对接焊缝超声波探伤中的伪缺陷回波分析

钢管对接焊缝超声波检测中缺陷的定性解析摘要：超声波无损检测技术在钢管对接焊缝缺陷检测中应用十分广泛，借助超声波在金属介质中传播的特性，从而看到大致相同的脉冲波形，根据波形变化从中分辨出缺陷性质。

基于此，本文首先分析如何识别噪声干扰杂波，进而探究钢管对接焊缝超声波检测的缺陷定性方法。

关键词：钢管；对接焊缝；超声波检测；缺陷；定性引言在钢管对接焊缝检测中，超声波检测技术除了能够判定缺陷大小、位置，还可以实现缺陷的定性分析。

不同性质缺陷的危害程度也存在差异，如夹渣、气孔危害要比裂纹危害低等。

超声波检测技术主要是负责检测反射波与声程高度、反射波静态特征、频率关系、缺陷声波衰减等。

由于超声波脉冲能够定点测量，可以判定缺陷存在未知，而通过缺陷部位波形显示进一步判定缺陷类型。

但考虑到钢管对接焊缝结构噪声、材料缺陷信号相混复杂，提高了缺陷信号识别难度，这就需要积极采用新型检索方法，将所获取的脉冲参数与焊接参数、缺陷类型进行对比分析，找出其中的关系，这样可以提高钢管焊缝缺陷定性的精准性。

1.如何识别噪声干扰杂波在超声波检测当中，噪声的来源非常广泛，其主要包括：（1）设备仪器在实际运行中缺乏稳定性，容易产生噪声干扰问题；（2）振动、冲击造成干扰；（3）环境仪器相互影响产生噪声；（4）超声波在检测介质材料传播中，粗大晶粒会造成超生波散热问题，从而产生杂波现象。

因此，如何实现噪声杂波十分重要。

在超声波仪器使用当中，考虑到设备仪器振动冲击等都会产生偶然的、不规则的杂波，并且产生原因存在多样性、随机性特点，这就需要就行深度分析、多次重复检测找出原因[1]。

超声波在介质中传播时，粗大晶粒界面会让超声波出现散射情况，出现波型转换，这样在荧光屏上会出现杂乱的草状波，噪声波幅会随着晶粒尺寸增加而增加。

很多情况下，缺陷部位声波反射的缺陷信息会融入到噪声杂波当中无法分辨，造成很多细小缺陷检测受限严重，这就要正确识别较为常见的杂波，从而降低对缺陷定性分析的干扰。

8~10mm薄壁对接焊缝超声检测方法及缺陷识别技巧扫描以下二维码加好友拉进群！☟.由于人数众多请耐心等待。

谢谢！小编微信号：130****5783..在电站锅炉检验中，厚壁对接焊缝较为常见（四小管除外）。

最近忙于薄壁（8~10mm）对接焊缝超声检测，发现薄壁与厚壁（如大于20mm）的超声检测，存在较大的差别。

薄壁和厚壁超声检测比较，有哪些区别呢？1、第一方面，探头的选择。

厚壁超声检测，根据超声检测标准，选择合适的探头规格即可。

而薄壁检测如果完全按照标准来选择，并非不可，但是在标准（如NB/T47013.3-2015或GB/T11345-2013）中似乎仅给出折射角（K 值）和标称频率的选择，没有提及晶片尺寸的选择，而晶片尺寸又是非常关键的参数。

