焊接鋼管超聲波自動探傷中缺陷特征相關評判方法

缺陷出現的位置、出現的連續性、出現的時間范圍和出現的取向等是多種多樣的，對超聲波的反射波高幅度也是不一樣的，是與生產工藝、檢測設備有一定相關聯系的。采用的A型脈沖反射式超聲波檢測只能提供缺陷回波的時間和幅度兩方面信息。根據缺陷回波出現的形狀、大小、密集程度等缺陷特征和底波情況可進行缺陷特征的平面狀缺陷、點狀缺陷、密集狀缺陷、條狀缺陷相關估判。

1、平面狀缺陷

在焊縫兩側縱橫兩個不同方向上進行檢測，其缺陷回波的高度顯著不同且呈不規則變化,底波高度無明顯變化。當缺陷回波很強,底波消失時可認為是大面積缺陷。在垂直于缺陷方向檢測均顯示單個鋸齒形回波,缺陷回波較高,且波形明顯尖銳陡峭,探頭移動時回波幅度隨機起伏較大(波幅差>士6dB);在平行于缺陷方向檢測,缺陷回波較低,甚至無缺陷回波;在傾斜于缺陷方向檢測,顯示出鐘形脈沖包絡，該鐘形脈沖包絡中有一系列連續信號通常表現為位置多變(但變化不大)的強烈多尖峰狀，并出現很多小波峰，探頭移動時，每個小波峰在脈沖包絡中移動,波幅由零逐漸升到最大值,然后又下降到零,信號幅度隨機起伏(>士6dB)。根據縱橫方向上的缺陷回波的高度不同且呈不規則變化特征，可估評判為是平面狀缺陷。

常見的平面狀缺陷有裂紋、面狀未熔合、面狀未焊透等缺陷,這種缺陷有長度和明顯的自身高度，表面既有光滑的，也有粗糙的。

2、點狀缺陷

在焊縫兩側縱、橫兩個不同方向上進行檢測，其缺陷回波當量較小、并不一定很高，缺陷指示長度ΔL≤t(t為壁厚),高度無明顯變化、底波高度也無明顯變化，當缺陷波與底波共存時，可認為是點狀缺陷或面積較小尺寸的其它缺陷,缺陷回波顯示一個光圓波(尖銳回波)這是小于聲場直徑的點狀缺陷的波形特征,并且隨管體的移動,缺陷回波的起伏變化很大且迅速。保持聲程距離不變，根據縱、橫方向上的缺陷回波的高度無明顯變化且顯示一個光圓波的特征，可估評判為是點狀缺陷。

常見的點狀缺陷有氣孔、小夾渣等小缺陷，這種缺陷大多為呈球形的體積型缺陷，也有不規則形狀的,屬于小的體積性缺陷,可出現在焊縫中不同位置。

3、密集狀缺陷

在焊縫兩側縱橫兩個不同方向上進行檢測，其缺陷回波的出現位置不同,顯示次序呈不規則，每個單獨的回波信號顯示單個尖銳回波、而底波消失或高度降低。探頭移動在不同位置檢測時,回波信號顯示一群密集缺陷回波,缺陷波密集并彼此相連且高低不同,反射信號此起彼伏、忽高忽低，假若可分辨,則每一個單獨回波信號均顯示點狀缺陷的特征。根據縱橫方向上的缺陷回波的位置和顯示次序呈不規則、連續發生底波消失或底波幅度降低于50%的特征,可估評判為是密集狀缺陷。

常見的密集狀缺陷有密集氣孔、再熱裂紋等缺陷，這種缺陷是一群缺陷的集合，每個小缺陷彼此之間相隔距離很近，無法單獨對每個小缺陷定位定量。

4、條狀缺陷

在焊縫兩側縱橫兩個不同方向上進行檢測,其缺陷回波幅度通常很高且形狀規則單一、高度大致相同且無明顯變化,在較大范圍內,連續出現缺陷回波且在同一位置,底波高度也無明顯變化，只要信號不明顯斷開較大距離,缺陷基本連續，可測缺陷指示長度ΔL。缺陷回波峰值平穩地由零升到峰值，并保持一段平直部分,然后又平穩地由峰值下降到零，從焊縫兩側都能檢測到。根據縱橫方向上的缺陷回波的高度大致相同無明顯變化、回波峰值平穩地上升和下降的特征,可估評判為是條狀缺陷。

常見的條狀缺陷有條狀夾渣、未焊透、未熔合等，這種缺陷可測指示長度,但不易測其斷面尺寸(高度和寬度);然而在長度方向也可能是間斷的,如鏈狀夾渣、斷續未焊透、斷續未熔合等。