电阻焊钢管焊缝手动超声波检测工艺及方法

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２０ ０ ７年
第３ ５卷
第１ １期
张鸿博 ：电阻焊钢管焊缝手动超 声波检测 工艺及方法
入 射角 度 （ 值 ） 能保 证 声 束 扫 查 到 整 个 焊 缝 壁 Ｋ 厚 以发现所 有缺 陷 ，焊缝 内毛 刺 的反射 回波 高度 也 对 探 头 Ｋ值 有 直 接 影 响。探 头 晶 片 尺 寸 、探 头 频 率决定 了近声场 区 的长度 ，而 近场 区长 度导 致 的探 头杂 波直 接影 响对缺 陷 反射信 号 的评判 。 因此应 该 根据 钢管 外 径 及 壁 厚 正 确 选 择 合 适 的探 头 Ｋ值 、 晶片 尺寸及 探 头频率 。 （ ） 焊缝 横 波 检 测 的 基 本 条 件 钢 管 焊 缝 超 １
昃敏度对比试块的制作3激发兰姆波的影响在对薄壁erw钢管对比试块是焊缝超声波探伤灵敏度确定的依检测时?晶片直径相对于壁厚较大则因为粗大据apispec5l管线管规范对erw钢管焊缝超声的超声波束在钢管薄壁中反射形成叠加干涉而激发波要求使用带有n10刻槽或32mm竖通il的试出某种模式的兰姆波造成较大回波干扰
探 讨手 动超 声波 检测工 艺 。
拆卷，钢板ＬＪ ＿ 成型电Ｕ 清除内外Ｕ 焊缝在线超ＬＪ ＿ 焊缝在线 超声波检测广１阻焊接ｒ 焊接毛刺广］声波检测 ｒ 热处理 —ｌ —ｌ
Ｉ ｌ 称重测长Ｕ 管端加工及Ｌ＿焊缝离线超Ｌ一水压Ｌ 钢管定Ｉ Ｊ 标记涂层ｒ＿ ＿ 外观等检测ｒ 声波检测 ｒ］试验 ｒ 径切断ｌ １ ］ ＿ ］
电阻焊钢 管焊缝超 声 波检测工 艺的确定
１ 头 Ｋ值 的选择 ．探
电阻焊钢管超 声波检 测布置
目前 ，国内外 Ｅ Ｗ 钢管生产检测主要 岗位流 Ｒ
程布 置如 图 １所 示 。钢 板 （ 缘 ） 进 行 超 声 波 探 边
焊缝超声波检测选用斜探头，斜探头的参数不
同对 于 超声 波检测 的结 果影 响很 大 。合适 的超 声波
置在内外毛刺去除之后进行 ，由若干组高温超声波
探 头对 焊缝进 行 实时监 控 ，是焊 缝质 量实 时监控 的
有 效手 段 ，焊接 中产生 的焊 缝未 熔合 、内焊缝 未及
时刮除等问题 ，都能在此岗位及时地检测出来 ，有
助 于及 时调 整焊 接工艺 和 内焊缝 刮 除装置 ，大 大减 少 焊缝 缺 陷的发 生 ，杜 绝 大量不 合格 品 的出现 。离 线 超声 波检 ｉ是 最终 的焊缝 内在 质量 检测 手段 ，是 贝 ０ 保 证 Ｅ Ｗ 钢管 焊缝 质 量 的主 要 关 卡 ，钢 管离 线 状 Ｒ 态 下探 头定 位更 能保 证 ，能 更 精 确地 检 ｉ 出缺 陷 。 贝 ０ 自动超 声波 检测 出 的缺 陷 ，一般 使用 手动 超声波 检 测 来进 一步 确定 。 自动超声 波检 测工 艺探 头 的布置 和手动 超声 波探 头选择 及工 艺基 本一 致 ，笔者 主要
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２０ ０ ７年
第３ ５卷
第１ １期
