一种单面非熔透U肋角焊缝的A扫描超声相控阵检测方法技术

本发明专利技术涉及一种U肋双面全熔透角焊缝的A扫描超声相控阵测量方法，所述方法包括以下步骤：步骤一、超声相控阵检测设备的校准；步骤二、单面非熔透U肋角焊缝实物对比试块的测试；步骤三、单面非熔透U肋角焊缝的检测准备；步骤四、单面非熔透U肋角焊缝的超声相控阵检测。本发明专利技术一种单面非熔透U肋角焊缝的A扫描超声相控阵检测方法，可有效地提高U肋角焊缝熔深检测的精确度和可靠性，可用于正交异性钢箱梁服役后的单面非熔透U肋角焊缝的无损检测。役后的单面非熔透U肋角焊缝的无损检测。役后的单面非熔透U肋角焊缝的无损检测。

【技术实现步骤摘要】
一种单面非熔透U肋角焊缝的A扫描超声相控阵检测方法


[0001]本专利技术涉及一种单面非熔透U肋角焊缝的A扫描超声相控阵检测方法，属于桥梁钢结构无损检测


技术介绍

[0002]正交异性钢箱梁由于质量轻、承载力强、建设周期短等优点，广泛应用于大跨径公路或公铁两用桥梁。但由于各种因素的影响，正交异性钢箱梁在服役一段时间后会出现不同程度的疲劳裂纹问题，其中U肋角焊缝的制造质量是正交异性钢箱梁及桥梁运行安全性和可靠性的关键因素之一。随着对正交异性钢箱梁研究的深入和焊接技术的发展，U肋角焊缝的设计要求由无熔深检测要求到单面非熔透角焊缝熔深不低于肋板厚度75％/80％的要求。
[0003]超声相控阵技术由程序控制多个阵元形成形状可控的超声场，可实现复杂形状的无损检测、A扫描、E扫描、S扫描等多种形式可有效提高缺陷检出率和检测效率，超声相控阵检测技术在正交异性钢箱梁单面非熔透U肋角焊缝熔深检测的应用，需要进行单面非熔透U肋角焊缝对比试块的设计、单面非熔透U肋角焊缝的结构特征分析及检测影响因素分析。因此，有必要提出一种正交异性钢箱梁单面非熔透U肋角焊缝熔深的A扫描的超声相控阵检测方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种U肋双面全熔透角焊缝的A扫描超声相控阵测量方法，其可用于正交异性钢箱梁制备及服役后的单面非熔透U肋角焊缝熔深的检测。
[0005]本专利技术解决上述问题所采用的技术方案为：一种U肋双面全熔透角焊缝的A扫描超声相控阵测量方法，所述方法包括以下步骤：
[0006]步骤一、超声相控阵检测设备的校准；
[0007]步骤二、单面非熔透U肋角焊缝实物对比试块的测试；
[0008]步骤三、单面非熔透U肋角焊缝的检测准备；
[0009]步骤四、单面非熔透U肋角焊缝的超声相控阵检测。
[0010]可选的，步骤一采用CSK
‑Ⅰ
A标准试块，按照ASTM E2491《相控阵超声检测仪器和系统特性的评定方法导则》进行超声相控检测设备的时基准线和精准度的校准。
[0011]可选的，步骤二单面非熔透U肋角焊缝实物对比试块的测试包括实物对比试块肋板厚度的测试和角焊缝熔深的测试。
[0012]可选的，实物对比试块肋板厚度的测试：采用A扫描模式，找到肋板内根部的反射波，此时显示的位置为肋板厚度，肋板测量厚度偏差应不超过
±
0.01mm；若肋板测量厚度偏差超过
±
0.01mm，需重新进行时基准线和精准度调整。
[0013]可选的，实物对比试块角焊缝熔深的测试：若肋板厚度测量偏差未超过
±
0.01mm，
此时根部反射波的左侧有一个熔合处的反射波；将根部反射波调整至显示屏满刻度的90％，再将探头缓慢向根部移动，找到熔合处的反射波波高最大的位置，此时显示的位置即为U肋角焊缝的熔深；角焊缝熔深测量值偏差应不超过
±
0.02mm，若角焊缝熔深偏差超过
±
0.02mm，需重新进行时基准线和精准度调整。
[0014]可选的，步骤二注意事项：
[0015](1)实物对比试块应采用与待检U肋相同材质和工艺制备，当实物对比试块的熔深高于设计要求时，应采用机械方法减小至设计熔深值；
[0016](2)肋板厚度测量应不少于3次并取平均值，在实施检测时输入到超声相控阵检测系统，肋板厚度输入值的偏差对U肋角焊缝熔深测量值具有较大的影响；
[0017](3)肋板倾角测量应不少于3次并取平均值，在实施检测时输入到超声相控阵检测系统，肋板倾角输入值的偏差对U肋角焊缝熔深测量值具有较大的影响。
[0018]可选的，步骤三检测准备具体包括：
[0019](1)清除U肋角焊缝表面的飞溅、氧化皮、锈蚀，表面粗糙度应不超过6.3μm；
[0020](2)采用有效且适用于工件的介质作为耦合剂；
[0021](3)测量肋板厚度不少于3次并取平均值；
[0022](4)测量肋板倾角不少于3次并取平均值。
[0023]可选的，耦合剂使用机油或工业浆糊；测量肋板厚度采用数字测厚仪或游标卡尺；测量肋板倾角采用角度测量仪或取形规。
