Page 81 - 无损检测2021年第三期
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杨育伟, 等:
T 型接头 TOFD 检测时缺陷深度的定位计算与评判
1 t 2 1 / 2 上述缺陷深度 计算时, 角焊缝中缺陷 j 1 的水
t n +y + S -
h'= 2 2 +
4 平位置设定为距接头中心线左侧t / 2 处, 当然缺陷
2 t 2 1 / 2 2 2 1 / 2 也会在角 焊 缝 内 水 平 方 向 其 他 位 置 处 出 现, 所 以
t n +y + S +
2 -S ( 9 )
发现缺陷后还需采用超声直探头或斜探头进行准
确定位。
3 实测验证
为验证上述计算的正确性, 设置内含不同位置
不同尺寸缺陷的 T 型接头试块, 该试块上翼板下表
面中心槽、 翼板下表面左右侧不同位置 ϕ 2mm 孔、
腹板左右侧坡口不同位置 ϕ 2 mm 孔和角焊缝内
ϕ 4mm 孔人工缺陷进行 TOFD 检测, 将显示深度
的测量值与计算值进行比较, 并计算其误差。
仪器型号为INSONIC2005 ; 探头频率为5MHz ;
晶片尺寸为 ϕ 3mm ; 探头角度为 45° 。
图 5 角焊缝内缺陷深度计算原理示意
T 型接头试块结构如图 6 所示。
图 6 T 型接头试块结构示意
探头布置方式与图 2 相同, P CS =85mm , 仪器
中输入 P CS =85 mm , 上述各人工缺陷检测结果如
表 1~4 所示。
3.1 翼板下表面中心槽的显示深度计算值与测量值
如图 6 所示, 翼板下表面宽 2 mm 中心槽的实
际深度为 30mm , 如图 7 所示, 其超声波传播路径
为ac 2 c 3 b , 显示深度计算值为30.3mm ; 其显示深度
计算值与测量值如表 1 所示。
表 1 翼板下表面中心槽及 ϕ2mm 孔上端点实际
深度、 显示深度计算值与测量值 mm
ϕ 2 孔距中 显示深度 显示深度 误差 /
实际深度
心线距离 计算值 测量值 %
图 7 T 型接头中心槽超声波传播路径示意
0 中心槽 30.0 30.3 30.9 1.9
3.2 翼板下表面左右侧 ϕ 2mm 孔上端点的显示
左 5 30.0 30.1 30.7 1.8
深度计算值与测量值
右 5 30.0 30.1 29.8 -1.1
左 20 30.0 32.3 32.9 1.7
如图 6 所示, 翼板下表面左右侧 ϕ 2mm 孔距
右 20 30.0 32.3 32.6 0.8
中心线的距离分别为 5 , 20 , 27 mm , 翼板下表面宽
左 27 30.0 33.2 33.7 1.5
2mm 中心槽及左右侧
右 27 30.0 33.2 33.1 -0.2 ϕ 2mm 孔上端点的显示深
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2021 年 第 43 卷 第 3 期
无损检测
