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1、,工字钢结构工艺孔处超声 波检测方法,海洋石油工程检验公司,钎猫卢销点宿蹬囤雌笺千杀倡凯吠兽黎遗惺涩格耗企摹缆囤槽弦谰桌剔无工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt,焊接可以不为探伤所考虑，但是探伤必须考虑焊接工艺对探伤的影响，对带工艺孔的结构焊缝探伤原本是很正常的一件事，当改变了焊接工艺不能正面探伤时，问题就变的复杂了，探伤人员要如何解决这一问题呢？,保古烹修喜娩懈鹊绕惋讥请掷窒潞空弛皆涩泌葡洋胆捅涕涂曾浸了脸薪沸工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt,一.焊接形式 工字钢结构的
2、焊接，有工字钢端部与端部的焊接，工字钢端部与工字钢侧面的焊接，有尺寸相同的，也有尺寸不相同的工字钢焊接，形成的焊缝有翼板与翼板对接焊缝，腹板与腹板对接焊缝，还有翼板与腹板，腹板与腹板的角接焊缝，厚度范围,浩促醚拴岿擦雨害婆饺唁袱轮肌蒂孽租筒射氯刽讼诛敛漱圆而视珐钓粪株工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt,一般在8mm到30mm不等，焊缝的波口角度如图（四）。这些焊缝使用常规的超声波探伤技术可以完成，探伤结束后进行下道工序，再在组块上铺设甲板。这种施工 工艺称为正装工艺技术。,图四,怜景博鲤睁幅板耻惮疆司挺膊罢窃刚睁察潞抵迁焊湾乃靶惜巾
3、船澜瞅绸号工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt,随着科技的发展，运用组块甲板反造工艺技术，缩短了建造周期，节省了人力和物力。这一技术是在甲板上直接铺设工字钢，导致一侧面板不能从正面探伤检验，多年来为了保证工艺孔处焊接质量，待结构反造翻身后，将面板焊缝探伤范围的甲板割开，该做法又称开天窗，这样又可以在面板正面进行焊缝探伤，探伤结束后再将割开的天窗板补焊上。,图 五 甲板反造工艺,图 六 甲板正装工艺,僳矮屎恶祖瀑残祭试屁委公续腊饭面序片颓襄谨苍合蝉卒酚徊扔眶兼摇随工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt工字钢结构工艺孔处超声波检
4、测方法培训教材.ppt,组块甲板反造工艺技术，缩短了建造周期，节省人力和物力，但为了保证探伤工作的进行，将甲板开天窗又造成了时间、人力物力的浪费，同时又给结构的完整性带来了影响。为了保证结构的完整性，减少开天窗带来的各种影响，如果天窗板不开，探伤问题能不能解决呢？这样探伤只能从背面进行（焊接操作面），在背面探伤，其中腹板两侧面板平面部分焊缝探伤，可用常规的焊缝超声波探伤方法进行，背面的甲板相当单面焊的钢垫板。腹板工艺孔处翼板焊缝运用常规探伤方法无法进行，工艺孔只是为了解决焊接问题，却阻碍了焊缝超声波探伤，形成了超声波探伤区域的盲区，盲区的长度由腹板的厚度和腹板两侧的R大小决定，由于探伤区域盲区
5、的存在，使得面板焊缝整体质量没得到保证，过焊孔处的焊缝宽度由于板厚的不同，宽度范围从15毫米到30毫米不等，腹板开的过焊孔大小从25毫米半圆到40毫米半圆不等，如图（七）。,图（七）,纵波双晶斜探头能,豁喜詹裙晤宛赤医倚度产淋孩田搐依估核腆朱跌贤灵落炳用压世堪狰麻朵工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt,1.工艺孔部位是焊接接头交汇处，是缺陷容易产生的地方，探伤若在孔外进行，漏检率高，达不到检测的目的，选用在孔内焊缝上进行，称为骑缝探伤。手工焊接的焊缝，骑缝探伤应将焊缝磨平，使得探头运行与探伤面有良好的接触，打磨一般达到英国标准 BS-
6、3923中规定的 SP3要求。,A-A,二.工艺孔处焊缝的探伤,哮沙鸳俏袁活镐属入厢脓砂毫幢嘶细伎炒烈狠饭漓恃箱显扦男揍惶宰智宪工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt,2.工艺孔里的骑缝探伤，受孔大小的影响，探头无法像正常探伤那样运行，缺陷的检出受到很大的局限，所以用常规的探头，常规的探伤方法无法进行，必须选用能作小距离运行同时能做大范围检测的探头，来解决过焊孔区域的探伤问题，达到过焊孔焊缝的探伤目的。通过各种实验，最终选用纵波双晶斜探头，探头角度根据坡口角度选定40度，2.5度，频率4Mhz，晶片尺寸610，焦距为F10和F20毫米两
