双面复合板的超声波检测

　　1　概述

　　某压力容器内封头由双面复合板制造,内封头将容器分离成上下两部分,两部分介质都有较强腐蚀性,所以内封头在基材16MnR两侧都有复材0Cr18Ni9,复材通过两次爆炸与基材结合。普通复合板是单面复合板,超声波检测主要用于复合板复合面结合状态的超声检测,双面复合板超声波检测与普通复合板不同,JB/T4730.3-2005《承压设备无损检测第3部分超声检测》无双面复合板内容。

　　2　方法和设备

　　双面复合板检测时,只能从复材表面进行检测。超声波检测时,应分别在复合板两面对复材与基材的结合状态进行检测,每次只检测本面的结合状态。探头应选用双晶直探头,公称频率5MHz,焦距与复材厚度相同,晶片面积不小于150mm2,探头性能要求应符合JB/T4730.3-2005附录A的要求。耦合方式采用直接接触法。扫查方式采用沿钢板宽度方向,间隔为50mm的平行线扫查,并在坡口预定线两侧各50mm内作100%扫查。

　　3　试块和基准灵敏度

　　爆炸复合板的复材与基材间有波浪形结合区,这时一般可用单面复合板试块确定基准灵敏度。单面复材试块确定的基准灵敏度虽然略低于双面复材,但可以避免对面波浪形结合区的影响,而且由于复材一般不参与强度计算,所以可以使用单面复材试块。试块从双面复合板完全结合部位取得,然后将一面的复材去除、磨平。注意去除复材时,不要去除过多,要求将复材刚好去除。去除时可使用平面磨床磨平,单面复材接近完全去除时,应减少磨削量,并用腐蚀试验判断复材是否去除。将硝酸酒精溶液涂于打磨位置10余秒后观察,如果磨削位置是基材则会变色,这时停止磨削;如果磨削位置是复材则不变色,应继续磨削直至刚好完全去除复材。试块制备好后,以常规方法确定基准灵敏度。将探头置于复材侧,调节第一次底波高度为荧光屏满刻度的80%,以此作为基准灵敏度进行检测。

　　4　未结合区测定

　　双面复合板检测时,如果第一次底波高度与对面未接合缺陷反射波高度之和低于荧光屏满刻度的5%,且明显有未接合缺陷反射波存在时(≥5%),该部位称为未结合区。移动探头,使第一次底波升高到荧光屏满刻度的40%,以此时探头中心作为未结合区边界点。

　　检测双面复合板时,每面单独检测,即只检测双面复合板的单面缺陷,对面未接合缺陷反射波不计,待此面检测完毕,再检测双面复合板的另一面。

　　5　未结合缺陷评定

　　检测双面复合板时,每面单独评定未结合缺陷,每面缺陷应分别测量指示长度、缺陷面积和未结合率:

　　(1)指示长度的评定方法为:一个缺陷按其指示的最大长度作为该缺陷的指示长度。若单个缺陷的指示长度小于25mm时,可不作记录。