè)計(jì)溫度：400℃容積：0.22m3筒體厚度：93mm內(nèi)徑：250mm制造：國(guó)營(yíng)內(nèi)蒙第二機(jī)械制造廠(chǎng)二、超高壓水晶釜容器特點(diǎn)分析

1、、內(nèi)徑小、壁厚大應(yīng)力復(fù)雜（三向應(yīng)力），且應(yīng)力分布不均勻。內(nèi)壁承受周向應(yīng)力最大。外壁最小，以?xún)?nèi)蒙二機(jī)生產(chǎn)超高壓水晶釜為例，內(nèi)外壁周向應(yīng)力相差達(dá)98％。如圖1

徑向應(yīng)力軸向應(yīng)力周向應(yīng)力2、外部電加熱內(nèi)壁受到拉應(yīng)力，使內(nèi)壁圖1綜合應(yīng)力狀況惡化。

3、超高壓水晶釜在運(yùn)行時(shí)，由于進(jìn)出物料及水晶種掛架、鏟料很容易在內(nèi)壁產(chǎn)生使用缺陷，特別是縱向裂紋、刮痕、劃傷等缺陷。

以上分析可知，超高壓水晶釜的危險(xiǎn)點(diǎn)將首先在內(nèi)壁表面及其近表面。這也是超高壓容器制造和檢驗(yàn)驗(yàn)收內(nèi)壁比外壁嚴(yán)格的主要原因。也是定期檢驗(yàn)的重點(diǎn)，由于內(nèi)徑小、長(zhǎng)徑比大，表面探傷非常困難，所以首選超聲波檢測(cè)。但是，201*年1月1日之前，我國(guó)超高壓水晶釜的定期檢驗(yàn)依據(jù)只有1993年12月原勞動(dòng)部頒布的《超高壓容器安全監(jiān)察規(guī)程（試行）》。該《規(guī)程》規(guī)定，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行超聲波檢測(cè)，但該《規(guī)程（試行）》中有關(guān)超聲波檢測(cè)的要求和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)只針對(duì)制造過(guò)程中的釜體超聲波檢測(cè)，并無(wú)在役超高壓容器超聲波檢測(cè)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家質(zhì)監(jiān)總局201*年11月8日頒布的《超高壓容器安全監(jiān)察規(guī)程》TSGR0002201*第58條（四）款中關(guān)于定期檢驗(yàn)超聲波檢測(cè)及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，仍然按照《規(guī)程》第34條制造要求規(guī)定。前面分析知道，在役超高壓水晶釜和制造高壓水晶釜進(jìn)行超聲波檢測(cè)應(yīng)各有側(cè)重，驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)概念不同，制造期間的超高壓容器超聲波檢測(cè)以原材料及制造過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷為主，而在役超高壓水晶釜應(yīng)以是否存在有應(yīng)力腐蝕裂紋、疲勞裂紋等裂紋類(lèi)缺陷為主，該類(lèi)缺陷最有效的檢測(cè)方法是進(jìn)行橫波檢測(cè)。盡管《規(guī)程》第34條規(guī)定了驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和橫波檢測(cè)的要求，但是該驗(yàn)收要求顯然不適用于橫波檢測(cè)，因此超高壓水晶釜進(jìn)行橫波檢測(cè)存在空白，給超聲波檢測(cè)和最終檢測(cè)結(jié)論帶來(lái)不便。

三、超聲波檢測(cè)工藝條件的討論

1、探頭選擇：如圖2縱波直探頭：2.5P20橫波斜探頭：2.5P13×13K1

專(zhuān)用橫波斜探頭：2.5P13×13入射角α=28.5○的斜探頭入射角28.5選擇理由如下：

Tm=93mm、D=250＋186=436mmSinβ=1-2Tm/D有機(jī)玻璃中：CL1=2730m/s，鋼中：Cs2=3230m/s所以入射角α≤Sin-1（Sinβ×CL1/Cs2）≈28.988○

即探頭入射角α應(yīng)小于28.988○橫波才能掃查到釜體內(nèi)壁。有機(jī)玻璃/鋼界面第一臨界角αⅠ=27.6○，為了保證釜體中純橫波探傷，故選擇入射角α=28.5○的探頭能夠掃查內(nèi)表面

探頭耦合面與水晶釜外徑相同，利于入射點(diǎn)與釜體周向耦合。2、對(duì)比試塊：材料及尺寸應(yīng)與超高壓水晶釜釜體相同1）、縱波探傷試塊：（GYF-1）

