CSK-IIA试块上DAC曲线制作影响因素研究.pdf
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1、第 11 卷 第 3 期Vol.11,No.3CBZYJY2023 年 5 月船 舶 职 业 教 育SHIPBUILDING VOCATIONAL EDUCATION收稿日期:2022-05-09作者简介:魏宁(1989),男,辽宁锦州人,实验师,硕士,研究方向:无损检测。Research on the Influencing Factors of DAC CurveProduction on CSK-IIA Test BlockCSK-IIA 试块上DAC曲线制作影响因素研究摘要:DAC 曲线是超声波检测焊接接头时重要的参数,具有决定检测精准度的作用。根据不同标准合理选择检测灵敏度,针对 C
2、SK-域A-1 试块上不同深度的反射体,举例说明了利用 K2 横波斜探头和指定厚度工件,通过理论计算,分别从近场区、端角反射和扩散角三个角度进行分析曲线制作的影响因素,并通过超声波模拟软件进行验证。关键词:曲线;灵敏度;近场区;端角反射;扩散角中图分类号:TG115文献标识码:A文章编号:2095-5928(2023)03-57-031.渤海船舶职业学院,辽宁 兴城 125105;2.大连船舶重工集团有限公司,辽宁 大连 116005魏宁1,谭凤一2WEI Ning1,TAN Fengyi21.Bohai Shipbuilding Vocational College,Xingcheng 12
3、5105,China;2.Dalian ShipbuildingIndustry Co.,LTD.,Dalian 116005,ChinaAbstract:The DAC curve is an important parameter in ultrasonic inspection of welded joints and has the role ofdetermining the detection accuracy.According to different standards,the detection sensitivity is reasonably selected,and
4、for the reflectors at different depths on the CSK-II A-1 test block,the K2 shear wave oblique probe and thespecified thickness workpiece are used to illustrate the influencing factors of curve production from three angles:near-field area,end angle reflection and diffusion angle through theoretical c
5、alculation,and verified by ultrasonicsimulation software.Key words:curve;sensitivity;near field area;end-angle reflection;diffusion angleDOI:10.16850/ki.21-1590/g4.2023.03.018超声波检测技术在人们日常生活和工作中发挥着越来越重要的作用。2015 年 4 月,国家能源局发布的 NB/T47013-2015 承压设备无损检测,要求锅炉、压力容器等特种设备行业的超声波探伤在选择检测灵敏度时利用 CSK-A 试块进行曲线制作。绝大
6、多数无损检测人员对 CSK-A试块制作曲线不是很熟悉,甚至在距离点选择时会出现错误操作,因此本文对 CSK-A 试块上曲线制作的注意事项进行具体阐述。1 距离-波幅曲线的概念距离-波幅曲线也称 DAC 曲线,是描述某一确定反射体回波高度随距离变化的关系曲线。缺陷反射回波幅度与缺陷大小及距离有关,大小相同的缺陷由于距离不同,其反射回波幅度也不相同。在检测中,工件中任何深度范围内都可能存在缺陷,距离-波幅曲线形象地描述了规定大小的缺陷在不同厚度范围内的变化规律1。距离-波幅曲线应按所用探头和仪器在试块上实测的数据绘制而成,该曲线族由评定线、定量线和判废线组成。评定线与定量线之间(包括评定线)为区,
7、定量线与判废线之间(包括判废线)为区,判废线及其以上区域为区2。2 距离-波幅曲线的灵敏度选择国际上将探伤灵敏度定义为,在规定频率、技术研究与应用Technology Research and Application57第 11 卷 第 3 期Vol.11,No.3CBZYJY2023 年 5 月增益和抑制等条件下能探测出最小缺陷的能力,度量探伤灵敏度所用物理量为能探测出最小缺陷的大小3。NB/T47013.3-2015 标准规定,工件厚度为 6 mm200 mm 的焊接接头,斜探头检测时,用 CSK-IIA 试块上 240 长横孔制作距离-波幅曲线,灵敏度按表 1 的规定。现以工件厚度 26
8、 mm 为例,根据表 1 的要求,选择 CSK-I-IA-1 试块进行 DAC 曲线制作3 CSK-IIA-1 试块上反射体的影响3.1 近场区的影响在制作曲线选择第一点时,理论上深度选择越小,曲线制作越精准,对近表面缺陷定量越准确。然而 5 mm 孔由于距离试块表面比较近,受近场区的影响,声压处于不稳定 状态。以2.5P1016K2 探头为例,已知探头前沿长度0=12mm,晶片声源距入射点距离1=10 mm,探头内有机玻璃中纵波声速L1=2 730 mm/s,钢中横波声速S2=3230mm/s。根据 K 值求出探头折射角s=arc tan2=63.4。根据超声波折射反射定律,求出探头入射角L
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