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        新聞動態

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        UT-超聲波檢測薄壁變形的鋁合金殼體對接焊縫實際操作方案
        作 者 : 本站編輯 來 源 : 本站 瀏覽量 :

        跟著電子行業的開展,鋁合金薄壁腔體零件使用日益廣泛,該類零件具有重量輕、結構緊湊等長處,但該類零件還具有加工時間長,工序較為雜亂以及難以操控等等難點。


        GIS殼體規范φ700mmx16mm,由變形鋁合金板材卷制成的容器,殼體縱焊縫和環焊縫均選用自動焊接技能焊接而成。殼體內部填充高壓絕緣氣體,內部氣壓為0.6MPa。要求對殼體縱焊縫和環焊縫進行超聲檢測,檢測要求根據NB/T47013.3-2015《承壓設備無損檢測超聲檢測》附錄H《鋁和鋁合金對接接頭超聲檢測辦法和質量分級》相關規定施行。查驗等級根據TSGR0004-2014《固定式壓力容器查驗規程》第4.5.3.4.2條,GIS殼體對接焊縫部分超聲檢測技能等級不低于B級,合格等級不低于II級。


         1、探頭參數挑選


          1.1探頭折射角(K值)

        探頭折射角根據表1(NB/T47013.3-2015第6.3.6條表25)引薦挑選,表1為引薦選用的斜探頭在鋼中的橫波聲束折射角(K值),即厚度規模4~25mm的鋼制工件進行超聲檢測,應挑選折射角(K值)為K2.0~K3.0的斜探頭。在聲速丈量實驗中測得鋼的橫波傳達聲速約3240m/s,鋁合金的橫波傳達聲速約3100m/s,利用snell折射規律計算出橫波聲束在鋁合金中的折射角,換算成果如表2所示。結合上述要求,厚度為16mm的GIS殼體對接接頭超聲檢測選用K3的橫波斜探頭較宜。


          探頭折射角(K值)計算公式:

        剖析鋁合金薄壁箱體零件的加工進程,該類零件一般由鋁合金板全體加工而成,該類零件金屬去除量大,剛性底,在加工進程中容易遭到第三方面要素的影響而發生變形。


          1.2探頭頻率f

        因為GIS殼體焊縫厚度較薄,殼體母材厚度僅為16mm,超聲檢測GIS薄壁殼體焊縫可疏忽聲波散射的影響,而超聲波檢測中靈敏度和分辨率顯得非常重要,頻率是影響分辨率的重要要素。根據相關實驗數據標明:超聲波檢測壁厚不大于30mm的鋁合金工件,選用頻率為5MHz的橫波斜探頭,檢測靈敏度和分辨率均較佳。


          1.3探頭晶片尺度

        晶片尺度是影響超聲檢測成果的重要要素,首要對衰減系數、近場區巨細和反射當量存在較大影響。GIS殼體焊縫厚度較薄,考慮近場區因為聲波的干與而呈現一系列聲壓極大極小值,對超聲波檢測成果影響最大,根據近場區計算公式3可知,探頭晶片尺度與近場區N成正比。因而選用較小的探頭晶片能夠有用防止近場區聲波干與的影響。根據現在現有的探頭規范,宜選用尺度為6mmx6mm的晶片。


          (1)近場區N計算公式:

          a、Fs:探頭晶片面積巨細;

          b、λ:超聲橫波在鋁合金中傳達的波長。


         2、實驗辦法

         2.1儀器調校

          GIS殼體對接焊縫施行檢測前應對儀器進行調校,首要調校鋁合金中橫波傳達聲速、延遲(零偏)及鋁合金中聲束折射角(K值),應選用與GIS殼體鋁合金聲學功能相同或類似原料的規范試塊進行調校,儀器調校辦法與鋼制工件超聲檢測辦法相同。


          2.2DAC曲線制造

          根據NB/T47013.3-2015附錄H,厚度為16mm的GIS薄壁鋁合金殼體,應選用與GIS殼體鋁合金原料聲學功能相同或類似的1號鋁合金對比試塊制造DAC曲線。

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