（图片来源：如NB/T47013.3-2015表25）如何选择最佳的晶片尺寸呢？在标准中没有给定晶片尺寸的前提下，通常会依据理论知识来选择。

比如薄壁检测，应选择小晶片探头，因为小晶片的探头，一般前沿小，一次波盲区小；另外，晶片小，钢中剩余近场区长度也小，似乎小晶片非常理想。

我之前也是这么想的，也参考过许多类似的文章。

通过理论推导，小晶片是最合适的，恨不得把晶片做成1mm×1mm。

但这是不可取的，一味地纸上谈兵脱离实际是要被打倒的。

晶片太小，扩散角大，存在表面波、根部反射波、变形波等干扰杂波，大大的增加了识别缺陷波的难度。

所以既要满足检测检测工艺，又要快速找出缺陷，实则有些困难。

但是难不倒喜欢瞎捣鼓的人，分别试验了5Z6×6K2.5、5Z6×6K3、5Z8×8K2.5、2.5Z8×8K2.5、5Z8×8K3、5Z9×9K3等规格的探头，发现除了5Z9×9K3（实测K值有2.87、3.01、3.21等均可，实测前沿约11mm）外，其他规格的探头干扰波太多，实在是在下辨别缺陷的水平有限，太难了。

焊缝的超声波探伤及缺陷评定超声波探伤作为无损检测一种方法，因其探伤效率高、成本低、穿透能力强，而被广泛应用。

它是利用频率超过20KHz的高频声束在试件中与试件内部缺陷（如裂缝、气孔、夹渣等）中传播的特性，来判定是否存在缺陷及其尺度的一种无损检测技术。

超声检测因其固有特点，它比较适合于检测焊缝中的平面型缺陷，如裂纹、未焊透、未熔合等。

焊缝厚度较大时，其优点愈明显。

4.1 焊缝超声波探伤焊缝探伤主要采用斜探头横波探伤，斜探头使声束斜向入射，斜探头的倾斜角有多种，使用斜探头发现焊缝中的缺陷与用直探头探伤一样，都是根据在始脉冲与底脉冲之间是否存在伤脉冲来判断。

当发现焊缝中存在缺陷之后，根据探头在试件上的位置以及缺陷回波在显示屏上的高度，就可确定出焊缝的缺陷位置和大小。

这是因为在探伤前按一定的比例在超声仪荧光屏上作有距离—波幅曲线。

下面详细介绍。

(1)检测条件的选择由于焊缝中的危险缺陷常与入射声束轴线呈一定夹角，基于缺陷反射波指向性的考虑，频率不宜过高，一般工作频率采用2.0-5.0MHz：板厚较大，衰减明显的焊缝，应选用更低一些的频率。

探头折射角的选择应使声束能扫查到焊缝的整个截面，能使声束中心线尽可能与主要危险性缺陷面垂直。

常用的探头斜率为K1.5~K2.5。

常用耦合剂有机油、甘油、浆糊、润滑脂和水等，从耦合剂效果看，浆糊与机油差别不大，但浆糊粘度大，并具有较好的水洗性，所以，常用于倾斜面或直立面的检测。

(2) 检测前的准备(3)探测面的修整探测面上的焊接飞溅、氧化皮、锈蚀和油垢等应清除掉，探头移动区的深坑应补焊后用砂轮打磨。

探测面的修整宽度B应根据板厚t和探头的斜率K计算确定，一般不应小于2.5Kt。

(4)斜探头入射点和斜率的测定1) 斜探头的入射点测定。

斜探头声束轴线与探头楔块底面的交点称为斜探头的入射点，商品斜探头都在外壳侧面标志入射点，由于制造偏差和磨损等原因，实际入射点往往与标志位置存在偏差，因此需经常测定。

小径管焊缝探伤中典型缺陷波型显示发布时间：2022-02-16T07:29:12.019Z 来源：《科技新时代》2021年12期作者：李士昌、林森[导读] 焊缝探伤中要注意假象回波的鉴别。

铝热焊接头有棱角波，探伤人员应具备一定的焊缝判断知识与经验。

中国电建集团核电工程有限公司山东省济南市 250100所属频道: ?火力发电 ? ?关键词: 典型缺陷波型显示?摘要：焊缝探伤中要注意假象回波的鉴别。

铝热焊接头有棱角波，探伤人员应具备一定的焊缝判断知识与经验。

假象回波也有一定规律性。

而超声波技术是无损检测技术的主要手段之一，广泛应用于小径管焊缝检测中。

焊缝超声探伤利用超声波原理，探头向钢轨内部发射声泼，接收声波遇到钢轨内部组织或缺陷反射回泼，通过分析回泼，得出被检测径管焊缝损伤情况关键词：小径管；焊缝；探伤；缺陷波型引言由于小径管曲率较大，管壁较薄，超声波在内表面反射、散射严重，杂波多，给缺陷断定带来很大的困难。

