水浸法超声探伤系统

发布时间:2014-08-14

水浸超声波探伤法是将探头放入水中,其发射超声波将会产生多次水界面反射波,同时被探物体也产生反射波,由于超声波在水中和钢中的传播速度不同,通过调整探头与被探物体间的水层厚度,使被探物体的底波位于二次水界面反射波前,缺陷波可在一次水界面波和底波之间产生。由于水浸探伤克服了超声波探伤的盲区,使盲区被淹没在始波和一次水界面波之间,因而提高了探伤灵敏度。当被检物体直径小于150mm时,探头的平面与棒材表面因曲率相差较大,实际接触面减小,有时甚至会达到线接触状态。探头与被检物体间耦合不好会使入射波和反射波损失较大且不稳定,以致难于准确判断物体中的缺陷。因此在标准中规定直径小于150mm的棒材建议不使用接触法探伤。而钢板在采用接触法探伤时,由于存在盲区而需要进行双面探伤,增加检测量和工作强度。因此需要采用水浸探伤的方法解决上述问题。

1、水浸超声波探伤探头

        水浸探头如果用普通直探头,则声波进入工件后声束扩散将增大,声能经过水层又在工件中扩散后超声波的能量将被削弱,导致检测灵敏度降低。为集中声能,因此,一般水浸超声波检测应采用大直径、高频率的聚焦探头。探头分点聚焦和线聚焦两种,根据棒材情况我们选用线聚焦探头。

2、水浸超声波探伤装置的研制

        为使棒材水浸探伤探头的聚焦点移动轨迹与棒材的中心线平行,探头离棒材表面距离可调整,且被探棒材浸在水中能够转动,根据被探棒材的情况,我们选用一种简易工装,即圆筒上端镶入夹持探头的圆管,可以调整探头上下移动,同时将圆筒下端切成V形,棒材放入水槽后,以圆筒的V形槽骑在棒材上,以此保证探头聚焦点移动轨迹与棒材的中心线平行。通过探头沿棒材纵向移动以及用手转动棒材,从而实现了棒材的水浸探伤。

3、水浸超声波探伤系统的特点

(1)水浸法探伤灵敏度高,液体耦合声能损失小;

(2)水浸法探伤能克服工件由表面光洁度不够或表面形体而造成的声能损失的因素,并将探头压电效应所造成的“死区”淹没在液体中,相当于无盲区探伤;

(3)采用聚焦和高频探头,使声束聚焦,指向性好,提高探伤灵敏度。

结,水浸超声波探伤对技术要求相对来说比较高,尤其在选取探头,制作工艺上要求较高,所以,应当由无损检测人员进行测试并确定检测工艺。

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