APP下载

钢结构焊缝中的非缺陷回波分析

2021-02-01安涛王玮珏高建奎

科学与信息化 2021年2期
关键词:横波纵波坡口

安涛 王玮珏 高建奎

兰州兰石检测技术有限公司 甘肃 兰州 730314

钢结构对接焊缝往往存在一些特殊的结构形式,在对焊缝进行超声检测时,由于结构形式的影响而产生的反射波信号特征有时会与未焊透、未熔合缺陷的信号特征相似,而易引起检测人员的误判,从而导致不必要的返修。

1 下焊缝余高引起的非缺陷回波

在对一批碳钢厚度为25mm的板对接焊缝进行超声波检时,发现几乎所有的焊缝根部处有深度为23mm左右的反射回波,按照标准GB/T11345-2013进行探测此类反射回波高度都在DAC50%以上。换用其他角度的探头检测仍然存在。

1.1 深度指示会小于板厚的原因

上述问题中的回波是下扩散角内某声束的反射回波.用主声束轴线声束计算,所以得到的深度指示比实际深度变小这就是深度指示会小于板厚而不是大于板厚的主要原因。

1.2 非缺陷回波的识别

焊缝中的上述回波为非缺陷回波。是探头下扩散角内的某一声束在焊缝表面的反射波。

(1)无论斜探头角度多大。焊缝表面的这类回波都有可能存在但是否出现及其反射波幅度高不高主要取决于有效反射面的大小、方向、形状和粗糙度等。

为获得优化的实验结果,考察了功能化微球的使用量、Hemin浓度、修饰在微球上的Hg2+捕获探针与发夹探针P1通过T-Hg2+-T配位结合的时间和温度对Hg2+检测的影响。

(2)无论是薄板还是中厚板,焊缝无论是V型坡口还是X型坡口焊缝均可能存在此回波而且工件厚度和探头角度越大,此类回波的现象越明显。

从表2可以看出,5种处理对青薯9号产量影响不显著,产量排名处理B产量最高,处理A、处理E产量第二,处理C、处理D产量排第三。

调整结构比例,是优化预备役部队功能结构的核心内容。由于我国预备役部队的绝大多数,是由现役陆军部队精简而来的,基本形态是“一般力量多、拳头力量少,作战力量多、保障力量少,陆军力量多、其他军兵种力量少”。并且预备役部队中现役人员比例仅占4%左右,既难以有效组织开展军事训练,也无法成体系操作使用大型武器装备,甚至连最基本的武器装备维护保养任务也难以完成。因此,必须下大力调整预备役部队的结构比例。

在探测如下图结构形式厚度为48mm,焊缝宽度为30mm,坡口为不对称X型,手工焊焊缝时发现在65mm深度,许多焊缝都有这一波形显示,波幅超出判废线。

2 工件形状引起的非缺陷回波

(3)凡遇到此类按常规定位方法定位于熔合线附近或母材内的回波,都应慎重对待。需要认真的观察焊缝外形,更换探头角度,双面双侧检测,精确定位分析,必要时打磨焊缝表面等,以免造成误判[1]。

图1 工件形状引起的变形波

按照仪器显示的深度和水平距离判断反射点的位置在焊缝内部的熔合线附近,按常规的思维判断此反射回波是坡口未熔合缺陷回波,在焊缝另一侧探伤也发现此位置回波,用沾有机油的手指拍打上表面熔合线处此波峰会跳动,因此判断该波形显示为变形波。

2.1 为什么会出现这一变形波

假设焊缝形状有可能产生变形波,且探头的位置使主声束入射到探头对侧的焊缝下表面,在一次底波后二次底波前有一波形显示,可如下判断是否是变形波:

当焊缝下表面的形状使αs<αⅢ时,在外焊缝余高上产生的反射波中,因横波反射率很低,纵波反射率达到最大值,故反射横波很低,反射纵波达到最高,其中反射纵波射到对接板内部焊缝远离探头侧焊缝边缘的焊角处产生回波,由于纵波声速大于横波声速的原因,此回波的深度显示在一次底波之后,二次底波之前,其具体位置由工件厚度、形状,探头K值等方法决定[2]。

2.2 变形波的识别

根据声波反射折射定律,钢/空气界面的第三临界角αⅢ=33.2°。当αs≥αⅢ时,钢中只有反射横波,没有反射纵波;当αs<αⅢ时,钢中既有反射横波也有反射纵波。

(1)通过上述计算公式,先计算出变形波的位置,位置相同或相近,可能是变形波,位置相差较远,应为缺陷波,

杨鹏的作品,如《皮皮鲁总动员》一样,给中国校园里的“差生”带去了重新估量自身价值的自信,也给“好学生”开启了一道不一样的人生之门。

(2)变形波波幅高,在Ⅱ区以上,有时还会超过Ⅲ区。

(3)变形波是上表面回波,用手沾油或其他耦合剂拍打焊缝上表面有可能反射变形波的部位,看此波的波峰是否跳动,若波峰跳动,可判断为变形波。

图中Vcom为共模电压,Cb为驱动端轴承自身的电容,Cbn为非驱动端轴承自身的电容。从电路图中可以看出,当电机机座可靠接地之后,一部分的共模电压加在转子和地之间,即轴对地电势不为零。该电压常常作用在滚动轴承的内外圈或者滑动轴承的轴瓦与轴颈之间,记作Vb。由于存在轴对地电势,会有一部分容性电流从轴承流过,该轴电流为共模电流的一部分。当电压Vb超过轴承自身电容的击穿值(如油膜击穿),会出现短时的放电电流,称作EDM电流。该电流也是变频电机常见轴电流的形式之一。

(4)当用某K值的探头探测时,怀疑某波是变型形波还是缺陷波,可换另一种K值探头扫查,若此波在相同的位置还出现,可认为是缺陷波;若此波消失且在计算出的变型纵波出现位置,一般可认为是变形波。

当怀疑某波是变形波时,可将焊缝余高磨平,若此波消失,可判断是变形波,若仍然存在可判断是缺陷波。

3 结束语

在超声波检测焊缝时要熟悉产品的结构形式,正确运用声场原理,才不会对非缺陷信号束手无策。一般通过理论计算能够加以证明甚至预计其出现的位置,再加上实验论证,不会造成误判,最终能保证检测的正确性,从而保证产品的质量。

猜你喜欢

横波纵波坡口
焊接工艺对S32205双相不锈钢组织和性能的影响
花岗岩物理参数与纵波波速的关系分析
大厚壁对接环焊缝坡口设计及焊接参数分析
钢结构生产中常用坡口选用及经济性分析
基于横波分裂方法的海南地幔柱研究
横波技术在工程物探中的应用分析
液压支架焊接坡口角度减小的优势研究
《光的偏振》探究指导书的设计与实现
扬眉一顾,妖娆横波处
横波一顾,傲杀人间万户侯