但是，各种缺陷由于产生的位置有所差异，缺陷波型不尽相同，掌握缺陷波的规律，对缺陷的判定会有很大的帮助。

1．缺陷反射波1.1 一次波探伤一次波标记以前出现的反射波均为缺陷波。

位于一次波最大深度标记点上的反射波，当焊缝不存在错口时，要看反射波对应的反射体的位置，如果反射体位于焊缝中心或探头侧，则判为缺陷。

1.2二次波探伤一次波标记点和二次波标记点之间出现的反射波，可能是缺陷波，可用下述方法判断。

1.2.1如果声束二次波在内壁上的折转点在焊缝外面，反射体位于焊缝中，该反射波判为缺陷波。

1.2.2如果声束二次波在内壁上的折转点在焊缝里面，该反射波不能做判伤的依据。

1.3其他判伤情况1.3.1从焊缝两侧探伤，定位是同一点，则为缺陷波。

1.3.2从焊缝两侧探伤，水平定位都在靠近探头一侧，此时判为两个缺陷的反射波。

1.3.3从焊缝两侧探伤，水平定位都在远离探头一侧，这种情况不作为判伤依据。

2具体波型分析：2.1气孔2.1.1气孔的产生。

技术研究与应用船舶职业教育第5卷第6期Technology Research and Application SHIPBUILDING VOCATIONAL EDUCATION Vol.5, No.6D01:10.16850/ki.21-1590/g4.2017.06.015焊缝超声波检测中非缺陷回波的识别魏宁(渤海船舶职业学院，辽宁兴城125105)摘要：焊缝超声波检测除了确定焊接接头中缺陷的位置和大小外，还应尽可能判定缺陷的性质。

缺 陷定性是一个很复杂的问题，实际检测中常常是根据经验，结合工件的加工工艺、缺陷特征、缺陷波形和底波情况来分析缺陷的性质。

通过对一些典型的非缺陷回波案例的实验和计算方法进行分析，总结非缺陷回波的验证与识别方法，避免在探伤中对焊缝质量造成误判。

关键词：焊缝；超声波检测；非缺陷回波；识别与验证中图分类号：TG441.7 文献标识码： A 文章编号：2095-5928 (2017) 06-50-04 Identification of Non-defect Echo in Ultrasonic Testing of WeldWEI Ning(Bohai Shipbuilding Vocational College, Xingcheng 125105, China)Abstract: In addition to determining the position and size of the defects in the welded joint, ultrasonic testing should also determine the nature of the defects as much as possible. Defect qualitative is a very complexissue. In practice, the nature of the defect is often analyzed based on experience, combined with the machiningprocess of the workpiece, the defect characteristics, the defect waveform and the bottom wave. By analyzing theexperiment and calculation methods of some typical non —defect echo cases, the methods of verification andidentification of non—defect echo is summarized to avoid misjudgment of weld quality during the flaw detection.Key words:weld; ultrasonic testing; non—defect echo; identification and verificationi非缺陷回波的概念在焊缝超声波检测中，超声波探伤仪屏幕 上除了出现缺陷反射回波以外，还会出现一些 其他的反射回波（即非缺陷反射回波）。

学 术 论 坛244科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N超声波探伤是发现焊缝内部缺陷的有效方法,由于A型脉冲反射法超声波探伤是利用超声波在异质界面发反射、折射和波型转换的特点,在检验过程中就不可避免地会出现非缺陷引起的反射回波。

