專利名稱：螺栓螺紋部位疲勞裂紋超聲波探傷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及裂紋檢測技術(shù)領(lǐng)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(shù)：
氣缸和主軸承螺栓、缸頭螺栓的連接處是整臺柴油機的關(guān)鍵部位，連接的牢固度， 穩(wěn)定性直接關(guān)系到柴油機的運行，一直以來，螺栓零件螺紋部位的探傷都是一個難點，探傷 方法一般為解體后采用磁粉檢測、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(nèi)部存在裂紋，將會給柴油機的運行帶來隱患。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)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(fā)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(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)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(zhǔn)備設(shè)備和器材一探傷部位的規(guī)定、探測面及探傷時機的選擇一 探傷前的準(zhǔn)備工作一探傷操作一驗收與處理一收尾。準(zhǔn)備設(shè)備和器材步驟包括以下工具a.超聲波探傷儀模擬式或數(shù)字式超聲波探傷儀，其性能指標(biāo)應(yīng)滿足JB/T10061 《A型脈沖反射式超聲波探傷儀通用技術(shù)條件》的要求，使用中，儀器的檢定應(yīng)在有效期內(nèi)， 通過年檢和季度性能校驗；b.探頭；c.試塊實物試塊，包括設(shè)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(shè)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(zhǔn)備工作步驟包括a.清除探測面影響耦合的污物；b.儀器的調(diào)節(jié)選擇試塊，將探頭移至工件上方，調(diào)節(jié)聲程和水平旋鈕，將試塊無 缺陷處螺紋最高反射波調(diào)至滿屏80%，此時儀器調(diào)節(jié)完成，繞工件轉(zhuǎn)動探頭，轉(zhuǎn)動過程中應(yīng) 保證探頭與工件之間的耦合，若人工缺陷相對應(yīng)處正常螺紋波缺失，補償耦合差后便可進 行日常探傷操作，否則，應(yīng)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(guī)定、探測面及探傷時機的選擇，檢測相關(guān)規(guī)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 洗后，螺栓未 擰出前(擰出 后的螺栓也可 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，并調(diào)節(jié)好儀器；c.在工件探測面上涂耦合劑；d.探頭移至工件上方，繞工件轉(zhuǎn)動一周以上，探頭轉(zhuǎn)動速度應(yīng)不大于1周/5s，探 頭位置可通過支架進行固定，當(dāng)出現(xiàn)正常螺紋波缺失或明顯降低時，應(yīng)判為危害缺陷，對 于需要對整個裂紋部位進行掃查的工件，探頭在旋轉(zhuǎn)的同時應(yīng)該前后移動，即作鋸齒狀掃 查；e.探傷過程中，出現(xiàn)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(yīng)判為危害缺陷；f.探傷過程中應(yīng)保證探頭與工件間的耦合，當(dāng)出現(xiàn)雜波太多、形狀反射波消失等 情況時，應(yīng)檢查耦合、探頭、探頭線以及儀器的狀態(tài)是否完好，若狀態(tài)不佳，應(yīng)進行調(diào)整或更換。驗收與處理步驟包括a.工件上發(fā)現(xiàn)危害缺陷時，應(yīng)判為不合格，在工件上標(biāo)出標(biāo)記，交下道工序處理；b.未發(fā)現(xiàn)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(shù)是否改變，如人工缺陷位置出現(xiàn)水平位 移改變超過2%或缺陷波高降低達2dB或以上時，應(yīng)對當(dāng)日被檢工件重新檢測；b.按要求如實填寫相應(yīng)探傷記錄；c.關(guān)閉儀器，整理探傷場地。本發(fā)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(zhǔn)確高效。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖Ia是本發(fā)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(fā)明的缸頭螺栓靈敏度校驗試塊示意圖；圖2是本發(fā)明的斜探頭探傷時儀器調(diào)節(jié)示意圖；圖3是本發(fā)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(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)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(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)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(zhǔn)備設(shè)備和器材一 探傷前的準(zhǔn)備工作一探傷操作一驗收與處理一收尾。準(zhǔn)備設(shè)備和器材步驟包括以下工具a.