超聲波總結(jié)1
超聲波檢測技術(shù)培訓(xùn)總結(jié)
在承壓特種設(shè)備的檢驗中,無損檢測是決定我們檢驗工作質(zhì)量的最主要工作之一。超聲波檢測由于具有如下優(yōu)點:1、穿透能力強,可對大厚工件內(nèi)部缺陷進行檢測2、面積型缺陷檢出率高;3、適用于各種試件,包括對接焊縫、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)場使用方便。成為無損檢測最應(yīng)用為廣泛的檢測方法。
現(xiàn)結(jié)合在役超高壓水晶釜檢驗工作,就超高壓水晶釜檢驗工藝談一些體會。不妥之處,敬請老師批評指正。
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行密封)。φ250超高壓水晶釜具體參數(shù)如下:
設(shè)計壓力:151Mpa材質(zhì):PcrNi3MoVA工作壓力:137Mpa介質(zhì):堿溶液設(shè)計溫度:400℃容積:0.22m3筒體厚度:93mm內(nèi)徑:250mm制造:國營內(nèi)蒙第二機械制造廠二、超高壓水晶釜容器特點分析
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,以內(nèi)蒙二機生產(chǎn)超高壓水晶釜為例,內(nèi)外壁周向應(yīng)力相差達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、超高壓水晶釜在運行時,由于進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點將首先在內(nèi)壁表面及其近表面。這也是超高壓容器制造和檢驗驗收內(nèi)壁比外壁嚴格的主要原因。也是定期檢驗的重點,由于內(nèi)徑小、長徑比大,表面探傷非常困難,所以首選超聲波檢測。但是,201*年1月1日之前,我國超高壓水晶釜的定期檢驗依據(jù)只有1993年12月原勞動部頒布的《超高壓容器安全監(jiān)察規(guī)程(試行)》。該《規(guī)程》規(guī)定,必要時應(yīng)進行超聲波檢測,但該《規(guī)程(試行)》中有關(guān)超聲波檢測的要求和驗收標(biāo)準(zhǔn)只針對制造過程中的釜體超聲波檢測,并無在役超高壓容器超聲波檢測的驗收標(biāo)準(zhǔn)。國家質(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)于定期檢驗超聲波檢測及驗收標(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行超聲波檢測應(yīng)各有側(cè)重,驗收標(biāo)準(zhǔn)概念不同,制造期間的超高壓容器超聲波檢測以原材料及制造過程中產(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、疲勞裂紋等裂紋類缺陷為主,該類缺陷最有效的檢測方法是進行橫波檢測。盡管《規(guī)程》第34條規(guī)定了驗收標(biāo)準(zhǔn)和橫波檢測的要求,但是該驗收要求顯然不適用于橫波檢測,因此超高壓水晶釜進行橫波檢測存在空白,給超聲波檢測和最終檢測結(jié)論帶來不便。
三、超聲波檢測工藝條件的討論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,利于入射點與釜體周向耦合。2、對比試塊: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)上加工有兩個周向單V型槽(位置如圖4),角度300,深度:1%壁厚(0.9mm),槽長25mm,用于K1橫波斜探頭外圓面軸向掃查時靈敏度的調(diào)節(jié)。3)、專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25mmV型60○人工缺陷;距離內(nèi)表面10、20、30、40、
60、80mm處6個φ2通孔,相隔18○如圖3。
圖3c、驗收標(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25mmV型槽當(dāng)量的缺陷及裂紋。此驗收標(biāo)準(zhǔn)嚴于《規(guī)程》要求,但符合《規(guī)程》第34條4.3規(guī)定。也符合“內(nèi)嚴外寬”的精神。故特制定工藝如下:
3、檢驗方法
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),檢查與軸線平行的徑向缺陷。用超高壓水晶釜1mmV型槽對比試塊調(diào)節(jié)距離波幅曲線,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),檢查與軸線垂直的徑向缺陷。用超高壓水晶釜1mmV型槽對比試塊調(diào)節(jié)距離波幅曲線,作為基準(zhǔn)靈敏度。
4.3用直探頭從外圓面對進行檢測(圖3),檢查與軸線平行的周向缺陷。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:超過距離波幅曲線一半的缺陷反射波。5.2軸向檢測:超過距離波幅曲線一半的缺陷反射波。
5.3縱波檢測:采用計算法或AVG曲線法缺陷當(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的單個缺陷及位置、φ2mm當(dāng)量直徑的密集缺陷區(qū)。6.復(fù)驗對發(fā)現(xiàn)的缺陷應(yīng)由其他Ⅱ級以上人員或采用其它方法檢測確認7驗收條件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: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:a、不允許有φ3mm當(dāng)量直徑的單個缺陷或超過φ2mm當(dāng)量直徑的密集缺陷區(qū)
存在;
b、內(nèi)壁和開孔部位沿邊緣50mm厚度范圍內(nèi),不允許有φ2mm當(dāng)量直徑的單
個缺陷存在。
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超聲波檢測檢測技術(shù)總結(jié)
我叫王景人,40歲、高級工程師,1988年7月畢業(yè)于武漢化工學(xué)院機械工程系化工設(shè)備與機械專業(yè)。分配在陜西省石化廳鍋爐壓力容器檢測中心站工作,并開始從事無損檢測工作。檢驗的主要對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所,繼續(xù)從事無損檢測工作。
