焊接钢管超声波自动探伤中缺陷特征相关评判方法

缺陷出现的位置、出现的连续性、出现的时间范围和出现的取向等是多种多样的，对超声波的反射波高幅度也是不一样的，是与生产工艺、检测设备有一定相关联系的。采用的A型脉冲反射式超声波检测只能提供缺陷回波的时间和幅度两方面信息。根据缺陷回波出现的形状、大小、密集程度等缺陷特征和底波情况可进行缺陷特征的平面状缺陷、点状缺陷、密集状缺陷、条状缺陷相关估判。

1、平面状缺陷

在焊缝两侧纵横两个不同方向上进行检测，其缺陷回波的高度显著不同且呈不规则变化,底波高度无明显变化。当缺陷回波很强,底波消失时可认为是大面积缺陷。在垂直于缺陷方向检测均显示单个锯齿形回波,缺陷回波较高,且波形明显尖锐陡峭,探头移动时回波幅度随机起伏较大(波幅差>士6dB);在平行于缺陷方向检测,缺陷回波较低,甚至无缺陷回波;在倾斜于缺陷方向检测,显示出钟形脉冲包络，该钟形脉冲包络中有一系列连续信号通常表现为位置多变(但变化不大)的强烈多尖峰状，并出现很多小波峰，探头移动时，每个小波峰在脉冲包络中移动,波幅由零逐渐升到最大值,然后又下降到零,信号幅度随机起伏(>士6dB)。根据纵横方向上的缺陷回波的高度不同且呈不规则变化特征，可估评判为是平面状缺陷。

常见的平面状缺陷有裂纹、面状未熔合、面状未焊透等缺陷,这种缺陷有长度和明显的自身高度，表面既有光滑的，也有粗糙的。

2、点状缺陷

在焊缝两侧纵、横两个不同方向上进行检测，其缺陷回波当量较小、并不一定很高，缺陷指示长度ΔL≤t(t为壁厚),高度无明显变化、底波高度也无明显变化，当缺陷波与底波共存时，可认为是点状缺陷或面积较小尺寸的其它缺陷,缺陷回波显示一个光圆波(尖锐回波)这是小于声场直径的点状缺陷的波形特征,并且随管体的移动,缺陷回波的起伏变化很大且迅速。保持声程距离不变，根据纵、横方向上的缺陷回波的高度无明显变化且显示一个光圆波的特征，可估评判为是点状缺陷。

常见的点状缺陷有气孔、小夹渣等小缺陷，这种缺陷大多为呈球形的体积型缺陷，也有不规则形状的,属于小的体积性缺陷,可出现在焊缝中不同位置。

3、密集状缺陷

在焊缝两侧纵横两个不同方向上进行检测，其缺陷回波的出现位置不同,显示次序呈不规则，每个单独的回波信号显示单个尖锐回波、而底波消失或高度降低。探头移动在不同位置检测时,回波信号显示一群密集缺陷回波,缺陷波密集并彼此相连且高低不同,反射信号此起彼伏、忽高忽低，假若可分辨,则每一个单独回波信号均显示点状缺陷的特征。根据纵横方向上的缺陷回波的位置和显示次序呈不规则、连续发生底波消失或底波幅度降低于50%的特征,可估评判为是密集状缺陷。

常见的密集状缺陷有密集气孔、再热裂纹等缺陷，这种缺陷是一群缺陷的集合，每个小缺陷彼此之间相隔距离很近，无法单独对每个小缺陷定位定量。

4、条状缺陷

在焊缝两侧纵横两个不同方向上进行检测,其缺陷回波幅度通常很高且形状规则单一、高度大致相同且无明显变化,在较大范围内,连续出现缺陷回波且在同一位置,底波高度也无明显变化，只要信号不明显断开较大距离,缺陷基本连续，可测缺陷指示长度ΔL。缺陷回波峰值平稳地由零升到峰值，并保持一段平直部分,然后又平稳地由峰值下降到零，从焊缝两侧都能检测到。根据纵横方向上的缺陷回波的高度大致相同无明显变化、回波峰值平稳地上升和下降的特征,可估评判为是条状缺陷。

常见的条状缺陷有条状夹渣、未焊透、未熔合等，这种缺陷可测指示长度,但不易测其断面尺寸(高度和宽度);然而在长度方向也可能是间断的,如链状夹渣、断续未焊透、断续未熔合等。