发电厂的管道大多处在高温、高压的恶劣环境下,研究管道焊缝缺陷的超声波检测,对检测过程中出现的反射回波,进行正确判断,防止因误判造成不必要的返修具有重要意义。

1 检验技术条件采用P X U T 350B +全数字超声波探伤仪,2.5P K2斜探头,晶片尺寸13×13。

实际检测用的探头宽度为20m m ,W 2/4＝100m m ,被检测的管道的规格分别为φ273×25、φ273×20和φ219×18,因此R≤W 2/4。

用于调整检测灵敏度的试块可以采用C S K -ⅢA ,检测灵敏度φ1×6－9dB。

为了保证耦合效果,采用甘油作为耦合剂。

2 检测结果共计对发电厂的单面焊双面成形的20道管道对接焊缝进行超声波检测,其中12道焊缝检测中发现了反射回波,反射波幅较高,测量的指示长度较长。

取其中的6个典型回波列于表1。

3 波形分析从管道外侧进行单面单侧检验,增加了对反射回波产生的原因进行分析。

同时对产生典型反射回波的部位进行了X 射线透照,并截取了部分X射线胶片。

通过对反钢管单面焊焊缝超声波探伤反射回波分析①柳长胜(本溪钢铁(集团)有限责任公司特种设备检验检测站 辽宁本溪 117000)摘 要:在对钢管单面焊对接焊缝进行超声波检测的过程中,会出现多种反射回波。

本文通过对超声波检测过程中出现的各种反射回波形成原因及其静态波形和动态波形的特点进行分析,并采用X射线透照方法进行对比,论证了对反射回波分析的可行性和重要性,从而可以有效避免对反射回波的误判。

关键词:单面焊 焊缝 缺陷 反射回波中图分类号:TG441.7文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)04(c)-0244-02Analysis of Steel Pipe Welding Seam Ultrasonic Flaw EchoLiu Changsheng(Special Equipment Inspection and Testing Station of Benxi Iron and Steel Group CO,LTD,Benxi Liaoning 117000,China)Abstract:In the process of ultrasonic detection of steel tube single-sided butt welded seams, there will be a variety of echo. By analyzing the characteristics of static and dynamic waveform and waveform on the formation of various echo appeared in the process of ultrasonic detection, and the use of X ray radiographic methods are compared, demonstrates the feasibility and importance of echo analysis,which can effectively avoid the misjudgement of echo.Key Words:One Side Welding;Weld line;Defect;Echo①作者简介:柳长胜(1965—),男,辽宁辽阳人,本溪钢铁集团有限责任公司特种设备检验检测站工程师。

T型焊缝超声波检测常见的缺陷及波形分析关键词：T型焊缝缺陷探伤面未熔合裂纹静态波形动态波形某临港重型装备基地联合厂房工程是国家重点工程，受业主委托对制造方产品进行检测，检测地点在制造方车间内进行。

其中1000t吊车梁钢结构要求进行超声波检测。

吊车梁的腹板和上翼板属于全焊透T型焊缝结构，进行超声波检测应克服以下几点问题：㈠、焊缝结构复杂，探头难于选择；㈡、焊缝内部缺陷产生部位不同，探伤面难于选择；㈢、难于区分缺陷波和变形波，缺陷位置和性质难于判断。

1000t吊车梁的钢结构形状为工字型的焊接结构件，如下图（A）所示。

上下翼板厚度为δ=30、40、45mm，腹板规格为2750×17950，厚度为δ=18、22、30mm，材质为Q345B。

执行标准有《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001、《钢结构手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB/T11345-1989标准。

根据吊车梁加工图纸要求，上翼板和腹板连接处焊缝为全熔透焊缝，此焊缝应符合GB50205-2001的Ⅰ级要求，即焊缝满足于超声波检测的GB/T11345-1989的B Ⅰ级标准。

