●锻件超声波检测时经验计算调整值

超声波探伤心算定量法一重股份公司天津重工有限公司潘水超声波探伤中的心算法一、常用数值记住了以下常用对数值，就可以不用图表，不用计算器进行近似计算，其精度满足探伤的要求。

其中基本数值有９个，推算值有８个。

基本数值：推算数值：40lg2=12dB 40Lg3/2=7dB40lg3=19dB 40lg3/2=（40lg3—40lg2）40lg4=24dB 40lg4/3=5dB40lg5=28dB 40lg6/5=3dB40lg6=31dB 40lg7/6=2.7dB40lg7=33.7dB 40lg8/7=2.3dB40lg8=36dB 40lg9/8=2.1dB40lg9=38.1dB 40lg10/9=1.9dB40lg10=40dB上述数值可以归纳成40lgj＝β与j=10β/40的统一表达式。

知道了ｊ（其数值）即可求出β（对数值），反之亦然。

二、计算伤当量之公式及其应用论证“距声源三倍近场区（N=D2/4λ）以远的声波近似于球面波”的文献容易查找，恕不赘述。

在此仅引用两个关键性的公式，得出计算伤当量的一般公式：P f＝P０{SＡSＦ／λ２X２} （１）P B＝P０{SＡ／2λX} （２）式中：P f＝缺陷反射声压P B＝底面反射声压P0＝探头起始声压SＡ＝压电晶片面积SＦ＝缺陷面积λ＝超声波长Ｘ＝缺陷深度或工件厚度，即反射面与探测面之间的距离。

设有两个缺陷：实际探伤过程中发现的缺陷ｆＦ其深为ＸＦ、面积为ＳＦ；定起始当量的假想平底孔ｆＢ其深为ＸＢ，面积为ＳＢ；其声压反射比值为：P FF/P FB=P0（S A S F/λ２X F２）／P。

（S A S B／λ２X B２）=（S F/X F２）*（X B２/S B）＝[（πΦＦ２/４）／X F２]*[ X B２/（πΦB２／４）]= (ΦF２/X F２)*( X B２/ΦB２) 若缺陷反射声压比假想平底孔反射声压高βdB，则：20lgP FF/P FB=β20lgP FF/P FB=20lgΦF2X b2/X F2Φb2β=20lgΦF2X b2/X F2Φb2β=40lgΦF X b/X FΦb10β/40=ΦF X b/X FΦbΦF=10β/40（X F/X b）ΦbΦF=jKΦb（3）j=10β/40 称为分贝系数K= X F/X b称为深度系数（3）式为起始当量是Φb工件（或分层探伤之层深）为X b是，求深度为X F，β分贝的伤当量计算公式。

NB/T 47013.3-2015
检测面
端面检测Leabharlann 例100%验收级别
Ⅱ级
检测灵敏度
试块：500/Φ2平底孔
工件：大平底计算
表面补偿
试块调节：4dB或实测。
用大平底调节：0dB。
本作业指导书未规定事项按NB/T47013.3-2015有关规定执行
扫描线调节
在CS2-31试块上测定探头的声速和零偏；端面深度1:5。
锻件超声检测操作指导书
编号：CZ1000-2018-0001
工
件
参
数
工件名称
锻件
工件编号
/
规格mm
Φ200×500
材料牌号
16MnR
检测时机
机械加工后
表面状态
Ra≤6.3μm
仪器
器材
仪器型号
数字式超声波检测仪XXXX
耦合剂
机油
探头型号
2.5P14Z
对比试块
CS-2-31、500mm大平底
技
术
要
求
检测标准
灵敏度校准及说明
1.用CS-2-31试块调节：把Φ2孔的波峰调节到基准波高（如80%），依次测试一组不同深度的Φ2平底孔（至少3个）按仪器说明书做距离-波幅曲线，把500mm深度的距离-波幅曲线调节到满屏的20%以上作为基准灵敏度，在基准灵敏度提高6dB作为扫查灵敏度。
2.用500mm大平底调节：将500无缺陷处大平底回波调至基准波高80%，再增益45dB为基准灵敏度，在基准灵敏度提高6dB作为扫查灵敏度。
5.密集区缺陷面积占检测总面积＞5%。
扫查示意图
编 制
×××UTⅡ
审 核
×××UTⅢ

