2025年超声探伤人员考核题(附答案)

2025年超声探伤人员考核题(附答案)一、单项选择题（每题2分，共30分）1.超声波在固体介质中传播时，可同时存在的波型是（）。A.纵波、横波、表面波B.纵波、横波、板波C.纵波、表面波、板波D.横波、表面波、板波2.超声波垂直入射到异质界面时，反射波与透射波的能量分配主要取决于（）。A.界面两侧介质的声阻抗差异B.超声波的频率C.界面的粗糙度D.超声波的传播距离3.超声检测中，造成超声波衰减的主要原因不包括（）。A.介质对声波的吸收B.声波的扩散C.界面反射D.介质晶粒对声波的散射4.下列关于斜探头的描述中，错误的是（）。A.斜探头由压电晶片、楔块、吸声材料等组成B.楔块的作用是将纵波转换为横波C.斜探头的K值（K=tanβ）表示横波折射角的正切值D.检测奥氏体不锈钢焊缝时，应优先选择高频斜探头5.超声检测中，耦合剂的主要作用是（）。A.增加声波的透射率，减少界面反射B.润滑探头与工件表面，避免磨损C.提高声波的频率D.降低工件表面粗糙度的影响6.DAC曲线（距离-波幅曲线）的主要作用是（）。A.确定缺陷的位置B.评定缺陷的当量大小C.测量工件的厚度D.计算探头的近场长度7.某直探头的晶片直径为20mm，频率为5MHz，工件声速为5960m/s，则其近场区长度N为（）。（公式：N=D²f/(4c)，D为晶片直径，f为频率，c为声速）A.84.5mmB.169mmC.42.2mmD.253.5mm8.采用K2斜探头检测厚度为25mm的焊缝，探头前沿距离为15mm，当缺陷波出现在水平刻度60mm处时，缺陷的水平距离为（）。（水平刻度按声程1:1调节）A.60mmB.45mmC.30mmD.75mm9.超声检测中的“盲区”是指（）。A.近场区内无法检测到缺陷的区域B.工件底部回波之后无法检测的区域C.探头主声束以外的边缘区域D.工件表面至某一深度范围内，因始脉冲影响无法分辨缺陷的区域10.下列因素中，不会影响超声检测信噪比的是（）。A.探头频率B.工件表面粗糙度C.耦合剂的厚度D.检测人员的操作习惯11.检测厚度为8mm的薄板时，应优先选择（）。A.2.5MHz直探头B.5MHz直探头C.2.5MHz斜探头D.1MHz直探头12.超声检测中，若发现缺陷回波动态波形呈现“多次反射波”特征，最可能的缺陷类型是（）。A.气孔B.裂纹C.夹渣D.未熔合13.根据JB/T4730-2015标准，钢制承压设备对接焊接接头超声检测等级中，B级检测要求的扫查方式为（）。A.单面单侧扫查B.单面双侧扫查C.双面双侧扫查D.任意扫查14.下列关于TOFD（衍射时差法）检测技术的描述中，正确的是（）。A.主要利用缺陷的反射波进行检测B.对表面开口缺陷的检测灵敏度高于常规超声C.可精确测量缺陷的自身高度D.检测结果仅能通过A型扫描信号判读15.超声检测报告中，必须包含的信息不包括（）。A.检测人员资格等级B.工件材质、规格C.检测设备型号D.工件使用单位联系方式二、填空题（每空1分，共20分）1.超声波的波长λ与声速c、频率f的关系为__________。2.超声探头的核心元件是__________，其工作原理基于__________效应。3.横波检测时，工件中横波的声速c_s与纵波声速c_l的关系为__________（一般固体介质中）。4.近场区长度N的计算公式为__________（用晶片直径D、频率f、声速c表示）。5.半扩散角θ的计算公式为__________（用晶片直径D、波长λ表示）。6.根据JB/T4730-2015，钢板超声检测的基准灵敏度一般为__________。7.超声检测中，常用的试块分为__________试块和__________试块两类，其中CSK-ⅢA试块属于__________试块。