該試塊（如圖3）用于縱波直探頭探傷時(shí)靈敏度的調(diào)節(jié)。

100

100ab圖32）、K1橫波斜探頭探傷試塊：（GYF-2）

ab圖4

該試塊（圖4）上加工有兩個(gè)周向單V型槽（位置如圖4），角度300，深度：1%壁厚（0.9mm），槽長(zhǎng)25mm，用于K1橫波斜探頭外圓面軸向掃查時(shí)靈敏度的調(diào)節(jié)。

3）、專(zhuān)用橫波斜探頭探傷試塊：（GYF-3）

ab

圖5

基準(zhǔn)反射體選擇內(nèi)外表面1mm深、長(zhǎng)25mmV型60○人工缺陷；距離內(nèi)表面10、

20、30、40、60、80mm處6個(gè)φ2通孔，相隔18○如圖3。

圖3

c、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：用入射角α=28.5○做周向雙向掃查，釜體內(nèi)表面20m范圍內(nèi)不允許存在1mm深、長(zhǎng)25mmV型槽當(dāng)量的缺陷及裂紋；距離內(nèi)表面20mm起至外表面不允許存在1mm深、長(zhǎng)25mmV型槽當(dāng)量的缺陷及裂紋。此驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)于《規(guī)程》要求，但符合《規(guī)程》第34條4.3規(guī)定。也符合“內(nèi)嚴(yán)外寬”的精神。故特制定工藝如下：

3、檢驗(yàn)方法

4.1用2.5P13×13K0.68（入射角α=28.5。）的斜探頭做周向雙向掃查（圖1），檢查與軸線(xiàn)平行的徑向缺陷。用超高壓水晶釜1mmV型槽對(duì)比試塊調(diào)節(jié)距離波幅曲線(xiàn)，作為基準(zhǔn)靈敏度。

4.2用2.5P13×13K1的斜探頭做軸向雙向掃查（圖2），檢查與軸線(xiàn)垂直的徑向缺陷。用超高壓水晶釜1mmV型槽對(duì)比試塊調(diào)節(jié)距離波幅曲線(xiàn)，作為基準(zhǔn)靈敏度。

4.3用直探頭從外圓面對(duì)進(jìn)行檢測(cè)（圖3），檢查與軸線(xiàn)平行的周向缺陷。缺陷靈敏度可用底波調(diào)節(jié)法，靈敏度不得低于內(nèi)表面處φ2mm平底孔當(dāng)量直徑。

圖1圖2圖3

5.缺陷記錄

5.1周向檢測(cè)：超過(guò)距離波幅曲線(xiàn)一半的缺陷反射波。5.2軸向檢測(cè)：超過(guò)距離波幅曲線(xiàn)一半的缺陷反射波。

5.3縱波檢測(cè)：采用計(jì)算法或AVG曲線(xiàn)法缺陷當(dāng)量，當(dāng)材質(zhì)衰減系數(shù)大于4dB/m，應(yīng)予以修正。當(dāng)量直徑≥φ2mm的單個(gè)缺陷及位置、φ2mm當(dāng)量直徑的密集缺陷區(qū)。

6.復(fù)驗(yàn)對(duì)發(fā)現(xiàn)的缺陷應(yīng)由其他Ⅱ級(jí)以上人員或采用其它方法檢測(cè)確認(rèn)7驗(yàn)收條件

7.1周向掃查：a、釜體內(nèi)表面20mm范圍內(nèi)，不允許存在1mmV型槽當(dāng)量的缺陷

及裂紋；

b、釜體內(nèi)表面20mm起至外表面，不允許存在1mmV+10dB型槽

當(dāng)量的缺陷及裂紋。

7.2軸向檢測(cè)：a、釜體內(nèi)表面20mm范圍內(nèi)，不允許存在1mmV型槽當(dāng)量的缺陷

及裂紋；b、釜體內(nèi)表面20mm起至外表面，不允許存在1mmV+10dB型槽當(dāng)

量的缺陷及裂紋。

7.3縱向檢測(cè)：a、不允許有φ3mm當(dāng)量直徑的單個(gè)缺陷或超過(guò)φ2mm當(dāng)量直徑的

密集缺陷區(qū)存在；

b、內(nèi)壁和開(kāi)孔部位沿邊緣50mm厚度范圍內(nèi)，不允許有φ2mm當(dāng)

量直徑的單個(gè)缺陷存在。

超聲波檢測(cè)技術(shù)工作總結(jié)

報(bào)考項(xiàng)目：UT考核號(hào)：組別：第組姓名：王景人

201*年6月日

友情提示：本文中關(guān)于《超聲波總結(jié)1》給出的范例僅供您參考拓展思維使用，超聲波總結(jié)1：該篇文章建議您自主創(chuàng)作。

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