一、探头的选择问题T 形焊缝分为全熔透焊缝和半熔透焊缝，对于全焊透的T型焊缝的检测，不能采用射线检测，只有进行超声波检测。

超声波检测方法中分为纵波法、横波法、表面波法、板波法、爬波法等。

通常GB/T11345-1989的B级标准要求，采用横波法探伤，使用一个斜探头即可达到目的了，但考虑T型焊缝结构特点，检测时可以采用横波法和纵波法相结合进行探伤，那么探头就要用到直探头和斜探头。

如：选用2.5MHz φ14的直探头，2.5MHz 10×10 K2的斜探头，还有2.5MHz 10×10 K1的斜探头。

直探头及K1的斜探头用于发现上翼板侧层状撕裂、翼板与腹板间的未焊透及腹板与母材间未熔合等缺陷，K2的斜探头用于发现其他位置常见面状及点状缺陷，如未熔合、未焊透、气孔、夹渣等缺陷。

钢结构焊缝超声波检测中对缺陷的定性分析摘要：在介绍钢结构焊缝的主要分类的基础上，探讨了钢结构焊缝超声波检测的基本原理，并结合自身开展钢结构焊缝超声波检测的工作实践，论述了超声波检测对焊缝缺陷的具体定性情况，并全面分析了超声波检测对缺陷定性中存在的问题，希望对于全面提升钢结构焊缝超声波检测应用水平有所帮助。

关键词：钢结构焊缝，超声波检测，缺陷检测，定性分析1 钢结构焊缝的主要分类结合当前的钢结构焊缝的接头情况来看，在具体的分析过程中，从焊缝类型角度出发，主要涉及到搭接头式、角接头式、接头式还有T型接头式等。

结合不同的实际应用情况俩看，具体的焊缝形式中，还存在着角焊缝、对接焊缝，还有相应的组合焊缝等情况。

大部分的钢结构焊缝来看，则都是通过超声波检测技术的优势来满足全面检测的要求，这样就能有效全面检测相应的焊缝内部结构以及缺陷的情况，从而能有效分析相应的缺陷情况，有助于更好地判断钢结构间接缝的稳定实际情况。

2 钢结构焊缝超声波检测的基本原理借助于超声波技术来进行焊缝检测的过程中，则是利用超声波的特点，以及在通过特定材料后造成存在能量损失问题的基础上，针对不同物体则会造成存在着不同形式的反射、折射以及波形转换的情况。

在具体的超声波检测环节，在相应超声波进入焊缝的情况下，当有缺陷则会造成反射更加明显，这样就可以通过示波仪来进行较为准确的判断。

这样借助于不同的超声波反射来进行探讨，则就能明确相应的焊缝缺陷情况，并能提出有效的定性化分析结果。

3 超声波检测对焊缝缺陷的具体定性3.1夹渣在进行焊接的过程中，还会存在着夹渣的情况。

相应的焊接金属中如果有杂质、熔渣等情况，这样都会造成焊接后内部存在着杂质问题。

结合不同的杂质具体情况，借助于超声波检测中的反射情况来看，则会造成存在着回波信号的情况，这样就可以通过信号及形式来判定相应的气孔方式。

如，对条状杂质进行分析，主要表现在主峰边存在着小峰的情况，进而利用相应的平移探头的情况，这能满足波峰高度的变化情况。

横波超声检测中非缺陷回波分析摘要：采用A型脉冲反射式横波超声波检测时，缺陷信号与非缺陷信号容易混淆不能准确区分。

本文分析非缺陷信号的来源，并分析非缺陷信号的特征。

关键词：横波检测；非缺陷信号；形状回波信号；波型转换；信号特征一、概述锅炉、压力容器、压力管道的对接接头常采用A型脉冲反射式横波超声波检测，通过分析回波信号来判别是否存在缺陷。