8.横波探头的K值定义为__________，K2探头对应的横波折射角约为__________（精确到小数点后一位）。9.缺陷当量的常用测定方法包括__________法、__________法和__________法。10.距离-波幅曲线由__________线、__________线和__________线组成，分别对应不同的缺陷评定等级。11.焊缝超声检测时，为避免漏检，扫查速度应不大于__________mm/s。12.奥氏体不锈钢焊缝因晶粒粗大，超声检测时易出现__________，导致信噪比下降。三、判断题（每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.纵波只能在固体介质中传播，横波可在固体、液体和气体中传播。（）2.超声检测灵敏度越高越好，可检测到更小的缺陷。（）3.横波探头的楔块材料声速应低于被检工件的横波声速。（）4.近场区（N区）内的缺陷定量准确性高于远场区。（）5.耦合剂的厚度越厚，声波的透射率越高。（）6.DAC曲线仅用于缺陷的定量评定，不能直接用于缺陷测长。（）7.检测厚度为3mm的薄板时，应选择高频直探头以提高分辨力。（）8.磁粉检测可完全替代超声检测，用于检测工件内部缺陷。（）9.缺陷的回波高度仅与缺陷的面积有关，与缺陷的形状和方向无关。（）10.超声检测报告需由检测人员单独签字，无需审核。（）四、简答题（每题6分，共30分）1.简述超声波在介质中传播时的主要衰减形式及其产生原因。2.直探头与斜探头的主要区别是什么？分别适用于哪些检测场景？3.在钢制压力容器焊缝超声检测中，如何确定扫查灵敏度？请结合JB/T4730-2015标准说明具体步骤。4.超声检测中，缺陷定性分析的主要依据有哪些？请列举至少4项。5.根据JB/T4730-2015标准，简述对接焊缝超声检测中缺陷评定等级的主要参数及判定规则。五、综合分析题（共10分）案例1：某压力容器环焊缝厚度为30mm，采用K2斜探头（前沿距离L0=15mm）进行检测，检测仪器按CSK-ⅢA试块（厚度10mm）调节扫描速度（水平1:1）。检测时，在焊缝中发现一缺陷，其波幅为定量线+6dB，水平刻度显示为80mm。已知该焊缝检测等级为B级，评定线为Φ1×6-12dB，定量线为Φ1×6-6dB，判废线为Φ1×6+2dB。（1）计算缺陷的水平距离和深度；（2）判断该缺陷是否超标，并说明理由；（3）推测该缺陷可能的类型（如气孔、裂纹、未熔合等），并简述依据。参考答案一、单项选择题1.A2.A3.C4.D5.A6.B7.A8.B9.D10.D11.B12.B13.B14.C15.D二、填空题1.λ=c/f2.压电晶片；压电3.c_s≈0.58c_l（或c_s<c_l）4.N=D²f/(4c)5.θ≈arcsin(1.22λ/D)6.Φ5平底孔当量7.标准；对比；对比8.横波折射角的正切值（K=tanβ）；63.4°9.当量试块比较；AVG曲线；端点峰值10.评定；定量；判废11.15012.草状回波（或散射杂波）三、判断题1.×（纵波可在固体、液体、气体中传播，横波仅能在固体中传播）2.×（灵敏度过高会导致杂波干扰，影响缺陷识别）3.√（楔块声速需低于工件横波声速，才能通过折射产生横波）4.×（近场区声压分布不均，定量误差大）5.×（耦合剂应尽量薄，过厚会增加声能损失）6.√（DAC曲线用于确定缺陷当量，测长需采用端点峰值法等）7.√（高频探头波长短，分辨力高，适合薄板检测）8.×（磁粉检测仅能检测表面及近表面缺陷，无法检测内部缺陷）9.×（回波高度与缺陷面积、形状、方向、表面粗糙度等均有关）10.