螺栓螺紋部位疲勞裂紋超聲波探傷方法
2023-12-03 04:01:21 3
專利名稱：螺栓螺紋部位疲勞裂紋超聲波探傷方法
技術領域：
本發明涉及裂紋檢測技術領域，尤其是一種螺栓螺紋部位疲勞裂紋超聲波探傷方 法。
背景技術：
氣缸和主軸承螺栓、缸頭螺栓的連接處是整臺柴油機的關鍵部位，連接的牢固度， 穩定性直接關係到柴油機的運行，一直以來，螺栓零件螺紋部位的探傷都是一個難點，探傷 方法一般為解體後採用磁粉檢測、滲透檢測或從端頭用直探頭檢測，這些方法都存在對工 件有損傷的弊端，目前，還沒有一種有效的方法對氣缸和主軸承螺栓、缸頭螺栓的連接螺紋 部位進行檢測，一旦工件內部存在裂紋，將會給柴油機的運行帶來隱患。
發明內容
為了克服現有的氣缸和主軸承螺栓、缸頭螺栓連接處缺少有效的檢測方法的不 足，本發明提供了一種螺栓螺紋部位疲勞裂紋超聲波探傷方法。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種螺栓螺紋部位疲勞裂紋超聲波 探傷方法，包括以下步驟準備設備和器材一探傷部位的規定、探測面及探傷時機的選擇一 探傷前的準備工作一探傷操作一驗收與處理一收尾。準備設備和器材步驟包括以下工具a.超聲波探傷儀模擬式或數字式超聲波探傷儀，其性能指標應滿足JB/T10061 《A型脈衝反射式超聲波探傷儀通用技術條件》的要求，使用中，儀器的檢定應在有效期內， 通過年檢和季度性能校驗；b.探頭；c.試塊實物試塊，包括設有2mm深的大人工缺陷的16V280型柴油機氣缸和主軸 承螺栓靈敏度校驗試塊和設有Imm深的小人工缺陷的缸頭螺栓靈敏度校驗試塊；d.耦合劑40 50#機油；e.其他附件記號筆、記錄本及記錄工具。探傷前的準備工作步驟包括a.清除探測面影響耦合的汙物；b.儀器的調節選擇試塊，將探頭移至工件上方，調節聲程和水平旋鈕，將試塊無 缺陷處螺紋最高反射波調至滿屏80%，此時儀器調節完成，繞工件轉動探頭，轉動過程中應 保證探頭與工件之間的耦合，若人工缺陷相對應處正常螺紋波缺失，補償耦合差後便可進 行日常探傷操作，否則，應檢查儀器及探頭性能，若失靈，則需更換探頭或報機修部門維修 儀器。探傷操作步驟包括a.探傷部位的規定、探測面及探傷時機的選擇，檢測相關規定見表1。表 1
工件名稱探傷部位所使用探 頭探測面探傷時機280型柴油 機氣缸和主 軸承螺栓桿身2.5P20Z螺母端端面柴油機解體清 洗後，螺栓未 擰出前(擰出 後的螺栓也可 按本方法操 作)機體端螺 紋部位5P8X 10K2R24圖Ia陰影所示 部位缸頭螺栓 (長短螺栓)氣缸蓋端 螺紋部位5P6X 6K2R9圖Ib陰影所示 部位b.選擇探頭，並調節好儀器；c.在工件探測面上塗耦合劑；d.探頭移至工件上方，繞工件轉動一周以上，探頭轉動速度應不大於1周/5s，探 頭位置可通過支架進行固定，當出現正常螺紋波缺失或明顯降低時，應判為危害缺陷，對 於需要對整個裂紋部位進行掃查的工件，探頭在旋轉的同時應該前後移動，即作鋸齒狀掃 查；e.探傷過程中，出現波形與上一步驟描述不同，但探傷人員認為該缺陷具有危害 性時，也應判為危害缺陷；f.