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【UT案例】厚板对接接头根部声束扩散角反射波案例分析

导读:厚板对接接头UT检测中,会经常发现这么一种信号:深度接近下表面或者上表面(声程越大,与表面区分越明显),水平指示在焊缝边缘,这种情况是不是缺陷呢?

如下图所示:平板对接焊缝,板厚为43mm,采用K1.95的探头扫查,发现一处回波。仪器显示该回波的水平位置为71.3mm(正好位于对侧焊缝的边缘处),深度为40.1mm,有点像根部缺陷啊,那这是不是根部缺陷呢?

K2探头扩散角回波

采用K1.95的探头扫查回波

分析过程:此信号探头在对侧无法发现,对侧信号水平指示在焊缝另一侧边缘。(沾油拍打IA)通过用取形规取图并1:1作图后,发现该反射为下扩散角60°声束反射(非探头主声束62.9°)反射。

60°扩散角反射

1:1手绘图,探头K1.95(62.9°),板厚43mm 

60°扩散角反射

用量角器量出的声束角度为60°

通过理论计算也可证实该观点。

对接接头扩散角反射

对接接头扩散角反射

到反面找到同位置该反射的一次反射波(一次反射波是指通常所说的二次波)。

一次反射波(二次波)示意图

超声波一次反射声束传播示意图

一次反射波如下(二次波):

70°探头扩散角回波

一次反射波如下(二次波)回波 

理论推导:如下图所示,该信号一次波声程为88mm,二次波信号为176mm。则该信号半跨距声程为:176-88=88mm。

直射波(一次波示意图)

直射波(一次波示意图)

PS:这种扩散角引起的反射回波案例,在我们实际检测中经常遇到。之前有个小伙伴问我,他说用70°探头检测,发现焊缝根部缺陷的异常波,但是挖开后却没发现缺陷,特别是焊缝根部成型不好的情况下更容易产生。当时我们两个人在探讨是不是由变形波引起的,这种情况有虽然可能是变形波造成的,但总感觉不对劲。但是现在回过头去想想,是不是因为扩散角引起的呢? 

小编又要提一个小问题考考大家,可以检验自己的超声检测基础知识学的咋样。

“文中案例根部结构反射波回波显示的深度是40mm,为什么不是43mm(焊缝根部成型良好,板厚43mm)?”

知道答案的小伙伴,请在留言处留下你的思路吧!


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