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)同時持有壓力容器檢驗師(RS)、鍋爐檢驗師(GS)及壓力管道檢驗員(GD)資格證書。工作19年來,參加了我省許多大型鍋爐壓力容器等特種設(shè)備的無損檢測工作。
在承壓特種設(shè)備的檢驗中,無損檢測是決定我們檢驗工作質(zhì)量的最主要工作之一。超聲波檢測由于具有如下優(yōu)點:1、穿透能力強,可對大厚工件內(nèi)部缺陷進行檢測2、面積型缺陷檢出率高;3、適用于各種試件,包括對接焊縫、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)場使用方便。成為無損檢測最應(yīng)用為廣泛的檢測方法。
現(xiàn)結(jié)合在役超高壓水晶釜檢驗工作,就超高壓水晶釜檢驗工藝談一些體會。不妥之處,敬請老師批評指正。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行密封)。φ250超高壓水晶釜具體參數(shù)如下:
設(shè)計壓力:151Mpa材質(zhì):PcrNi3MoVA工作壓力:137Mpa介質(zhì):堿溶液設(shè)計溫度:400℃容積:0.22m3筒體厚度:93mm內(nèi)徑:250mm制造:國營內(nèi)蒙第二機械制造廠二、超高壓水晶釜容器特點分析
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,以內(nèi)蒙二機生產(chǎn)超高壓水晶釜為例,內(nèi)外壁周向應(yīng)力相差達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、超高壓水晶釜在運行時,由于進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點將首先在內(nèi)壁表面及其近表面。這也是超高壓容器制造和檢驗驗收內(nèi)壁比外壁嚴格的主要原因。也是定期檢驗的重點,由于內(nèi)徑小、長徑比大,表面探傷非常困難,所以首選超聲波檢測。但是,201*年1月1日之前,我國超高壓水晶釜的定期檢驗依據(jù)只有1993年12月原勞動部頒布的《超高壓容器安全監(jiān)察規(guī)程(試行)》。該《規(guī)程》規(guī)定,必要時應(yīng)進行超聲波檢測,但該《規(guī)程(試行)》中有關(guān)超聲波檢測的要求和驗收標(biāo)準(zhǔn)只針對制造過程中的釜體超聲波檢測,并無在役超高壓容器超聲波檢測的驗收標(biāo)準(zhǔn)。國家質(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)于定期檢驗超聲波檢測及驗收標(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行超聲波檢測應(yīng)各有側(cè)重,驗收標(biāo)準(zhǔn)概念不同,制造期間的超高壓容器超聲波檢測以原材料及制造過程中產(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、疲勞裂紋等裂紋類缺陷為主,該類缺陷最有效的檢測方法是進行橫波檢測。盡管《規(guī)程》第34條規(guī)定了驗收標(biāo)準(zhǔn)和橫波檢測的要求,但是該驗收要求顯然不適用于橫波檢測,因此超高壓水晶釜進行橫波檢測存在空白,給超聲波檢測和最終檢測結(jié)論帶來不便。
三、超聲波檢測工藝條件的討論
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,利于入射點與釜體周向耦合。2、對比試塊: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)上加工有兩個周向單V型槽(位置如圖4),角度300,深度:1%壁厚(0.9mm),槽長25mm,用于K1橫波斜探頭外圓面軸向掃查時靈敏度的調(diào)節(jié)。
3)、專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25mmV型60○人工缺陷;距離內(nèi)表面10、
20、30、40、60、80mm處6個φ2通孔,相隔18○如圖3。
圖3
c、驗收標(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25mmV型槽當(dāng)量的缺陷及裂紋。此驗收標(biāo)準(zhǔn)嚴于《規(guī)程》要求,但符合《規(guī)程》第34條4.3規(guī)定。也符合“內(nèi)嚴外寬”的精神。故特制定工藝如下:
3、檢驗方法
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),檢查與軸線平行的徑向缺陷。用超高壓水晶釜1mmV型槽對比試塊調(diào)節(jié)距離波幅曲線,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),檢查與軸線垂直的徑向缺陷。用超高壓水晶釜1mmV型槽對比試塊調(diào)節(jié)距離波幅曲線,作為基準(zhǔn)靈敏度。
4.3用直探頭從外圓面對進行檢測(圖3),檢查與軸線平行的周向缺陷。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:超過距離波幅曲線一半的缺陷反射波。5.2軸向檢測:超過距離波幅曲線一半的缺陷反射波。
5.3縱波檢測:采用計算法或AVG曲線法缺陷當(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的單個缺陷及位置、φ2mm當(dāng)量直徑的密集缺陷區(qū)。
6.復(fù)驗對發(fā)現(xiàn)的缺陷應(yīng)由其他Ⅱ級以上人員或采用其它方法檢測確認7驗收條件
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: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:a、不允許有φ3mm當(dāng)量直徑的單個缺陷或超過φ2mm當(dāng)量直徑的
密集缺陷區(qū)存在;
b、內(nèi)壁和開孔部位沿邊緣50mm厚度范圍內(nèi),不允許有φ2mm當(dāng)
量直徑的單個缺陷存在。
超聲波檢測技術(shù)工作總結(jié)
報考項目:UT考核號:組別:第組姓名:王景人
201*年6月日
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