7、种特殊形状的探头。,斡烬淀银烹撕实个硅磋柏妙寨全哪抖当洋织奢洽磁拔谩岭庶讼虐蚕饼告腊工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt,海洋石油工程股份有限公司,3.探伤前先进行探头的测试，选用IIW，或CSK-I1标准试块，进行探头入射点和折射角的测试，根据使用标准选定对比试块，这里选用美国ABS船级社试块进行测试。测试（一）选焦距为F10探头，进行探头入射点、折射角的测试。1).入射点测试：将选好的探头，放到IIW试块上进行入射点测试，可用单发单收，也可用一发一收，如图（a）。2).折射角测试：将探头放到IIW试块如图（b），通过1.5毫米孔进
8、行测试，以上的测试同常规探头探伤测试方法一样。,智孺榔三怕划符吠啤蝎断谬束吃眨侥桅膜跺驾眶形忠肚痔刻芝扑咱餐鸡毖工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt,测试（二），选焦距为F10探头，进行探头焦距、焦点聚束宽度和波束宽度的测试。,1).测试焦距：双晶斜探头的焦距主要是由倾斜角决定，与晶片尺寸也有关系，在相同的倾斜角下，晶片越大，则焦距越长。首先选ABS试块，（试块的选取应根据使用标准来定）测出不同深度H（mm）下1.2mm横通孔的回波高度A（dB），然后绘出距离（H）波幅（A）曲线，如图（五），找出曲线上最大波幅所对应的深度，按式H（1
9、+k2）1/2计算（K为探头折射角的正切值），可得到焦距。焦距就是曲线上最高点对应的声程。,蚌粳怜碱税毯恕爱线莆沈冷魔丛曙祭呀搂钉诸对响交霄萨宿弥耶霓让辫佛工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt,2).焦点聚束宽度 采用和焦距对应深度的横通孔使探头沿水平方向前后移动，测出不同深度距离所对应的波高，然后绘出深度距离波高曲线，取最高波高分贝数降低6dB划一直线和曲线相交两点的距离（Ha，Hb）既为聚束宽度。如图（六）。,图（六）,图（五）,涯聊霹租绥缉迟康淮珍颠押辆蒲蕾吓盔助移距蛀宙龟馋浩愁阉滩暖斩刻缉工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教
10、材.ppt工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt,3).波束宽度 利用不同深度的横通孔分别测出各个深度下最大回波高度对应的波高Pmax，然后将探头前后扫查，分别测出回波最大值前后-6dB时所对应的深度距离P1，P2，如图（a），把各个深度下的Pm，P1，P2各点平滑地连接成三条直线，既为声束包络线，如图（b）。若需要知道某深度下探头的波束宽度，可在该深度下的Pm连接线上对应的点引垂线和其他两条直线 相交，两焦 点间距离即为该深度下的波束宽度。,测定记录,著摊缮爵腋伪双陛恨耿柠器归楞卢嘉审尉馋侯背肿艘萌唇奏讣啤倦振拜铃工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt工字钢结构工艺孔处超
11、声波检测方法培训教材.ppt,4).灵敏度余量（略），根据使用标准要求进行。5).分辨率（略），根据使用标准要求进行。6).其他探头测试如上。,饯聂伤哩暖墓曙蔫破刊绥碗铰札柔岁瞄论罪忱囱寐颁菜职霸败兆煎藕潘埋工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt,1).通过以上的测试作图看探头在过焊孔可以走的距离与发现缺陷的范围(见下表)，或者通过参照试块测试进行验证，如下图。,参照试块,测试（三）,只彭戒锹咳挚坐光箕钳蹲郝艰蘸着衅畏善班称疼届椒芭贫牵不泼氨淖暇君工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.
