超聲波探傷缺陷識別

胡慧潔

【摘 要】科學技術的發展必然帶來應用技術的革新，超聲波技術在醫學、軍事、航天以及科研和建筑領域的廣泛應用，促使一些新型的檢測技術和應用技術得到了快速的發展。本文就超聲波探傷技術在探傷識別方面的應用進行詳細的論述和研究，希望為超聲波探傷技術的識別應用提供一定的借鑒和參考。

【關鍵詞】超聲波探傷；缺陷識別

1.超聲波探傷技術缺陷識別的意義

超聲波探傷技術是當前應用最為廣泛的無損探傷方式之一，其應用具有靈敏度高、穿透性超強、探測速度快、使用便攜方便且對人體無損害等一系列優點。超聲波探傷在建筑方面的應用中，對于鋼材料的穿透能力具有十分大的優勢，主要應用與探測厚度較大的鋼板和焊縫。對于鋼板平面上的缺陷，盡管有些缺陷深度大，但是只要超聲波能直射到缺陷界面就能得到十分清晰的缺陷波。因此，超聲波探傷技術在壓力容器焊縫探傷和未焊透裂紋等危險性較高的缺陷檢測中具有十分重要的應用意義。

2.超聲波探傷缺陷的識別

2.1平面狀缺陷的探測識別

對于平面狀的缺陷類型，在不同方向上的探測，其缺陷回波的高度也具有明顯的不同，在缺陷垂直方向進行探測時，其缺陷回波較高；而在平行面上進行缺陷探測時，其缺陷回波較低，有些情況甚至沒有缺陷回波。所以針對裂紋類的缺陷類型來說，在超聲波探傷識別中通常會出現較大的回波高度，且波幅寬，波峰較多。將探頭進行平移，會出現反射波連續的現象，且波幅也隨之變動；將探頭轉動會發現波峰有上下錯動的現象出現，這些都可以作為檢測平面狀缺陷識別的依據。

2.2點狀缺陷的探測識別

點狀缺陷的探測識別在方向上，缺陷回波不會出現顯著的變化，其波形穩定，不同方向探測的反射波高度也大致相同，但是在實際的檢測中一旦移動探頭，回波就可能消失。根據不同材質內含物阻抗的不同，超聲波探傷檢測的表現形式也有所不同。氣孔內通常含有氣體，其聲阻抗較小，反射率較高，波形呈陡直尖銳狀；而金屬夾渣或者非金屬夾渣類型的缺陷類型的聲阻抗較大，反射波也會更低一些，夾渣面較粗糙的情況，其波形較寬，呈鋸齒形狀；氣孔較為密集的反射波的波高會隨著氣孔的大小不一而表現出不同的高度，當探頭進行定點轉動檢測時，波高就會呈現出此起彼落的現象。

2.3咬邊缺陷的探測識別

咬邊缺陷的超聲波探測識別主要表現在反射波上，通常情況下這種缺陷類型的反射波會出現在一次與二次波的前面。在探測過程中當探頭在焊縫兩側進行探傷時，都能發現這種現象，當探頭移動到能夠出現最高反射波信號時，固定探頭，可以適當降低儀器的檢測靈敏度。用手指沾一些油對焊縫邊緣咬邊出進行輕輕敲打，對反射信號進行觀察，當反射信號有明顯的跳動情況時，則說明是咬邊反射信號，證明該缺陷類型為咬邊缺陷。

2.4裂紋缺陷類型的探測識別

通常情況下，裂紋的回波高度都比較大，波幅較寬，其具有多峰現象。將超聲波探頭進行平移，觀察反射波以連續形式出現，波幅會有一定的變動；將探頭進行轉動檢測時，波峰出現上下錯動的現象。此外，裂紋缺陷也比較容易出現的焊縫熱影響區，且裂紋多數情況下垂直于焊縫，進行探測時，應該在平行于焊縫的方向上進行檢測，這樣比較容易使超聲波直射到裂紋，便于發現裂縫缺陷。

2.5未焊透缺陷的探測識別

未焊透缺陷類型主要是由于焊縫金屬沒有填到接頭根部的原因造成的。這種缺陷類型主要分布在焊根部分，且兩端較鈍，具有一定的長度，也是平面缺陷類型的一種。將探頭進行平移檢測時，會發現未焊透缺陷的反射波的波形比較穩定；在焊縫兩側進行探傷檢測時，基本上都能得到反射波幅一致性較好的反射波，從而能夠判斷識別出缺陷的類型。

2.6未熔合熔焊缺陷類型的探測識別

所謂的未熔合熔焊缺陷類型主要是指焊道與母材之間或者焊道與焊道之間在焊接過程中未完全熔化結合而形成的缺陷。當使用超聲波進行探傷檢測時，超聲波可以通過垂直射到其表面的方式，得到波峰較高的回波。但是，在實際的探測過程中如果探傷方式和折射角的選擇不合理，也可能造成漏檢的問題。對于未熔合熔焊的缺陷的檢測識別判斷依據的特征有：當探頭進行平移檢測時，波形呈現比較穩定；進行兩側的探測時，反射波的波幅會產生變化，且存在只能在一側能探測到的情況。

3.偽缺陷類型的識別

3.1儀器雜波類偽缺陷波類型

這種偽缺陷波通常是在不接探頭的情況下，由于設備儀器性能不良以及探頭靈敏度調節過高等原因引起的，在熒光屏上表現的單峰或者多峰的波形。當接上探頭進行工作時，該波形在熒光屏上的位置維持不變，通過降低探頭靈敏度的方法，可以消除這類偽缺陷波。

3.2焊縫表面溝槽引起的偽缺陷波

焊縫表面溝槽的缺陷波類型主要集中表現在反射波方面，使用超聲波探測焊縫表面時，會因為其表面的溝槽而產生溝槽反射波。這種波形一般會出現在一次或者二次波偏后的位置，波形表現不強烈，較為平緩、遲鈍。

3.3焊縫交錯位置引起的偽缺陷波

在鋼材料進行加工坡口工作中，由于上下刨的不對稱或者焊接過程中的偏移都會形成焊縫錯位的問題，由于上下焊縫焊偏，在進行超聲波探傷檢測時，焊角的反射波同焊縫缺陷波十分相似，但是，通過轉移到另一側進行探傷時，其一次波前不會出現反射波，以此可以最為避免誤判的標準。

4.結語

綜上所述，造成缺陷的原因較多，且缺陷類型眾多，不同的缺陷類型在超聲波探傷識別過程中的表現也有所不同，但是也不排除個別有類似的情況，因此，在實際的超聲波探傷技術應用過程中，要不斷積累經驗，且在實際探測中還要熟悉各種缺陷類型的不同探測方式、回波類型以及反射波特征，最終判斷識別出正確的缺陷類型，為采取相應的有效處理措施提供指導。

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