超聲波探傷儀模擬式或數(shù)字式超聲波探傷儀，其性能指標(biāo)應(yīng)滿足JB/T10061 《A型脈沖反射式超聲波探傷儀通用技術(shù)條件》的要求，使用中，儀器的檢定應(yīng)在有效期內(nèi)， 通過年檢和季度性能校驗；b.探頭；如圖Ia是本發(fā)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(fā)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(shè)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(shè)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(zhǔn)備工作步驟包括a.清除探測面影響耦合的污物；如圖2是本發(fā)明的斜探頭探傷時儀器調(diào)節(jié)示意圖，圖3是本發(fā)明的人工缺陷處波 形示意圖，b.儀器的調(diào)節(jié)選擇試塊，將探頭移至工件上方，調(diào)節(jié)聲程和水平旋鈕，將試塊 無缺陷處螺紋最高反射波調(diào)至滿屏80%，此時儀器調(diào)節(jié)完成，繞工件轉(zhuǎn)動探頭，轉(zhuǎn)動過程中 應(yīng)保證探頭與工件之間的耦合，若人工缺陷相對應(yīng)處正常螺紋波缺失，補償耦合差后便可 進行日常探傷操作，否則，應(yīng)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(guī)定、探測面及探傷時機的選擇，檢測相關(guān)規(guī)定見表1。表 權(quán)利要求
1.一種螺栓螺紋部位疲勞裂紋超聲波探傷方法，其特征是包括以下步驟準(zhǔn)備設(shè)備 和器材一探傷前的準(zhǔn)備工作一探傷操作一驗收與處理一收尾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺栓螺紋部位疲勞裂紋超聲波探傷方法，其特征是準(zhǔn)備設(shè) 備和器材步驟包括以下工具a.超聲波探傷儀模擬式或數(shù)字式超聲波探傷儀，其性能指標(biāo)應(yīng)滿足JB/T10061《A型 脈沖反射式超聲波探傷儀通用技術(shù)條件》的要求，使用中，儀器的檢定應(yīng)在有效期內(nèi)，通過 年檢和季度性能校驗；b.探頭；c.試塊實物試塊，包括設(shè)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(shè)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(jù)權(quán)利要求1所述的螺栓螺紋部位疲勞裂紋超聲波探傷方法，其特征是探傷前 的準(zhǔn)備工作步驟包括a.清除探測面影響耦合的污物；b.儀器的調(diào)節(jié)選擇試塊，將探頭移至工件上方，調(diào)節(jié)聲程和水平旋鈕，將試塊無缺陷 處螺紋最高反射波調(diào)至滿屏80%，此時儀器調(diào)節(jié)完成，繞工件轉(zhuǎn)動探頭，轉(zhuǎn)動過程中應(yīng)保證 探頭與工件之間的耦合，若人工缺陷相對應(yīng)處正常螺紋波缺失，補償耦合差后便可進行日 常探傷操作，否則，應(yīng)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(jù)權(quán)利要求1所述的螺栓螺紋部位疲勞裂紋超聲波探傷方法，其特征是探傷操 作步驟包括a.選擇探頭，并調(diào)節(jié)好儀器；b.在工件探測面上涂耦合劑；c.探頭移至工件上方，繞工件轉(zhuǎn)動一周以上，探頭轉(zhuǎn)動速度應(yīng)不大于1周/5s，探頭位 置可通過支架進行固定，當(dāng)出現(xiàn)正常螺紋波缺失或明顯降低時，應(yīng)判為危害缺陷，對于需要 對整個裂紋部位進行掃查的工件，探頭在旋轉(zhuǎn)的同時應(yīng)該前后移動，即作鋸齒狀掃查；d.探傷過程中，出現(xiàn)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(yīng)判為危害缺陷；e.探傷過程中應(yīng)保證探頭與工件間的耦合，當(dāng)出現(xiàn)雜波太多、形狀反射波消失等情況 時，應(yīng)檢查耦合、探頭、探頭線以及儀器的狀態(tài)是否完好，若狀態(tài)不佳，應(yīng)進行調(diào)整或更換。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺栓螺紋部位疲勞裂紋超聲波探傷方法，其特征是驗收與 處理步驟包括a.工件上發(fā)現(xiàn)危害缺陷時，應(yīng)判為不合格，在工件上標(biāo)出標(biāo)記，交下道工序處理；b.未發(fā)現(xiàn)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(jù)權(quán)利要求1所述的螺栓螺紋部位疲勞裂紋超聲波探傷方法，其特征是收尾步 驟包括a.在試塊上校驗儀器，檢查儀器性能參數(shù)是否改變，如人工缺陷位置出現(xiàn)水平位移改 變超過2%或缺陷波高降低達2dB或以上時，應(yīng)對當(dāng)日被檢工件重新檢測；b.按要求如實填寫相應(yīng)探傷記錄； C.關(guān)閉儀器，整理 探傷場地。
全文摘要
本發(fā)明涉及裂紋檢測技術(shù)領(lǐng)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(zhǔn)備設(shè)備和器材→探傷前的準(zhǔn)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(zhǔn)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(yōu)先權(quán)日2010年7月5日
發(fā)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