12、ppt,2).参照试块的制作，根据坡口角度，沿溶合线依次排列组孔，无坡口面竖直排列，如图（九）。组孔可以是三个孔一组，也可以是四个孔一组，孔径2mm，孔距3mm，孔深40mm横通孔，第一个孔离表面3mm。当第一组孔验证一次都发现时，看此时过焊孔对探头有无影响，每组孔代表一个厚度范围，这样验证的同时也验证了探头的分辨率。,4.探伤过程:探伤时板厚在20mm内选用F10探头进行，板厚超过20mm以上35mm以下，选用F10mm和F20探头分别进行探伤。,距离波幅曲线制作：首先在试块上找出探头焦点尺寸范围孔位置的反射波，调到100波高，然后再分别确定其他位置孔反射波高，将其连接成曲线，参照图（五）。
13、,戎奇金粟圆烈禾哀驮嚏央酵使匡缎汕毫疯驶便劈大靴凑凳讯芹殿供博买燎工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt,2)探伤灵敏度确定：根据选用探伤标准确定灵敏度。3)探伤时探头分两步在过焊孔里运行探伤，第一步探头在一侧进行（a），第二步将探头转180度在另一侧探伤，如图（b）。,a,b,探头尺寸,洛象爵吾讥北好羡惶八虱勿阳己巾限草踊粘敞靠裹情进征专立防著参葡较工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt,4)探伤时应注意的事项，a、焊缝打磨要达到要求，b、过焊孔包角应在探伤结束后进行，c、使用
14、纵波双晶斜探头探伤运用的是一次波，屏幕里反射波的判断相对比较容易。,5)纵波双晶斜探头有较高的灵敏度，较大的检测覆盖区和无杂波等优点，但也有近表面1mm到2mm的盲区，探伤时应注意始脉冲的变化，根据始脉冲的变化来判断近表面有无缺陷。6)如果-6dB范围不够，可考虑-9dB范围，探伤时灵敏度相对增加。,伤迪坷炸低二锚兴寿输滩泡蛇刑摧榴曲椭峻泉奄训皆塌速稼测滤晕义奈窒工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt,三.新技术带来可观经济效益,1.在过焊孔内检测的过焊孔处焊缝质量满足了美国石油学会(APIRP2X-A)检验标准的要求，本技术首先应用在
15、南海FPSO上部模块预制工程，并得到了BV验船师的认可;本技术及也曾应用到BZ34-1CEPA组块建造工程,该工程结构质量为570吨，焊口数为526道口，由于采用新的超声波探伤方法，在建造周期上省了6天时间，节省了近10%的焊材。这项工程建造质量得到了DNV验船师认可;另外正在建造中的MEDEC项目正在使用这项技术，早在2007年11月业主专题考察后许可使用。随着这项新技术的推广应用所产生的经济效益是可观的,也将是长期的。,孜谩导诊嚎搬芳伯伐寺爹石符妮丛夜骋木要麦痒颗峦暗瘤以懦芝铱斜霞弯工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt,2.验船师
16、签字认可的超声波/磁粉检验报告,骆揉乡憨穷牡坪蹄栈赋私汪铺掠换吃愤糟伊玲申咒绥秘全剐骋卑般淳诲薪工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt,总之过焊孔焊缝探伤，从过去在无遮无挡的大环境下探伤，一下进入到又遮又挡的小环境下探伤，从过去认为不可能解决的问题，到现在办到了，使得探伤人员的思维方式得以改变，从探头的设计与制作，到探伤方法的编制，以及探伤结果的验证，让NDT人员又一次看到了超声波探伤发展的广阔空间，世上无难事，只要肯攀登，只要不断探索就一定能解决任何困难。,四.结束语,疲货汗克摹格颂邵殿隋势雄该抛跟灌赔柬蔚霍迸特兰甸滤蛰枫伟皋迢晚乖工
17、字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt,版权所有:(写入公司名称),2023/6/8,海洋石油工程股份有限公司 OFFSHORE OIL ENGINEERING CO.,LTD.地址：天津市塘沽区河口街 2-37 邮编：300452,海洋石油工程股份有限公司 OFFSHORE OIL ENGINEERING CO.,LTD.地址：天津市塘沽区河口街 2-37 邮编：300452,海洋石油工程股份有限公司 OFFSHORE OIL ENGINEERING CO.,LTD.地址：天津市塘沽区河口街 2-37 邮编：300452,谢 谢收看！,苯坑椒赤子要娇缉最涡筋萧眉沈掉敲攘发懂人密上崖促堕洼烫兜男宝嵌弄工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt工字钢结构工艺孔处超声波检测方法培训教材.ppt,
