環(huán)境溫度會不會對探傷檢測造成誤差?
在進(jìn)行超聲波探測時使用的探頭,是用有機玻璃作斜楔的,有機玻璃中聲速隨溫度上升而降低,而聲速變化必然引起入射聲波在工件中折射角(橫波)的變化,最終影響缺陷定位。
當(dāng)有機玻璃溫度20度時,其聲速(縱波)為CL1 2730m/s;而當(dāng)40度時,則為CL2 2650m/s。
鋼板溫度20度時,其聲速(橫坡)為CS1 3230m/s;而當(dāng)40度時,則為CS2 3222m/s。
在這種情況下,假定被探工件為常溫,選用K值為2的探頭,入射角α為49.9度,折射角β1為63.4度。
當(dāng)溫度升高到40度時,根據(jù)折射定律計算:
β2=arcsin(CS2/CL2sinα)
=arcsin(3222/2650sin49.1)
=66.9度。
再代入下式計算:K=tg66.9=2.34。
由計算得知,隨著工件溫度升高,工件中橫波折射角已從常溫下的63.4度變?yōu)?6.9度,而這時的K2探頭,實際上是K=2.34的探頭。
在環(huán)境溫度為40度,當(dāng)我們用K2的探頭發(fā)現(xiàn)缺陷時,實際上等于用k2.34的探頭。
當(dāng)采用二次反射法發(fā)現(xiàn)一缺陷實際深度為10mm即聲波走了50mm深時,聲程為S=50/cos66.9=127.55mm。
而此時儀器熒光屏顯示的是按此聲程k2探頭計算的深度。
即h=S*cos63.4=57.1mm,這樣就造成探傷缺陷深度為2T-57=3mm,比缺陷實際深度少了7mm,致使焊工沒刨到缺陷。
為了缺陷的準(zhǔn)確定位,隨著環(huán)境溫度的變化探頭k值的變化是不容忽視的,k值隨著環(huán)境溫度升高而增大。
隨著環(huán)境溫度升高k值越大折射角增加越快。
因此,實際探傷檢測時務(wù)必根據(jù)現(xiàn)場情況,在探頭試塊和環(huán)境溫度平衡時調(diào)試設(shè)備,必要時可把試塊帶到現(xiàn)場環(huán)境中調(diào)試設(shè)備,準(zhǔn)確測定k值及聲速,從而提高定位的準(zhǔn)確度減少造成誤判漏判及一些不必要的損失。