超声波焊缝检测

随着钢结构在工业民用中的大量应用，钢网架以其支点占用面积少，跨度大，成型美观等特点被广泛应用于工业厂房、体育场馆。钢网架是承受拉力用螺栓球和钢管杆件螺栓组合成高次超静定Ψ结构。其钢管与封板、锥头组焊缝质量是网架整体安全性的关键①所在。网架管径常用Φ32～180mm，壁厚3～14mm，由于管壁薄，声程短，发散☉严重且杂波多，用一般无◣损超声检测方法很困难，GB11345-89已不能适用。如何对杆件焊缝进行必要的检测？依据JG/T3034.2-96《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法》在此浅谈网架杆件焊缝超声▓检测应用。

　　一、方法及工艺参数选√择

　　（一）仪器选择

　　工业超声检测设备依设计原理分为A、B、C型三种。A型超声检测◎设备在显示器出现的界面回波的振幅和所处⌒　的距离，以回波幅度表示反射强弱，故又称幅度调制型；B型、C型超声检测设备以光点辉度明暗来反映界面超声脉☆冲回波信号幅度大小，结合各种扫查技▼术形成两维图象。适用于体积型工件缺陷。在医学上有广泛的应用。由于〗工业超声检测中工件广泛，受形状外表及缺陷特征影响，当前用B型、C型图象显示超声检测设备无能为力，而B型、C型设备的局限与不足正是A型ω　超声检测设备的优势和长处，因此使A型超】声检测设备在工业超声检测中占据主导地位。针对网架杆件焊缝结构特点，故选用A型超声检测设备，并要求有较高分辨力和较高的脉冲宽度，水平线性不大于1%，垂直线性不】大于5%，且有足够的灵敏度余量，始脉冲宽度小于2.5mm。

1．探头型式：常采用平面单晶横波斜探头，优点：扫查面积大，效率高；缺点◤杂波多，灵敏度低。也可用聚焦横波斜探头，优点灵敏度高，杂波少，波形清晰；缺点成本高█，扫查面积小，效率低。

2．频率：因管壁薄，一般采用较高频率，常用4～6MHz，有利于改善探头的指向性，提高分辨力。

3．晶片尺寸：不宜过大，且要求晶片装配对中精度较ㄨ高，常用6×6mm。

4．折射角度值：由于管壁薄，缺陷多位于←近场区，误差大。故采用大折射角值，常用72°。

　管壁厚度（mm） 4～6  ＞6～8 ＞8～14

　选用角度（°） 70～72 67～70 63～67

5．前沿：为保证一次波能扫查整个焊缝根部，一般要求前沿长度小于10mm，常用5～8mm。

6．楔块：为保证探头与管外壁接触良好，常加入探●头楔块，将其加工成与管外壁吻合的良好曲面，使耦合效果好。

7．耦合剂：常用¤化学糨糊，因其成本低廉，具有一定的稠度，有着良好的附着性。也可选用机油。

8．试块：主要作用♀为调整时基线比例和测试探头实际K值前沿。可依照标准选用CSK-1C试块。对比试块RBJ-1。

　　（二）调节仪器

1．时基线比例：由于管壁薄，常采用对比试块水平1：1。方法有两种：一种利用标准试块CSK-1C：将探头对准两个不同深度的Φ2横孔，使回波高度分别对应相应的∮水平刻度。方法二：利用对比试块RBJ-1：将探头前后移动，用一次波和㊣二次波探竖孔Φ2，使二者高波分别对准相应的水平刻度值。