[发明专利]厚壁容器的超声波检测工艺

说明书

技术领域

本发明涉及装置的无损检测技术领域，尤其涉及一种针对厚壁容器的超声波检测工艺。

背景技术

国家大力发展实体经济，对制造业实行大力支持，同时也提出对质量保证的重要性。故而各类大型制造厂大力更新焊接技术，对无损检测也提出了更高的要求，因为无损检测是最直观体现焊接质量最有力的凭证。

目前市面上大量生产的厚壁容器时，由于其本身的壁厚较大，因此采用传统的射线检测方法很难对厚壁容器进行精准检测，其检测精度大大降低，无法达到无损检测的灵敏度要求。

传统的射线检测具有以下特点：

1）射线检测对体积型缺陷检出率高，而面积型缺陷的检出率受到各种因素的影响；体积型缺陷是指气孔、夹渣类缺陷。一般情况下，射线照相大致可以检出直径在试件厚度1%以上的体积型缺陷，但在薄试件中，受人眼分辨率的限制，可检出缺陷的尺寸大致在0.5mm左右。面积型缺陷是指裂纹、未熔合类缺陷，其检出率的影响因素包括缺陷形态尺寸、透照厚度、透照角度、透照几何条件、源和胶片种类、像质计灵敏度等。由于厚工件影像细节显示不清，所以一般来说厚试件中的裂纹检出率较低。

2）适宜检测较薄的工件而不适宜较厚的工件；板厚增大，射线照相绝对灵敏度下降。也就是说对厚工件采用射线照相，小尺寸缺陷以及一些面积型缺陷漏检的可能性增大。

于此同时，超声波在穿透容器的厚壁时，其衰减较少，同时其本身对裂纹的敏感度大于射线，因此可以尝试通过超声波检测的方法，用于检测厚壁容器，进而保证厚壁容器的质量。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明目的在于提供一种衰减少，敏感度高，检测效果好的通过过超声波检测厚壁容器的工艺。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种厚壁容器的超声波检测工艺，包括以下步骤：

1）根据检测容器的种类、壁厚、承压能力、材质、储存介质及工作环境，判定检测容器的合格级别；综合容器的种类、壁厚、承压能力、材质、储存介质及工作环境，根据固定式压力容器安全技术监察规程（TSGR0004-2009）及蒸汽锅炉安全技术监察规程的规定来判定检测容器的检测技术等级（A/B/C级）。

I/II/III有两种意义参照NB/T47013.3-2005，其一：指的是波幅为I/II/III的这里指的是距离-波幅曲线的三个区分别为评定区、定量区、判废区。波幅在I区，要求必须评定、在II区时要进行定量（测量长度、深度及缺陷尺寸）、在III区同样要进行II区的操作，唯一区别就是不用考虑任何因素直接判定此容器不合格，直接返工。其二：I/II/III为焊接接头的超声检测的质量分级，主要是根据容器不同厚度、波幅所在的区域及缺陷的指示长度综合分级来判定容器的质量等级；参照NB/T47013.3-2005表33。

2）根据检测容器的特性，判定检测过程中的曲面衰减和材质衰减；材质衰减与容器的材质有关，超声波通常对碳钢及低合金钢检测灵敏度都很高，但是他对奥氏体不锈钢检测就不那么灵敏，因为奥氏体不锈钢的晶粒粗大比碳钢和低合金钢都大得多，会使超声波产生绕射及散射，故而增加检测难度。曲面衰减与容器的形状有关，根据NB/T47013.3-2005规定曲率半径小于250mm时都要测量声能传输损耗差，这样根据测量的差值进行补偿后才能保证检测灵敏度。

3）选择检测探头：通过2.5P13*13K2或2.5P13*13K1型探头，有效检测覆盖焊缝根部或焊缝内部缺陷；通过检测容器的壁厚、检测面：容器检测时探头移动的区域、材质、容器的形状以及缺陷可能形成的方向位置来综合选择最合适的探头，而不是因为检测项目不同而更换探头。2.5P这里的P指的是频率：一般以MHz记，13*13指的是探头内部晶片尺寸大小，K2指的是斜探头的入射角度。

4）根据检测容器的壁厚，调节仪器的检测灵敏度：选用标准用CSK-IA或CSK-IIIA型超声波试块，调节仪器的检测灵敏度至Φ1*6～9dB。

5）确定检测容器的检测区域：检测覆盖区域为焊缝本身加焊缝两边各10mm的区域。