T、K、Y管節(jié)點(diǎn)焊縫超聲波檢驗(yàn)缺陷的判定

1、T、K、丫管節(jié)點(diǎn)焊縫超聲波檢驗(yàn)缺陷的判定海洋工程管節(jié)點(diǎn)焊縫超聲波探傷，“判定”的含義有兩條: 一是判定反射信號(hào)是否由缺陷引起的，二是確定缺陷大小、 種類、位置及分布。由于管節(jié)點(diǎn)幾何形狀復(fù)雜和超聲波檢驗(yàn) 的局限性，準(zhǔn)確的“判定”還存在諸多困難，因此，缺陷的 判定是引人注目的大問題。5.1 偽缺陷信號(hào)的特征及識(shí)別首先判定反射信號(hào)是否因缺陷產(chǎn)生的，是缺陷定位的前 提，反過來對(duì)“信號(hào)”位置的確定，又是判定它是否是缺陷 的重要依據(jù)，下面介紹一下常見的偽缺陷的信號(hào)的來源及特 征。5.1.1 尺寸誤差偽信號(hào)及特征（a）間隙量測(cè)量誤差是：由于作圖中未考慮周全，所以同樣根部A點(diǎn)反射信號(hào)可能誤判為缺陷A。反之，把

2、真正的缺陷A誤判為根部信號(hào)，造成了漏檢。鑒別方法是觀察動(dòng)態(tài) 波形，以及改變B角，因?yàn)檎嬲糠瓷淇偸怯醒永m(xù)長(zhǎng)度的， 且波幅甚高。（圖5-1a ）。（b）支管壁厚的誤差（參見圖 5-1b ）。（c）折射角變化（圖5-1C）,用油手指觸模法，觀察是否為上部A的反射，下焊角根部反射參見圖5-1a。（d）聲程的變化由于焊縫不同位置，主支管截面均是橢圓，曲率連續(xù)變（a）間隙V變化，如果W是真實(shí)的間隙，A為根部反射如果W為真實(shí)間隙，A為缺陷反射化。因此一次，二次聲程長(zhǎng)度也不斷變化。影響對(duì)缺陷的判 定（圖5-1d ），解決辦法是精確作圖，（tn、3、書、$為實(shí) 測(cè)值），二是計(jì)算聲程修正系數(shù) k e c ,通

3、過精確測(cè)定聲程對(duì)缺 陷信號(hào)定位。但計(jì)算 k e c公式復(fù)雜，實(shí)際操作中不用。5.2 根部反射回波的特征與識(shí)別焊縫根部是缺陷發(fā)生率較高的部位，很容易與根部反射 波混淆，造成漏檢或誤判。根部反射回波的特征是：反射波幅有一定的幅度，探頭前后移動(dòng)反射波消失快，左右移動(dòng)時(shí)，波幅呈凸形包絡(luò)線，改變角度后，有可能發(fā)現(xiàn)不了此波。由于探頭前后的擴(kuò)散角均可能掃到該部位，易引起誤判。故在 判定時(shí)要作出截面圖，同時(shí) 對(duì)探頭前后擴(kuò)散角要精確測(cè)定 。焊縫根部（包括上、下根部）回波變化及相關(guān)因素見圖5-1 、圖 5-2。Wi圖5-1尺寸誤差使根部反射變化TOx圖5-2根部反射回波5.3 主管內(nèi)壁的反射回波主管內(nèi)壁的反射回波

4、是在支管上移動(dòng)探頭，主聲束透過 焊縫垂直入射到主管內(nèi)壁的反射回波。其特征是回波波幅極 高，且前后，左右移動(dòng)探頭一定距離，波幅仍然很高。主管內(nèi)壁反射回波出現(xiàn)有一定規(guī)律性，何時(shí)出現(xiàn)取決于 折射角B和兩面角書。當(dāng)兩面角書=(180 - B) 土 10,出現(xiàn)一次底波；書=B 5出現(xiàn)二次底波。土 10或土 5是由于聲束上下擴(kuò)散 角垂直于底面的聲束，也會(huì)出現(xiàn)很高的反射波。例如：主管 $ 610 X 23支管$ 457 X 16mm 0 =60時(shí)的 管節(jié)點(diǎn)，位置在 3:304:15和12.00均有一次底波，此時(shí) 書=110 左右，X均為5080mm( B =70)。在5:30左右 出現(xiàn)二次底波 書=70 ,

5、 X=150m( B =70 )由于上述底波出現(xiàn)有一定規(guī)律性，只要作好一套06點(diǎn)七張焊縫截面圖，對(duì)照 B與書，即使不探傷在何截面上出現(xiàn) 底波也一目了然。5.4 缺陷反射回波的特征及識(shí)別方法T、K、丫管節(jié)點(diǎn)焊縫多為手工焊，焊工操作難度大，產(chǎn) 生缺陷數(shù)量要比平板焊縫多。在探傷中，AP1將缺陷分為：點(diǎn)狀、線狀與面狀三種類型。5.4.1點(diǎn)狀缺陷的特征與識(shí)別單個(gè)氣孔或夾渣物為點(diǎn)狀缺陷，反射回波特征與理想球 形反射體相似，從不同方向探測(cè)，波幅基本不變，由于球體 反射回波發(fā)散，反射回波幅度不高。并附以動(dòng)態(tài)波形觀察， 即可判定為點(diǎn)狀缺陷如圖 5-4仝 4 由 IQ位awe圖5-4點(diǎn)狀缺陷判斷542線狀缺陷的特

6、征與識(shí)別在多層焊中，條狀的未焊透、末熔金屬渣及線狀裂紋均 為線狀缺陷，反射波形的特點(diǎn)是：發(fā)現(xiàn)缺陷后，左右移動(dòng)探 頭，由A移動(dòng)到B或C，信號(hào)有連續(xù)性，幅度保持不變；（有時(shí)幅度變化較大是由于缺陷取向所致），反射波幅較高。如圖5-50114位置AT14I* ID位置B和C圖5-5線狀缺陷判斷圖543面積狀缺陷的特征與識(shí)別未焊透、末熔合的面，熔合線處的熔渣和裂紋等均屬平面狀缺陷，對(duì)同一探頭來說面積狀缺陷的反射波往往表現(xiàn)出 類似線狀缺陷的特征。對(duì)面積狀缺陷，判定時(shí)，常選用幾種不同角度的探頭。在探測(cè)面上進(jìn)行平移、擺動(dòng)及定點(diǎn)掃查。如果選用幾種不同 角度探頭得到大體相同反射波幅，可認(rèn)為缺陷有一定高度， 是面積性缺陷。若反射波幅相差甚遠(yuǎn)，認(rèn)為高度較小，是線 狀缺陷。其前提是長(zhǎng)度方向已經(jīng)測(cè)得一定長(zhǎng)度。API規(guī)定一個(gè)反射體（缺陷）表現(xiàn)一種以上幾何形狀特征，分析起來困 難，那么這個(gè)缺陷按面積狀缺陷對(duì)待。圖5-6面積狀缺陷判斷圖從上述討論的偽缺陷及缺陷波的特征可知，若真正鑒別 它們，尚存在不少困難。除主管內(nèi)壁反射較為好區(qū)別外，余者是缺陷波還是偽缺陷波，特征并不十分明顯，因此在探傷前大量的仔細(xì)的準(zhǔn)備工作是必不可少的。諸如支管的厚度、間隙及留根必須事先測(cè)量，截面圖的 精確制作，探頭折射角及上下左右半擴(kuò)散角的測(cè)量以及聲程 修正值的計(jì)算等，這些都與