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背景

 

某電廠一個(gè)集箱封頭焊縫，超聲檢測(cè)采用K1、K2兩種探頭，由于是封頭焊縫，檢測(cè)時(shí)只能在筒體側(cè)進(jìn)行單面單側(cè)掃查，K1探頭檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)異常，K2探頭檢測(cè)時(shí)，一次波發(fā)現(xiàn)在深度58mm～60mm位置存在整圈反射波，反射點(diǎn)位于焊縫上且距離筒體側(cè)熔合線5mm。

 

采用直探頭在封頭端面進(jìn)行檢測(cè)，未發(fā)現(xiàn)異常反射波。

 

案例概述

 

該焊縫附近筒體厚度實(shí)測(cè)100mm，倒角部位厚度實(shí)測(cè)90mm，倒角角度30°，倒角離焊縫中心線距離L=24mm。

 

 

檢測(cè)示意圖

 

在檢測(cè)另外幾個(gè)集箱封頭焊縫時(shí)，出現(xiàn)了兩個(gè)封頭焊縫存在類(lèi)似情況；

 

另外，在個(gè)別集箱對(duì)接焊縫上也存在類(lèi)似異常反射波（由于結(jié)構(gòu)原因只能單面單側(cè)掃查），但反射點(diǎn)未落在焊縫上，落在距離本側(cè)熔合線5～10mm的母材上。

 

以上問(wèn)題存在的相同之處：采用K2探頭才能發(fā)現(xiàn)，K1探頭發(fā)現(xiàn)不了，后續(xù)采用K1.5探頭檢測(cè)也能夠發(fā)現(xiàn)，但反射點(diǎn)深度變大，波高比K2探頭檢測(cè)時(shí)略高。

 

以上問(wèn)題存在的不同之處：異常信號(hào)反射點(diǎn)有的落在焊縫上，有的落在母材上。

 

案例分析

 

內(nèi)表面倒角處回波主要有以下兩種情況：

 

一是內(nèi)表面倒角的反射回波，見(jiàn)圖a,內(nèi)表面倒角處反射回波可以通過(guò)回波顯示深度與實(shí)測(cè)厚度的比較進(jìn)行判定。

 

二是內(nèi)表面倒角處的變型回波，見(jiàn)圖b,內(nèi)表面倒角處的變型回波（類(lèi)似于“山型回波”），可以通過(guò)回波的顯示特點(diǎn)及相對(duì)位置并結(jié)合外表面蘸油敲打波高是否變化進(jìn)行判定。

 

 

a圖

 

 

b圖

 

 

c圖

 

在某些情況下，主聲束接收不到倒角處的反射信號(hào)，副聲束能夠接收到，見(jiàn)圖c，超聲儀默認(rèn)是主聲束的反射，因此倒角處副聲束聲程體現(xiàn)在主聲束上被儀器顯示出來(lái)，這樣顯示的異?；夭ㄉ疃染捅葘?shí)際深度小，即該回波顯示在倒角處對(duì)應(yīng)厚度之前，且該信號(hào)有一定的波幅高度，個(gè)別情況下超過(guò)定量線，如果檢測(cè)人員誤判該回波將會(huì)造成不必要的返修。

 

至于有的異常回波反射點(diǎn)沒(méi)有落在焊縫上，這與倒角離焊縫中心線距離L有關(guān)，L較小時(shí)，異常回波反射點(diǎn)會(huì)落在焊縫上，L較大時(shí)，異常回波反射點(diǎn)則不會(huì)落在焊縫上，而是落在本側(cè)母材上。

 

采用K1.5探頭檢測(cè)能夠發(fā)現(xiàn)，但反射點(diǎn)深度變大，是因?yàn)镵1.5探頭檢測(cè)時(shí)，探頭副聲束到達(dá)倒角的聲程變小，同時(shí)主聲束角度比K2小，造成在顯示上深度變大了，可通過(guò)幾何圖形來(lái)驗(yàn)證。

 

判別

 

內(nèi)倒角信號(hào)會(huì)造成檢測(cè)人員誤判，在了解其產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上，應(yīng)加以判別。

 

一般內(nèi)倒角信號(hào)能用K1探頭檢測(cè)出來(lái)，水平位置顯示反射點(diǎn)不會(huì)落在焊縫上，而是在其實(shí)際位置。

 

采用K1.5，K2探頭檢測(cè)時(shí)，主聲束在內(nèi)倒角上的反射信號(hào)不一定被探頭接收到，而是出現(xiàn)一個(gè)異常信號(hào)，這個(gè)信號(hào)的反射點(diǎn)有時(shí)會(huì)落在焊縫上，有時(shí)落在本側(cè)母材上，離本側(cè)焊縫熔合線較近，由于倒角兩個(gè)端角均發(fā)生反射，該信號(hào)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)明顯的雙峰（能夠分辨兩個(gè)端角反射）。

 

如果遇到上述情況，可結(jié)合以下步驟進(jìn)行判別：

 

1）查詢(xún)相關(guān)資料，了解該焊縫內(nèi)倒角情況；

 

2）采用K1探頭檢測(cè)無(wú)異常，采用K1.5、K2探頭檢測(cè)，出現(xiàn)整圈異常反射波，而且有明顯的雙峰，且采用K1.5探頭檢測(cè)時(shí)，異常信號(hào)深度會(huì)比采用K2探頭檢測(cè)時(shí)的顯示深度大；

 

3）確認(rèn)反射點(diǎn)是否落在焊縫上，若不在焊縫上，應(yīng)對(duì)其位置進(jìn)行直探頭母材檢測(cè)驗(yàn)證；若在焊縫上，將焊縫余高磨平，采用直探頭檢測(cè)驗(yàn)證。直探頭檢測(cè)驗(yàn)證如果不存在異常反射波，則判斷為倒角異常反射波；

 

4）如果認(rèn)為直探頭驗(yàn)證有疑問(wèn)，可采用TOFD或相控陣技術(shù)進(jìn)一步驗(yàn)證。

 

本文作者：彭學(xué)文