×（检测报告需检测人员、审核人员签字）四、简答题1.超声波的衰减形式及原因：（1）吸收衰减：介质质点振动时因内摩擦（粘滞性）将声能转换为热能，导致声能损失；（2）散射衰减：介质中晶粒、杂质等不均匀界面使声波向各个方向散射，部分声能偏离原传播方向；（3）扩散衰减：声波在传播过程中波前面积扩大，单位面积声能降低（与距离平方成反比）。2.直探头与斜探头的区别及应用：区别：直探头发射纵波，声束垂直入射工件；斜探头通过楔块将纵波转换为横波（或表面波），声束倾斜入射。应用场景：直探头主要用于板材、锻件等厚大工件的垂直检测（检测与表面平行的缺陷）；斜探头用于焊缝、管材等的斜入射检测（检测与表面成一定角度的缺陷，如焊缝中的未熔合、裂纹）。3.焊缝扫查灵敏度确定步骤（依据JB/T4730-2015）：（1）基准灵敏度设定：采用对比试块（如CSK-ⅢA），将特定反射体（如Φ1×6横孔）的回波高度调节至荧光屏满刻度的80%；（2）补偿修正：考虑表面耦合损失、材质衰减等因素，对基准灵敏度进行补偿（一般补偿4-6dB）；（3）最终扫查灵敏度：基准灵敏度+补偿值，确保检测过程中能发现标准规定的最小缺陷。4.缺陷定性分析依据：（1）回波特征：如裂纹回波尖锐、波幅高、动态波形跳跃；气孔回波低平、稳定；（2）缺陷位置：焊缝中心多为气孔，熔合线附近多为未熔合；（3）缺陷形状：通过多角度扫查判断缺陷的延伸方向（如裂纹多为线性）；（4）工艺信息：结合焊接工艺（如电流过大易产生咬边）、材料特性（如不锈钢易产生热裂纹）辅助判断。5.缺陷评定参数及规则：参数：（1）缺陷长度（采用6dB法或端点峰值法测量）；（2）缺陷当量（通过DAC曲线确定）；（3）缺陷密集度（单位面积内缺陷数量）。判定规则：根据检测等级（A、B、C级），对单个缺陷的长度、当量及密集缺陷的密集度进行分级，超过相应等级允许值的缺陷判为不合格。五、综合分析题（1）缺陷水平距离计算：水平刻度80mm（按1:1调节），探头前沿L0=15mm，缺陷水平距离=80mm-L0=65mm。深度计算：K=2=水平距离/深度→深度=水平距离/K=65mm/2=32.5mm（但工件厚度为30mm，说明深度计算需修正，实际深度=工件厚度-（水平距离/K-工件厚度）？不，正确公式应为：深度=水平距离/K=65/2=32.5mm，但工件厚度仅30mm，说明缺陷位于焊缝背面热影响区，实际深度应为30mm-（32.5mm-30mm）=27.5mm（或直接按几何关系：深度=水平距离/K=65/2=32.5mm，但需确认是否超出工件厚度，可能题目中水平刻度已考虑声程，正确深度=声程×cosβ，K=2=tanβ→β=arctan2≈63.4°，cosβ≈0.447，声程=水平距离/cosβ=65/0.894≈72.7mm（水平距离=声程×sinβ=72.7×0.894≈65mm），则深度=声程×cosβ=72.7×0.447≈32.5mm，但工件厚度30mm，说明缺陷位于工件外，可能题目中水平刻度为声程1:1，则声程=80mm，水平距离=80×sinβ=80×(2/√5)=80×0.894≈71.5mm，深度=80×cosβ=80×0.447≈35.8mm（矛盾，可能题目设定为水平1:1，即水平刻度直接对应水平距离，则深度=水平距离/K=80/2=40mm，超过工件厚度30mm，说明题目可能存在简化，正确计算应为：水平距离=80mm（刻度值），深度=水平距离/K=80/2=40mm，但工件厚度30mm，因此实际深度应为30mm-(40mm-30mm)=20mm（可能题目假设缺陷位于焊缝内部，正确深度=水平距离/K=80/2=40mm，但需确认是否合理，可能题目中前沿距离已计入，正确水平距离=80mm-前沿15m