超声检测中双孔法调节扫描速度的应用

　　1　前言

　　JB/T4730.3-2005《承压设备无损检测》标准中规定承压设备管子和压力管道环向对接焊接接头的超声检测采用GS试块,6.1.3.4条中同时要求“加工好曲率的探头应对其K值和前沿值进行测定,要求一次波至少扫查到焊接接头根部。”但并未对如何进行扫描速度调节,如何对其K值和前沿值进行测定做出说明。本文推荐采用数字超声检测仪利用双孔法声程调节扫描速度并应用经验公式计算K值和探头前沿长度。

　　2　操作步骤

　　1)用所选探头分别对准深度为h2和h1两 2通孔,移动探头,找到最高回波,此时分别测量出L2、L1的长度,在检测仪器声程坐标上分别读出S2、S1、,分别带入式(1)、式(2)、式(3)中计算出S、K、L0。如图1所示(图中未画出与管径相同或相近的曲率部分)。

　　2)计算公式:令h2/h1=t探头斜楔中声程:

　　S= [t(S1+Φ/2) - (S2+Φ/2)]/(t- 1)(1)

　　S1与S2分别为深度为h1和h2的Φ2通孔出现最高回波时的一次声程(包含S);

　　cosβ=h1/(S1+Φ/2 -S)

　　β= cos-1h1/(S1+Φ/2 -S)

　　K= arctgcosh1/(S1+Φ/2 -S) (2)

　　探头前沿长度:L0= (L2-tL1)/(t- 1) (3)

　　3)扫描速度调节(数字机):计算得出S、K、L0后,用探头扫查h2或h1孔,得到S1或S2后使用数字检测仪的手动校准功能或零点偏移功能,将深度h2或h1孔在声程坐标上显示的位置移动到(S1或S2)—S的位置即完成了扫描速度的调节。

　　3　结束语

　　由于和其他横波标准试块比较,GS试块没有可以直接用来校准的的1/4圆弧部分,因此扫描速度的调节以及探头K值和前沿长度的测试显得麻烦一些。但是这样的方法经过验证准确性较高。使用小角度纵波斜探头检测螺栓等结构件和纵波斜探头检测奥氏体焊缝时测试所用探头的K值、前沿长度及扫描速度调节中也常用到该方法。检测人员应该学会运用超声理论知识和计算公式准确地完成探头K值和前沿长度的测试,准确地进行扫描速度的调节。

　　雒里柯　　(石河子特种设备检验检测所,新疆石河子　832000)