平板對(duì)接焊縫檢測(cè)超聲波探傷技術(shù)參數(shù)

焊縫的超聲波檢測(cè)分為直射聲束法或斜射聲束法。在實(shí)際探傷過(guò)程中，超聲波能在均勻介質(zhì)中傳播，遇缺陷形成反射。此時(shí)，缺陷可以被看作新的波源，其發(fā)出的波被探頭接收，波峰曲線可以直觀顯現(xiàn)在屏幕上。缺陷越小，缺陷回波越不會(huì)擾亂探頭聲場(chǎng)。由于焊接工藝和材質(zhì)不同，且焊縫有增強(qiáng)量、表面不光滑以及大多危險(xiǎn)性缺陷（比如裂縫、未焊透）垂直于平板面，因此，對(duì)接焊縫超聲波檢測(cè)一般都用斜探頭在焊縫兩側(cè)與鋼板直接接觸時(shí)所產(chǎn)生的折射橫波來(lái)進(jìn)行掃描探測(cè)。

在缺陷檢測(cè)時(shí)，要在焊縫截面前后、左右移動(dòng)探頭，這樣才能保證超聲波掃查到整個(gè)探測(cè)面。為此，通常要對(duì)探測(cè)表面進(jìn)行修整，清除探測(cè)面的焊接飛濺、氧化鐵皮、銹蝕、凹坑油漆等，以免其影響聲波耦合和缺陷判斷。常用的清理工具有鏟刀、鋼絲刷和砂輪機(jī)等。

耦合劑的選用

在探傷過(guò)程中，為了使超聲波能順利傳入工件，探傷前，必須在探測(cè)面上涂上合適的耦合劑。常用的耦合劑有機(jī)油、化學(xué)糨糊、水、甘油、潤(rùn)滑脂（黃油）等。其中，機(jī)油不利于清除，且會(huì)給焊縫返修造成不便；糨糊有利于進(jìn)行垂直、頂面探傷。當(dāng)工件表面光潔度較好時(shí)，各種耦合劑聲透性能相差不大，但當(dāng)工件表面光潔度較差時(shí)，選用聲阻抗較大的耦合劑，比如甘油，可以獲得較好的聲透性能。

在選用耦合劑時(shí)，其應(yīng)具備以下幾個(gè)性能：①良好的聲透性能和合適的聲阻抗值；②探測(cè)頻率；③耦合劑均勻，且不含固體粒子或氣泡，能提供合適的潤(rùn)滑度，便于探頭移動(dòng)；④保存和使用方便，避免污染，且無(wú)腐蝕、毒性或危害，不易燃；⑤在檢測(cè)條件下，不易凍結(jié)或汽化，且檢測(cè)后易于清除，同時(shí)，使用通常的探頭和耦合劑時(shí)，受檢表面溫度最高不得超過(guò)500℃。

探測(cè)頻率的選擇

探測(cè)頻率越大，其波長(zhǎng)越小，可檢測(cè)出的缺陷尺寸也越小，所以增大探測(cè)頻率有利于缺陷檢出。然而，在焊縫中，危險(xiǎn)性缺陷大都與超聲波入射方向成一定角度，頻率過(guò)高，雖然缺陷反射指向性越好，但探頭不易接收回波信號(hào)。為了保證超聲波檢驗(yàn)的靈敏度，探測(cè)頻率要適當(dāng)。

GB11345—89標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，檢驗(yàn)頻率f一般在2～5MHz范圍內(nèi)選擇，且推薦選用2～2.5MHz公稱頻率檢驗(yàn)。

J

B1152—81標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)于厚板焊縫和材質(zhì)衰減明顯的焊縫，為了保證探傷靈敏度，探測(cè)頻率一般采用2.5MHz；對(duì)于薄板焊縫，為了提高分辨力，探測(cè)頻率可選用5MHz。

探頭移動(dòng)方式

在焊縫探傷中，探頭移動(dòng)有4種基本方式，即左右移動(dòng)、前后移動(dòng)、定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)和環(huán)繞轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖4所示。前后移動(dòng)、左右移動(dòng)、定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)合使用時(shí)，即為鋸齒形掃查，具體如圖5所示。除此之外，為了檢測(cè)橫向裂縫，還可以采用斜平行掃查、交叉掃查等。但是，對(duì)厚板中出現(xiàn)的垂直于板面的裂縫和未焊透，還應(yīng)進(jìn)行串列式掃查等。

具體情況如下：①鋸齒形掃查——粗掃查，為最常用的掃查方式，探頭與焊縫垂直，前后移動(dòng)的同時(shí)還應(yīng)10°～15°左右轉(zhuǎn)動(dòng)。這種方式的特征是，檢測(cè)速度快，易于發(fā)現(xiàn)傾斜缺陷。②左右、前后掃查。左右掃查可測(cè)定缺陷長(zhǎng)度，前后掃查可測(cè)定缺陷自身高度和深度。③轉(zhuǎn)角掃查可推斷缺陷方向。④環(huán)繞掃查可推斷缺陷形狀。當(dāng)環(huán)繞掃查時(shí)，發(fā)現(xiàn)波高不變，可判定為點(diǎn)狀缺陷。⑤平行、斜平行掃查主要用于檢查焊縫和熱影響區(qū)的橫向缺陷，具體如圖6所示。⑥串列掃查用于厚板窄間隙焊縫或垂直于表面缺陷檢測(cè)。它多采用K1兩個(gè)探頭串列式掃查。這種方式的特征是，串列掃查回波位置不變，存在掃查盲區(qū)。