．检测诊断 ．
电 阻焊 钢 管 焊 缝 手 动超 声 波检 测 工艺 及 方 法
张 鸿 博
（ ．西安石 油大学机械 工程学院 ２ １ ．中国石油天然气集 团公 司管材研 究所）
摘 要 电阻焊钢 管焊 缝超 声波 检测 中缺 陷漏 检 是 导致 钢 管爆 裂 和 焊缝 失 效 的重要 原 因，造成
缺 陷漏检 的原 因有探 头参 数 选择 不合 适 、 干扰 波 影 响 、缺 陷 回波和 毛 刺 回波未 分 清 等 多 种 因素 。
为此 ，全 面分析 了探 头 值 、 晶片尺 寸 、探 头 频率 等对 检 测效 果 的 影响 。提 出探 头参 数 、扫查 范 围、检 查 方式和 制作 灵敏 度对 比试 块等检 测 工 艺和 方 法。提 出大 曲率钢 管检 测 时探 头 曲面 的磨 制
电阻焊 （ Ｒ Ｅ Ｗ）钢管是油气输送 管线 的主要 用钢 管类 型之一 ，在 国外 长距 离油 气输送 中得 到广 泛应 用 ，其开 发应 用 已经涉及 到极 地寒 冷地 区和酸
性介 质条 件下 的 使用 场 合 。我 国 Ｅ Ｗ 钢 管 用 于 长 Ｒ 输管 线 的技术及 状 况相对 比较落后 ，除在成 型 、焊 接 、热处 理等方 面的不 足外 ，焊缝 的超 声波 检测 也 成 为影 响钢管 质 量 的一 个 重要 因素 。 国 内 Ｅ Ｗ 钢 Ｒ 管 生产 中在水压 试 验过程 常 出现钢 管爆 裂现 象 ，使 用 Ｅ Ｗ 钢管 的管 线 试压 也 多 次 出现 管 线 开裂 、爆 Ｒ 管事 件 。其主要 原 因是 焊缝 部位 的未熔 合等 缺 陷漏 检所 致 。Ｅ Ｗ 钢管 焊缝 常见缺 陷 有未 熔 合 、裂 纹 、 Ｒ 夹 杂等 ，其 中以未熔 合 （ 焊 透 ） 为 主 要 缺 陷 … 。 未 造成 缺 陷漏检 的主 要 原 因有 探 头参 数 选 择 不 合适 ， 造成 大量 干扰波 影 响缺 陷 回波 判定 ；缺 陷 回波 和焊 缝 毛刺 回波未分 清楚 ，缺 陷 回波被 认 为是毛 刺 回波 导致 缺 陷 漏 检 。笔 者 在 此 分 析 探 头 值 、晶 片 尺 寸对 检测 效果 的影 响并进 行相 关试 验 ，提 出选择 合 适探 头工 艺参数 的方 法 及 合适 的灵 敏 度 对 比试块 ， 针对 大 曲率钢 管 检 测 提 出 制 作 合 适 探 头 值 的 方 法及 值 测定 方法 ，并 提 出缺 陷 回波 的识别 方 法 。
由式 （ ） 可 知 ，由于 Ｔ ／ 的 限 制 ，探 头 Ｋ ５ ｍＤ 值 越小 ，可 探 测 的最 大 壁 厚 就 越 大 ，探 头 Ｋ值 越 大 ，可探测 的最 大壁 厚就 越小 。 （ ）Ｋ值 的 实际 选择 ３ Ｅ Ｗ 钢 管 焊缝 内常 见 Ｒ
方法 ，探讨 了焊 缝缺 陷回波和 焊缝 内毛刺 回波 的识 别 方法 。
关键词 电阻焊钢管 焊缝 超声波检测 对 比试块 缺 陷回波
伤 以发 现 分 层 等 缺 陷 ，能 减 少 后 续 焊 接 缺 陷 的 产
引
言
生 ；焊 缝检 ｉ 由在线 自动超 声波 检测 、离线 自动 检 贝 ０ 测 、手 动超声 波 检测完 成 。在线 自动 超声 波检测设