超声波探伤的影响因素与控制分析

超声波探伤的影响因素与控制分析

孙晋嗣

(徐州市建设工程检测中心,江苏,徐州,221000)

【摘要】随着科学技术水平的提高,人们已经开始广泛的运用超声波探伤技术,其不仅检测的穿透性和灵敏度较高,而且还有较强的灵活性。在钢材的检测中使用到此项技术,存在于钢材制作中的夹渣、分层、焊接不足、杂物等现象都能够被及时发现,以便检测者能够尽快的将解决策略提出来,有利于钢材质量的提高。但是在具体的操作中我们发现,外界的诸多因素都容易使探伤的结果受到影响,如:检测者的监测水平、检测设备自身的不足等,受到影响后的探伤时常会出现误探或漏探的情况。因此,文章将对影响超声波探伤的因素进行分析。

【关键字】超声波探伤;影响因素;控制

一、关于超声波探伤技术的原理和方法

(一)超声波探伤的原理分析

通过对超声波频率的利用,不同的频率表现出不同的材料返回波形的这样一个过程被称为超声波探伤技术。进入材料以后的超声波会在其中将机械振动产生并传播,但其传播的过程会受到材料内部的组织变化和声学特性等因素的影响。检测材料的过程主要是材料内部通过对一种由压电晶片发射出的超声波进行接收,表面的超声波的束自零件会被传播到内部,碰到零件的底面或缺陷时会将反射波分别的发出,并以脉冲的波形在荧光屏中显示出来,此时检测人员便可以通过脉冲波形的利用判断出缺陷的大小和位置。

(二)超声波探伤的方式方法

通常我们根据不同的超声波探伤的原理将其分为共振法、穿透法、TOFD法和脉冲反射法等四种方法。

二、关于影响超声波探伤的主要因素

(一)自身检测的因素

(1)不合理的探头参数

在超声波探伤仪中所含有的超声波探头是其最为核心的部分,探伤检测精确度是否较高直接由参数的合理性以及形状的大小等因素决定。

(2)选择不当的探头K值

出现扫描仪器的调节方式不合适的主要原因是对探头K值的选择不当,难以将扫描探头的速度控制住,声束的覆盖面积不够的情况也会在扫描的过程当中出现,导致检测探伤的精确度结果受到影响。

(3)不合理的选择试块

超声波探伤的检测试块可以划分为两个部分,一个是标准试块,另一个是对比试块。通常,标准试块是用于检验仪器的性能,但会因为钢材实际的尺寸和试块不同,使得超声波探伤的实际结果会受到影响。

(4)选择不当的耦合剂

会有不同的介质出现在超声波的传播过程中,会引起折射或反射现象的发生。并且清理探伤表面的工作会直接受到不合理的耦合剂的选择,而阻碍工作的顺利进行。因此,为了能够全面彻底的对探伤表面进行清理,对钢材的内部进行全面的探测,保证探测结果的精确性就必须选择合适的耦合剂。

(5)其他的影响因素

检测探伤的结果也会受到来自技术、管理和环境等因素的影响。没有科学的建立检测管理的制度就是指管理环境不完善,如:没有针对于检测过程而出台相关的检测规范规定,没有明确具体的检测职责,没有落实责任制度等。不符合标准的检测场所,危险系数较高,存在较大的差别在检测的对象和采用的检验标准之间,抑制了探伤检测工作的顺利进行。

(二)关于人为因素的影响

一般情况下,程序因素、情绪因素和技术因素统统被包括在人为因素中,其中占据最大比例的是情绪因素。在钢材的检测中,由于外界因素或检测者自身因素的影响,会出现工作懈怠、大意、粗心等现象,若没有及时的缓解这些因素,工作失误是极其容易发生的。并且检测队伍中存在浑水摸鱼、滥竽充数的情况,有一部分的人是没有经过专业的技能培训的,由于对探头系统和探测仪器等机器设备的不熟悉,理论知识的不具备,导致探测结果的精度是显而易见的。

三、关于控制的措施

(一)探头参数的控制

需要在探测工作开始之前,将轴端面打磨加工成一个平面,以便能够有效的进行检测部位和探伤探头的检测面之间的接触工作,将耦合条件改善。

(二)选择K值不当的控制

探伤的结果会因为受到折射角和探头K值等选择不当的影响而精确度不到,因此,在对整个探伤面进行扫查时必须合理的选择探头声束。

(三)试块的控制

为了将超声波的实际探伤的精度提高,保证灵敏度在超声波探伤中的有效性,需要利用对比的方法,选择同钢材的实际尺寸大小相似的试块。

(四)耦合剂和其他因素的控制

为了保证折射率达到标准范围,耦合剂应当被涂在超声波探伤的界面,以便能够将介质和探头之间的声耦合有效实现。现目前有多种类型的耦合剂可供选择,需要检测人员根据实际钢材中的探伤状态科学、合理的选择。大多数情况下,需要选择浸润性较强的耦合剂,同时满足不会腐蚀钢材、良好粘附性、无害等条件,以便保证耦合剂在探伤检测结束后清除容易。必须合理的配置检验人员、安排具体的检验时间、选择的工艺必须符合实际,尤其是注意对检验对象所包含的特性、规格等要求明确具体。

(五)关于人为因素的控制

在聘请检测专员时必须严格的按照相关标准进行,查看相关的资格是否具备,如:熟练的专业技能、扎实的理论基础、拥有二级资格证书等。对于在工作中检测人员的实际操作能力,必须定期进行查看,并安排行业权威对工作人员进行培训,以便将高职业素质的团队建立出来,尽快将各种管理制度、奖惩制度完善,以便将工作人员的责任心、团队意识、职业素养提高,保障探测结果的准确性。

总结

综上所述,在对钢材质量的检测中超声波探伤的检测技术是不可或缺的,其在保障钢材质量的同时还能将问题及时的发现,避免了出现不合格钢材质量的情况。文章主要通过笔者自身的工作积累以及通过大量的资料借鉴,详细的分析了主要影响超声波探伤技术的几大因素,并合理、科学的提出了一些防止或控制的措施,仅供同行之间交流探讨。

参考文献:

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