钢锻件超声检测工艺规程1 适用范围本工艺规程适用于承压设备用碳钢和低合金钢锻件的超声检测和质量分级。

不适用于奥氏体钢等粗晶材料锻件的超声检测，也不适用于内、外径之比小于80%的环形和筒形锻件的周向横波检测。

2 检测器材2.1 检测仪器选用A型脉冲反射式超声检测仪，其工作频率范围为1～5MHz，水平线性误差不大于1%，垂直线性误差不大于5%。

2.2 探头2.2.1 工件的检测距离小于45㎜时，选用双晶直探头。

2.2.2 工件的检测距离大于或等于45㎜时，选用单晶直探头。

2.2.3 探头公称频率为2.5MHz，圆晶片直径为14～25㎜。

2.3 试块2.3.1 采用纵波单晶直探头时采用JB/T4730.3-2005规定的CS-I试块；2.3.2 采用纵波双晶直探头时采用JB4/T4730.3-2005规定的CS-Ⅱ标准试块；2.3.3 检测面是曲面时，应采用CS-Ⅲ试块来测定由于曲率不同而引起的声能损失，其形状和尺寸按JB/T4730.3-2005规定。

2.4 耦合剂：化学浆糊、机油、甘油等。

3 检测时机原则上安排热处理后，槽、孔、台阶加工前进行。

若热处理后锻件形状不适合超声检测时，也可在热处理前进行，但在热处理后仍应对锻件进行尽可能完全的检测。

4检测方法4.1 锻件一般应进行纵波检测，对筒形锻件还应进行横波检测，但扫查部位和验收标准应根据图纸规定或用户要求确定。

4.2 在纵波检测时，原则上应从两个相互垂直的方向进行检测，尽可能的检测到锻件的全体积，当锻件厚度超过400㎜时，应从两端面进行100%的扫查。

5 灵敏度确定5.1 纵波直探头检测灵敏度的确定当被检测部位的厚度大于或等于3倍近场区时，原则上选用底波计算方法确定检测灵敏度，也可以采用试块法确定检测灵敏度。

5.2 纵波双晶直探头灵敏度的确定根据需要选择不同直径的平底孔试块，并依次测试一组不同检测距离的平底孔（至少三个），调节衰减器，使其中最高回波达到满刻度的80%，不改变仪器参数，测出其他平底孔回波的最高点，将其标在荧光屏上，连接这些点，即得到对应不同直径平底孔的双晶直探头的距离-波幅曲线，并以此作为检测灵敏度。

钢板超声波探伤扫描速度和灵敏度的调节方法1、钢板探伤时探头的选择当所探伤的钢板厚度T≤20 mm 时，选择双晶直探头，探头的焦点位置根据所探板厚来确定；若钢板厚度T>20 mm时，选择单晶直探头，晶片尺寸为φ14-20 mm。

钢板较薄时选择φ14探头，较厚时选φ20 mm。

2、钢板超声波探伤时扫描速度调节方法2.1 试块的选择当所探伤的钢板厚度T≤20 mm 时，试块选用阶梯试块。

若钢板厚度T>20 mm时，根据所探钢板的厚度按照JB/T4730—2005要求选用不同尺寸的平底孔试块。

2.2 模拟超声波探伤仪扫描速度的调节2.2.1 板厚T≤20 mm时，用双晶直探头。

调节步骤：⑴探头的连接：将双晶探头的两根连线分别接在仪器的两个输出插座上，再将探头的检测方式旋钮放到一收一发方式。

⑵将双晶直探头放在阶梯试块与所探板厚相同或相近的台阶上，找到试块台阶的一次底波和二次底波，在一般情况下扫描比例选择为1∶1。

⑶调节仪器的水平旋钮，将台阶的一次底波先调到仪器荧光屏水平刻度相对应的位置，如10 mm。

然后调节仪器的深度粗调和微调旋钮，将台阶的二次波调到相应的位置，如20 mm。

（在这里需要着重强调一点就是：要正确判断试块台阶的一次底波和二次底波，不能把质量不好的双晶直探头的固有波判断为试块台阶的二次波。

）在调节的过程中常常会遇到二次波调不到相应的位置，这时就要改变仪器的深度粗调旋钮，然后反复调节深度微调旋钮，使二次波最终调到相应的位置。

⑷按上述方法调节好扫描速度后，始脉冲会自动移到仪器荧光屏以外。

为了验证扫描速度调整是否准确，可在阶梯试块上不同的台阶上测试其厚度。

2.2.2 板厚T>20 mm 时，用单晶直探头，晶片直径φ14-20mm。

调节步骤⑴将探头线与仪器的输出插座连接，探头的方式选择单收发方式。

⑵将探头放在CSK-ⅠA试块25mm厚的面上，找到试块的1-4次底波，调节仪器的粗调和微调旋钮，将1次波和4次波分别调到仪器扫描线的25和100处，此时按深度1∶1的扫描速度就调节好了。