探傷過程中應保證探頭與工件間的耦合，當出現雜波太多、形狀反射波消失等 情況時，應檢查耦合、探頭、探頭線以及儀器的狀態是否完好，若狀態不佳，應進行調整或更換。驗收與處理步驟包括a.工件上發現危害缺陷時，應判為不合格，在工件上標出標記，交下道工序處理；b.未發現危害缺陷時，判為合格，在氣缸和主軸承螺栓端頭敲打探傷鋼印，在缸頭 螺栓端頭蓋橡皮印，交下道工序。收尾步驟包括a.在試塊上校驗儀器，檢查儀器性能參數是否改變，如人工缺陷位置出現水平位 移改變超過2%或缺陷波高降低達2dB或以上時，應對當日被檢工件重新檢測；b.按要求如實填寫相應探傷記錄；c.關閉儀器，整理探傷場地。本發明的有益效果是，利用入射橫波對螺紋部位進行掃查，在不解體的情況下即 可完成檢測，通過螺紋固有回波的狀況，比如正常、衰減或消失來判斷螺紋部位是否存在裂 紋，簡單方便，準確高效。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖Ia是本發明的16V280型柴油機氣缸和主軸承螺栓靈敏度校驗試塊示意圖；圖Ib是本發明的缸頭螺栓靈敏度校驗試塊示意圖；圖2是本發明的斜探頭探傷時儀器調節示意圖；圖3是本發明的人工缺陷處波形示意圖。
圖中1.大人工缺陷，2.小人工缺陷。
具體實施例方式現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以 示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。一種螺栓螺紋部位疲勞裂紋超聲波探傷方法，包括以下步驟準備設備和器材一 探傷前的準備工作一探傷操作一驗收與處理一收尾。準備設備和器材步驟包括以下工具a.超聲波探傷儀模擬式或數字式超聲波探傷儀，其性能指標應滿足JB/T10061 《A型脈衝反射式超聲波探傷儀通用技術條件》的要求，使用中，儀器的檢定應在有效期內， 通過年檢和季度性能校驗；b.探頭；如圖Ia是本發明的16V280型柴油機氣缸和主軸承螺栓靈敏度校驗試塊示意圖， 圖Ib是本發明的缸頭螺栓靈敏度校驗試塊示意圖，c.試塊實物試塊，包括設有2mm深的 大人工缺陷1的16V280型柴油機氣缸和主軸承螺栓靈敏度校驗試塊和設有Imm深的小人 工缺陷2的缸頭螺栓靈敏度校驗試塊；d.耦合劑40 50#機油；e.其他附件記號筆、記錄本及記錄工具。探傷前的準備工作步驟包括a.清除探測面影響耦合的汙物；如圖2是本發明的斜探頭探傷時儀器調節示意圖，圖3是本發明的人工缺陷處波 形示意圖，b.儀器的調節選擇試塊，將探頭移至工件上方，調節聲程和水平旋鈕，將試塊 無缺陷處螺紋最高反射波調至滿屏80%，此時儀器調節完成，繞工件轉動探頭，轉動過程中 應保證探頭與工件之間的耦合，若人工缺陷相對應處正常螺紋波缺失，補償耦合差後便可 進行日常探傷操作，否則，應檢查儀器及探頭性能，若失靈，則需更換探頭或報機修部門維 修儀器。探傷操作步驟包括a.探傷部位的規定、探測面及探傷時機的選擇，檢測相關規定見表1。表 權利要求
1.一種螺栓螺紋部位疲勞裂紋超聲波探傷方法，其特徵是包括以下步驟準備設備 和器材一探傷前的準備工作一探傷操作一驗收與處理一收尾。