在超声检测时，往往重视对缺陷信号的分析，而忽视对非缺陷信号的分析。

若将缺陷信号误判为非缺陷信号，对工件运行存在安全隐患，并可能会造成重大损失；若将非缺陷信号误判为缺陷信号，可能会造成返修增加生产成本延长制造工期。

能准确识别缺陷回波信号和非缺陷回波信号，就能更客观地判别焊接接头的质量，降低生产成本缩短制造周期。

在本文中，笔者简要分析一下超声检测中的非缺陷回波识别。

二、非缺陷回波的来源波传播到两种不同物质界面，产生回波信号被探头接收。

当超声波倾斜入射到界面时，除产生同种类型的反射波和折射波外，还会产生不同类型的反射波和折射波。

在检测中，横波检测以某一角度入射至工件内缺陷界面或工件的内外表面界面，形成回波信号，因入射角度不同所产生的回波信号波型就不同，而这些信号将被探头接收。

也就是说，仪器上的回波信号不一定是缺陷界面的反射回波信号，也可能是非缺陷界面的反射回波。

当采用横波入射到工件表面界面时，由于入射角度的关系，产生非缺陷回波信号可能是表面界面产生横波信号，也可能是波型转换后的其它波型，例如纵波信号。

在本文，把在工件界面未发生波型转换的横波回波信号称作形状回波信号，把在工件界面发生波型转换的回波信号称作波形转换的回波信号。

三、形状回波信号厚度小于或等于46mm，通常采用直射波法和一次反射波法对对接接头进行检测。

当焊缝表面咬边或余高过高，移动探头在水平距离为X的位置a或b处接收到一个信号并为单个峰值，再将探头放在焊缝的对侧水平距离也为X处的位置c或d，看是否有回波信号显示。

焊缝超声波探伤缺陷性质的判断1． 1.陷性质判断的适用范围本方法适用于A型脉冲反射法对焊缝进行超声检测缺陷定性。

对余高磨平的焊缝，焊缝区域内的各种缺陷均可用本方法进行定性，对有余高的焊缝，只能对不包括余高的焊缝区域内的各种缺陷定性。

对缺陷定性用探头应与规定的检测探头相同。

1．缺陷性质判断依据焊缝超声波检测对缺陷定性依据为：（1）工件结构与坡口形式；（2）母材与焊材；（3）焊接方法和焊接工艺；（4）缺陷几何位置；（5）缺陷最大反射回波高度；（6）缺陷定向反射性；（7）缺陷回波静态波形；（8）缺陷回波动态波形。

2．缺陷性质判断程序缺陷性质判断的程序如图1所示，具体程序为：（1）缺陷波高H F在JB4730标准评定线以下时，一般不作记录，也不考虑对其定性。

如操作人员认为有必要的，也可作进一步定性。

（2）缺陷波高H F位于JB4730标准Ⅲ区（含判废线）时，定为线状缺陷或平面状缺陷或多重缺陷。

（3）缺陷波高H F位于JB4730标准Ⅱ区（含定量线）时，当缺陷指示长度△L≤L S时，如A扫描显示一个光圆波可定为点状缺陷，否定为线状或平面状缺陷或多重缺陷，当缺陷指示长度△L＞L S时，可定为线状或平面状缺陷或多重缺陷。

L值为：当板厚6mm≤t＜20mm时L S=t,当板厚t≥20mm时，L S=20mm。

（4）缺陷波高H F位于JB4730标准Ⅰ区（含评定线）时，当缺陷指示长度△L≤L d时，如A扫描显示一个光圆波，可定为点状缺陷或多重缺陷；当缺陷指示长度△L＞L d时可定为线状缺陷或平面状缺陷或多重缺陷。

L d值为：当板厚6mm≤t＜30mm时L d=t，当板厚t≥30mm时，L d=30mm。

（5）定为线状或平面状缺陷或多重缺陷后，再进一步测定缺陷平面和深度位置、缺陷高度、定向反射特性、缺陷倾斜度、静态波形、动态波形，然后结合工件结构、坡口形式、材料、焊接工艺和焊接方法及探头扫查方式，进行综合判断，最终定出缺陷的实际性质。