在超聲波探傷檢測中,超聲波斜探頭在使用過程中與檢測工件產(chǎn)生摩擦,根據(jù)個人習(xí)慣、所檢測工件及使用頻率的不同探頭會產(chǎn)生不同程度的磨損,超聲波探頭經(jīng)過磨損后其原有的特性會遭到破壞。
本文就是討論這種破壞對檢測工作的影響及如何通過修復(fù)超聲波探頭來糾正這種影響。
一、超聲波探頭的磨損形式
下圖是在工作實踐中常遇到的幾種磨損形式:
二、磨損對超聲波探傷結(jié)果的影響
結(jié)合上圖可以看出超聲波探頭經(jīng)過磨損后其原有的特性會遭到改變,主要表現(xiàn)在折射角K值變大或變小、聲束入射點(探頭前沿)改變、偶合性改變(平板探傷磨損后耦合性會變差,而進(jìn)行管材或棒材探傷檢測時其耦合性會隨著接觸面的增大而變好)這幾方面。
隨著聲束折射角與入射點的改變會使缺陷的深度和位置在超聲波探傷儀上產(chǎn)生變化。耦合性在設(shè)備偶合補償不變的情況下變差會帶來探傷靈敏度的降低,反之則會帶來靈敏度的升高。
若是由于個人習(xí)慣的問題經(jīng)常性的從固定的一側(cè)向另一側(cè)進(jìn)行檢測就會帶來超聲波探頭的磨偏使超聲波探頭產(chǎn)生聲束偏斜使缺陷的定位產(chǎn)生誤差。
特性改變后會容易產(chǎn)生漏檢或錯判,給探傷工作帶來不確定性。
若是輕度磨損可通過在試塊上調(diào)整超聲波探傷儀的數(shù)據(jù)來糾正這種改變,若是重度磨損就不是調(diào)整超聲波探傷儀數(shù)據(jù)就能彌補的了,這時就需要更換超聲波探頭或進(jìn)行超聲波探頭修復(fù)來糾正。
三、超聲波探頭的修復(fù)
在檢測工作進(jìn)行一段時期之后,除需進(jìn)行常規(guī)的調(diào)試之外應(yīng)視超聲波探頭磨損程度進(jìn)行探頭的修復(fù)工作。
如果超聲波探頭只是輕微磨損,應(yīng)當(dāng)在粗砂紙上進(jìn)行打磨,使超聲波探頭與工件接觸面與上平面保持平行,經(jīng)過粗加工后用水砂紙進(jìn)行細(xì)磨以保證光潔度及耦合性。
在修復(fù)后應(yīng)當(dāng)在超聲波試塊上進(jìn)行調(diào)試確定其前沿、K值,并重新制作DAC曲線以保證探傷數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
如果超聲波探頭重度磨損則應(yīng)當(dāng)在砂輪機(jī)上磨去多余部分保證工作面與上平面平行(不應(yīng)暴露晶片),然后用粗細(xì)砂紙打磨保證光潔。
由于現(xiàn)在使用的超聲波斜探頭斜楔通常是由有機(jī)玻璃制作,所以應(yīng)使用尺寸稍大于探頭需要修復(fù)面,厚度約為3~5mm的有機(jī)玻璃板進(jìn)行修復(fù),其表面應(yīng)保證光潔無劃痕,使用三氯甲烷將超聲波探頭與有機(jī)玻璃板粘接在一起,使用臺虎鉗夾緊保證粘接效果晾干后修去有機(jī)玻璃板多余部分即為修復(fù)完成。
經(jīng)修復(fù)后的超聲波探頭應(yīng)按照新探頭的程序來確定其前沿、K值并重新制作DAC曲線。
重度磨損的修復(fù)方法也適用于制造特種超聲波探頭,比如檢測無縫鋼管焊接焊縫可先做出一個帶曲度的,與所檢測材料相吻合的面粘接在超聲波探頭上以保證耦合性,避免漏檢。
四、超聲波探頭的調(diào)校
【注:由于試塊種類繁多,校準(zhǔn)方法也較多,以上方法較為常用,僅供選擇使用】
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