2.根據權利要求1所述的螺栓螺紋部位疲勞裂紋超聲波探傷方法，其特徵是準備設 備和器材步驟包括以下工具a.超聲波探傷儀模擬式或數字式超聲波探傷儀，其性能指標應滿足JB/T10061《A型 脈衝反射式超聲波探傷儀通用技術條件》的要求，使用中，儀器的檢定應在有效期內，通過 年檢和季度性能校驗；b.探頭；c.試塊實物試塊，包括設有2mm深的大人工缺陷(1)的16V280型柴油機氣缸和主軸 承螺栓靈敏度校驗試塊和設有Imm深的小人工缺陷(2)的缸頭螺栓靈敏度校驗試塊；d.耦合劑40 50#機油；e.其他附件記號筆、記錄本及記錄工具。
3.根據權利要求1所述的螺栓螺紋部位疲勞裂紋超聲波探傷方法，其特徵是探傷前 的準備工作步驟包括a.清除探測面影響耦合的汙物；b.儀器的調節選擇試塊，將探頭移至工件上方，調節聲程和水平旋鈕，將試塊無缺陷 處螺紋最高反射波調至滿屏80%，此時儀器調節完成，繞工件轉動探頭，轉動過程中應保證 探頭與工件之間的耦合，若人工缺陷相對應處正常螺紋波缺失，補償耦合差後便可進行日 常探傷操作，否則，應檢查儀器及探頭性能，若失靈，則需更換探頭或報機修部門維修儀器。
4.根據權利要求1所述的螺栓螺紋部位疲勞裂紋超聲波探傷方法，其特徵是探傷操 作步驟包括a.選擇探頭，並調節好儀器；b.在工件探測面上塗耦合劑；c.探頭移至工件上方，繞工件轉動一周以上，探頭轉動速度應不大於1周/5s，探頭位 置可通過支架進行固定，當出現正常螺紋波缺失或明顯降低時，應判為危害缺陷，對於需要 對整個裂紋部位進行掃查的工件，探頭在旋轉的同時應該前後移動，即作鋸齒狀掃查；d.探傷過程中，出現波形與上一步驟描述不同，但探傷人員認為該缺陷具有危害性時， 也應判為危害缺陷；e.探傷過程中應保證探頭與工件間的耦合，當出現雜波太多、形狀反射波消失等情況 時，應檢查耦合、探頭、探頭線以及儀器的狀態是否完好，若狀態不佳，應進行調整或更換。
5.根據權利要求1所述的螺栓螺紋部位疲勞裂紋超聲波探傷方法，其特徵是驗收與 處理步驟包括a.工件上發現危害缺陷時，應判為不合格，在工件上標出標記，交下道工序處理；b.未發現危害缺陷時，判為合格，在氣缸和主軸承螺栓端頭敲打探傷鋼印，在缸頭螺栓 端頭蓋橡皮印，交下道工序。
6.根據權利要求1所述的螺栓螺紋部位疲勞裂紋超聲波探傷方法，其特徵是收尾步 驟包括a.在試塊上校驗儀器，檢查儀器性能參數是否改變，如人工缺陷位置出現水平位移改 變超過2%或缺陷波高降低達2dB或以上時，應對當日被檢工件重新檢測；b.按要求如實填寫相應探傷記錄； C.關閉儀器，整理 探傷場地。
全文摘要
本發明涉及裂紋檢測技術領域，尤其是一種螺栓螺紋部位疲勞裂紋超聲波探傷方法。其包括以下步驟準備設備和器材→探傷前的準備工作→探傷操作→驗收與處理→收尾。利用入射橫波對螺紋部位進行掃查，在不解體的情況下即可完成檢測，通過螺紋固有回波的狀況，比如正常、衰減或消失來判斷螺紋部位是否存在裂紋，簡單方便，準確高效。
文檔編號G01N29/04GK102053119SQ20101021650
公開日2011年5月11日 申請日期2010年7月5日 優先權日2010年7月5日
發明者安利新, 朱崗, 沈科, 石海英, 胡德明 申請人:南車戚墅堰機車有限公司