T、K、Y管节点焊缝超声波检验缺陷的判定

1、T、K、丫管节点焊缝超声波检验缺陷的判定海洋工程管节点焊缝超声波探伤，“判定”的含义有两条: 一是判定反射信号是否由缺陷引起的，二是确定缺陷大小、 种类、位置及分布。由于管节点几何形状复杂和超声波检验 的局限性，准确的“判定”还存在诸多困难，因此，缺陷的 判定是引人注目的大问题。5.1 伪缺陷信号的特征及识别首先判定反射信号是否因缺陷产生的，是缺陷定位的前 提，反过来对“信号”位置的确定，又是判定它是否是缺陷 的重要依据，下面介绍一下常见的伪缺陷的信号的来源及特 征。5.1.1 尺寸误差伪信号及特征（a）间隙量测量误差是：由于作图中未考虑周全，所以同样根部A点反射信号可能误判为缺陷A。反之，把

2、真正的缺陷A误判为根部信号，造成了漏检。鉴别方法是观察动态 波形，以及改变B角，因为真正根部反射总是有延续长度的， 且波幅甚高。（图5-1a ）。（b）支管壁厚的误差（参见图 5-1b ）。（c）折射角变化（图5-1C）,用油手指触模法，观察是否为上部A的反射，下焊角根部反射参见图5-1a。（d）声程的变化由于焊缝不同位置，主支管截面均是椭圆，曲率连续变（a）间隙V变化，如果W是真实的间隙，A为根部反射如果W为真实间隙，A为缺陷反射化。因此一次，二次声程长度也不断变化。影响对缺陷的判 定（图5-1d ），解决办法是精确作图，（tn、3、书、$为实 测值），二是计算声程修正系数 k e c ,通

3、过精确测定声程对缺 陷信号定位。但计算 k e c公式复杂，实际操作中不用。5.2 根部反射回波的特征与识别焊缝根部是缺陷发生率较高的部位，很容易与根部反射 波混淆，造成漏检或误判。根部反射回波的特征是：反射波幅有一定的幅度，探头前后移动反射波消失快，左右移动时，波幅呈凸形包络线，改变角度后，有可能发现不了此波。由于探头前后的扩散角均可能扫到该部位，易引起误判。故在 判定时要作出截面图，同时 对探头前后扩散角要精确测定 。焊缝根部（包括上、下根部）回波变化及相关因素见图5-1 、图 5-2。Wi图5-1尺寸误差使根部反射变化TOx图5-2根部反射回波5.3 主管内壁的反射回波主管内壁的反射回波

4、是在支管上移动探头，主声束透过 焊缝垂直入射到主管内壁的反射回波。其特征是回波波幅极 高，且前后，左右移动探头一定距离，波幅仍然很高。主管内壁反射回波出现有一定规律性，何时出现取决于 折射角B和两面角书。当两面角书=(180 - B) 土 10,出现一次底波；书=B 5出现二次底波。土 10或土 5是由于声束上下扩散 角垂直于底面的声束，也会出现很高的反射波。例如：主管 $ 610 X 23支管$ 457 X 16mm 0 =60时的 管节点，位置在 3:304:15和12.00均有一次底波，此时 书=110 左右，X均为5080mm( B =70)。在5:30左右 出现二次底波 书=70 ,

5、 X=150m( B =70 )由于上述底波出现有一定规律性，只要作好一套06点七张焊缝截面图，对照 B与书，即使不探伤在何截面上出现 底波也一目了然。5.4 缺陷反射回波的特征及识别方法T、K、丫管节点焊缝多为手工焊，焊工操作难度大，产 生缺陷数量要比平板焊缝多。在探伤中，AP1将缺陷分为：点状、线状与面状三种类型。5.4.1点状缺陷的特征与识别单个气孔或夹渣物为点状缺陷，反射回波特征与理想球 形反射体相似，从不同方向探测，波幅基本不变，由于球体 反射回波发散，反射回波幅度不高。并附以动态波形观察， 即可判定为点状缺陷如图 5-4仝 4 由 IQ位awe图5-4点状缺陷判断542线状缺陷的特

6、征与识别在多层焊中，条状的未焊透、末熔金属渣及线状裂纹均 为线状缺陷，反射波形的特点是：发现缺陷后，左右移动探 头，由A移动到B或C，信号有连续性，幅度保持不变；（有时幅度变化较大是由于缺陷取向所致），反射波幅较高。如图5-50114位置AT14I* ID位置B和C图5-5线状缺陷判断图543面积状缺陷的特征与识别未焊透、末熔合的面，熔合线处的熔渣和裂纹等均属平面状缺陷，对同一探头来说面积状缺陷的反射波往往表现出 类似线状缺陷的特征。对面积状缺陷，判定时，常选用几种不同角度的探头。在探测面上进行平移、摆动及定点扫查。如果选用几种不同 角度探头得到大体相同反射波幅，可认为缺陷有一定高度， 是面积性缺陷。若反射波幅相差甚远，认为高度较小，是线 状缺陷。其前提是长度方向已经测得一定长度。API规定一个反射体（缺陷）表现一种以上几何形状特征，分析起来困 难，那么这个缺陷按面积状缺陷对待。图5-6面积状缺陷判断图从上述讨论的伪缺陷及缺陷波的特征可知，若真正鉴别 它们，尚存在不少困难。除主管内壁反射较为好区别外，余者是缺陷波还是伪缺陷波，特征并不十分明显，因此在探伤前大量的仔细的准备工作是必不可少的。诸如支管的厚度、间隙及留根必须事先测量，截面图的 精确制作，探头折射角及上下左右半扩散角的测量以及声程 修正值的计算等，这些都与