[0024]可选的，步骤四采用超声相控阵的A扫描模式；在肋板上前后移动，首先找到肋板内根部的反射波，此时根部反射波的左侧有一个熔合处的反射波，将根部反射波调整至显示屏满刻度的90％，再将探头缓慢向根部移动，找到熔合处的反射波波高最大的位置，此时显示的位置即为U肋角焊缝的熔深。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0026]本专利技术一种单面非熔透U肋角焊缝的A扫描超声相控阵检测方法，可有效地提高U肋角焊缝熔深检测的精确度和可靠性，可用于正交异性钢箱梁服役后的单面非熔透U肋角焊缝的无损检测。
附图说明
[0027]图1为单面非熔透U肋角焊缝实物对比试块的结构示意图。
[0028]图2为单面非熔透U肋角焊缝的A扫描超声相控阵检测的示意图。
[0029]其中：
[0030]母板1
[0031]肋板2
[0032]熔合处3
[0033]肋板根部4。
具体实施方式
[0034]本实施例中的一种U肋双面全熔透角焊缝的A扫描超声相控阵测量方法，其包括以下步骤：
[0035]步骤一、超声相控阵检测设备的校准；
[0036]采用CSK
‑Ⅰ
A标准试块，按照ASTM E2491《相控阵超声检测仪器和系统特性的评定方法导则》进行超声相控检测设备的时基准线和精准度的校准；
[0037]步骤二、单面非熔透U肋角焊缝实物对比试块的测试；
[0038]单面非熔透U肋角焊缝实物对比试块的测试包括实物对比试块肋板厚度的测试和角焊缝熔深的测试，图1所示的实物对比试块中的角焊缝熔深为80％肋板厚度。
[0039]实物对比试块肋板厚度的测试：采用A扫描模式，找到肋板内根部的反射波，此时显示的位置为肋板厚度。肋板测量厚度偏差应不超过
±
0.01mm。若肋板测量厚度偏差超过
±
0.01mm，需重新进行时基准线和精准度调整；
[0040]实物对比试块角焊缝熔深的测试：若肋板厚度测量偏差未超过
±
0.01mm，此时根部反射波的左侧有一个熔合处的反射波。将根部反射波调整至显示屏满刻度的90％，再将探头缓慢向根部移动，找到熔合处的反射波波高最大的位置，此时显示的位置即为U肋角焊缝的熔深。角焊缝熔深测量值偏差应不超过
±
0.02mm。若角焊缝熔深偏差超过
±
0.02mm，需重新进行时基准线和精准度调整；
[0041]注意事项：
[0042](1)实物对比试块应采用与待检U肋相同材质和工艺制备，当实物对比试块的熔深高于设计要求时，应采用机械方法减小至设计熔深本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种U肋双面全熔透角焊缝的A扫描超声相控阵测量方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：步骤一、超声相控阵检测设备的校准；步骤二、单面非熔透U肋角焊缝实物对比试块的测试；步骤三、单面非熔透U肋角焊缝的检测准备；步骤四、单面非熔透U肋角焊缝的超声相控阵检测。2.根据权利要求1所述的一种U肋双面全熔透角焊缝的A扫描超声相控阵测量方法，其特征在于：步骤一采用CSK
‑Ⅰ
A标准试块，按照ASTM E2491《相控阵超声检测仪器和系统特性的评定方法导则》进行超声相控检测设备的时基准线和精准度的校准。3.根据权利要求1所述的一种U肋双面全熔透角焊缝的A扫描超声相控阵测量方法，其特征在于：步骤二单面非熔透U肋角焊缝实物对比试块的测试包括实物对比试块肋板厚度的测试和角焊缝熔深的测试。4.根据权利要求3所述的一种U肋双面全熔透角焊缝的A扫描超声相控阵测量方法，其特征在于：实物对比试块肋板厚度的测试：采用A扫描模式，找到肋板内根部的反射波，此时显示的位置为肋板厚度，肋板测量厚度偏差应不超过
±
0.01mm；若肋板测量厚度偏差超过
±
0.01mm，需重新进行时基准线和精准度调整。5.根据权利要求3所述的一种U肋双面全熔透角焊缝的A扫描超声相控阵测量方法，其特征在于：实物对比试块角焊缝熔深的测试：若肋板厚度测量偏差未超过
±
0.01mm，此时根部反射波的左侧有一个熔合处的反射波；将根部反射波调整至显示屏满刻度的90％，再将探头缓慢向根部移动，找到熔合处的反射波波高最大的位置，此时显示的位置即为U肋角焊缝的熔深；角焊缝熔深测量值偏差应不超过
±
0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵敏，李镇，潘济，孙杰，陈华青，薛磊，梁云家，向威，朱鸿元，郁振炜，李琼星，苏杨，刘鋆，朱子怡，
申请(专利权)人：无锡金诚工程技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：