浅谈超声波焊缝探伤

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1、•浅谈焊缝超声波探伤之现状及提高检测可靠性的措施关键词：焊缝超声波探伤缺陷目前超声波探伤技术已发展成为无损检测的主要方法之一。但迄今为止，国内外焊缝探伤的工艺、方法及质量标准的制定，往往注重超声波与缺陷的相互作用，而对评定缺陷的信号参数同缺陷实际危害程度的关系重视不够，所以只要求测比较容易测量的缺陷参数而对难以测量的缺陷参数（如壁厚方向的尺寸）则不作要求。如从检验标准JB1152—81、GB11345—89到JB4730—94,只对缺陷的当量、缺陷的指标长度、缺陷的定位有要求，而对缺陷的定性，及缺陷壁厚方向尺寸不作强制要求。验收标准如蒸规、容规及电锅规、焊规只简单提出了验收内容如

2、裂纹、未熔不允许、条渣气孔按尺大小来计，而不对验收标谁的来由及校据作陈述，探伤人员往往缺乏缺陷危害程度的概念，在实际检验中只是流于常规、机械性的操作及僵化的执行标准，不能对缺陷的三性（定量、定位）很好的加以分析判断，准确确定缺陷的危害程度。本文将针对目前焊缝探伤中易疏忽的几个问题做一些探讨，以提高焊缝探伤的可靠性。1.表面和近表面缺陷的漏检问题1.1检出率及危害性现场进行超声波检验时，大部分焊口并不是先经过表面探伤才进行超声波检验，而是只进行超声波检查，如火力电厂的主蒸汽管道焊口、再热管道焊口、高低加的环焊、纵缝以及受热面焊口等；实际上超声波探伤时，市于焊缝表面反射波的干扰及超声

3、波探伤局限性的限制，表面和近表面缺陷往往容易漏检，特别是壁厚小的薄板焊缝及小径管焊口。在我们的对比试验及对太原一电厂11号炉、12炉低再小径管、漳泽电厂4号屏过、低再小径管焊缝探伤等项目中发现普通存在这一问题，并尽量做了补偿。虽然对于经验丰富的操作者来说，表面和近表面缺陷漏检几率小，但常规探伤方法的漏检在所难免，曾有国外资料介绍垂直于压力容器的近表面缺陷的检出概率，见表1,表中的检出概率为检出缺陷数/实际缺陷数。表1不同高度近表面缺陷的检出概率缺陷高度/mm7216.3512.725.450.8平均检出概率0.420.840.961.001.000我国压力容器学会和化工机械与自动

4、灰学会制定的“压力容器缺陷评定规范”(CVDA-1984)标准有如下规定:Q取值范围在1.01〜1.13,而F的取值一般不小于Qo由式（1）和（2）对比可知，对同一条裂纹，表面裂纹的等效尺寸至少是深埋时的两倍。CVDA述明确规定，当缺陷到口市表面的最短表面的最短距离Pi<0.4H（H为缺陷最大高度）时，则该缺陷简化为aH+P

5、的表面缺陷。由上面CVDA对表面近表面、裂纹的等效尺寸计算可知，表面、近表面缺陷危害程度大，探伤人员应倍加关注。1.2提高表面、近表面缺陷检出率的措施。1.2」焊缝表而的加工近年來制订的一些焊缝超声波探伤新标准采用划检验级别的方法。作为解决焊缝检出概率的重要

6、措施之一。如我国的GB11345-89中的C级检验，也规定了焊缝余高要磨平。但磨平的程度未明确规定：JB4730-94标准（压力容器无损检测标准）也提到了对于要求高的焊缝，根据实际需要可将缝余高磨平以利检测。显然，削焊缝余高，是解决表面、近表面缺陷漏检的有效措施，但削平焊缝的程度同加工方法密切有关。对于现场检验来说，目前普遍采用的是砂轮打磨，但是该方法时除砂轮打磨外，还应对表面细加工，以尽可能消除焊缝表面轮廓反射波，以利表面和近表面缺陷的检出。根据我们经验，焊缝余高磨平检测，焊缝表面轮廓反射波最好不超过该处的测长线，实在难以达到时可适当放宽，但不得达到定量线，否则就会影响表面和近

7、表面缺陷的判断和检出。1.2.2未加工表面的焊缝探伤实际现场检验屮，一般不进行表面余高磨平。除非是某些特定部件及难以确定的缺陷，磨平焊缝表面余高以利检测验证。另外，单面焊管道焊缝及电厂受热面管焊口等均难以磨平焊缝根部，为此我们提出如下措施来防止焊缝表面及近表面缺陷的漏检：a）探伤灵敏度要适当。参考探伤灵敏度适当调节，过高的探伤灵敏度往往使始脉冲增宽和焊缝轮廓反射波加强，这都会增加表面、近表面缺陷漏检的可能性，另外可以附加选用更适合角度的探头，专门针对焊缝表面和近表面进行细致探伤。b）提咼探伤人员识别波形的能力o在焊缝初始检验时应先了解该焊缝轮廓反射波的位置、幅度游动范围和波形特征

8、。若发现如下异常之一就要认真辩认：反射波游动范围发生了变化、最高波幅位置发生了变化、反射波形状出现了界常、反射波幅度变化大于6dB以上。辩认的方法可采用精确定位和油指敲打相结合，还可采用局部修磨焊缝余高来解决。c）选择合适的探头。高分辨的探头有利于近表面缺陷的检出，增大探头折射角度使对接缝的焊缝轮廓反射波减小，米用双晶探头以提咼表面、近表面d）采用爬波等特殊的探伤方法，如美国ASME第XI卷最近加了7（T纵波探头以检近表面缺陷的内容，值得我们借鉴。1.缺陷高度的测定因为（1）式和