專利名稱：：厚壁大徑管對接焊縫根部缺陷檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種在役厚壁大徑管只能夠單側(cè)探測時(shí)對接焊縫根部缺陷的檢測方法，對六種典型根部缺陷裂紋、未焊透、未熔合、焊瘤、內(nèi)凹、錯(cuò)邊進(jìn)行定量，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對根部缺陷的定性。對于薄壁管道及允許進(jìn)行雙側(cè)探測者，也可參照使用。
背景技術(shù)：
：火力發(fā)電廠鍋爐厚壁大徑管對接焊縫，一般采用手工氬弧焊封底、電淳蓋面、單面焊雙面成型的焊接工藝，常見的焊縫根部缺陷主要有裂紋、未熔合、未焊透，還有焊瘤、內(nèi)凹、錯(cuò)邊三類根部成型缺陷。管道對接焊縫超聲波檢驗(yàn)時(shí)，根部缺陷的判斷歷來就是一大難題，而與閥體、三通等相接的這些異種鋼焊口既是最容易產(chǎn)生根部缺陷的焊口，又是最難于進(jìn)行檢測的焊口。異種鋼焊接接頭根部缺陷的超聲檢測，目前多以單斜探頭橫波端部回波法對缺陷測長為主，在被檢焊縫一側(cè)，將探頭前后移動(dòng)，使折射橫波掃到缺陷端部和缺陷丌口部位，由接收最大回波時(shí)的探頭位移量或時(shí)間差，根據(jù)幾何關(guān)系求出缺陷高度。端部回波法一般多以A型顯示手工檢測為主，以探頭掃査所得峰值回波位置作為測評依據(jù)，因?yàn)槎瞬炕夭ǚ浅２灰渍业胶团袛?，故難于對根部缺陷進(jìn)行檢測測和判斷。T0FD(TimeofFlightDiffraction,即衍射時(shí)差技術(shù))不同于傳統(tǒng)超聲檢測中的聲波穿透法和脈沖反射法的技術(shù)，是一種利用超聲波在缺陷端部發(fā)生衍射所產(chǎn)生的衍射波導(dǎo)致的傳播時(shí)間差來進(jìn)行缺陷檢測與定量的方法。與常規(guī)的脈沖反射法檢測技術(shù)相比，T0FD技術(shù)是通過對時(shí)間差的分析計(jì)算來確定焊縫根部缺陷的位置和尺寸的，不依賴信號的幅度大小，所以個(gè)人主觀因素、表面條件和耦合劑對測量的影響沒有反射波技術(shù)中那么明顯。T0FD技術(shù)只使用縱波信號，其他模式的轉(zhuǎn)換波都會(huì)以低速傳播，從而不會(huì)影響到接收信號，并且T0FD技術(shù)受探頭位置、間距，以及缺陷方向的影響較小，還可以同時(shí)確定缺陷高度。然而，T0FD技術(shù)同樣也具有以下一些缺點(diǎn)在焊縫的兩側(cè)必須有能夠安放用于T0FD檢測的發(fā)射和接收探頭的位置；受側(cè)面波和底面反射波的影響，在上下表面附近存在盲區(qū)；由于根部缺陷衍射信號的強(qiáng)度比反射信號的強(qiáng)度小很多，為了提高檢測的準(zhǔn)確性，需要采用前置放大電路對衍射波信號進(jìn)行放大處理，但這樣同時(shí)會(huì)使噪聲增大；檢測人員必須經(jīng)過專門的訓(xùn)練，并其具備相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)。超聲相控陣技術(shù)是當(dāng)今無損檢測和醫(yī)療超聲領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，它的原理是，由多個(gè)換能器陣元排列成一定形狀構(gòu)成超聲陣列換能器，每個(gè)陣元都可以發(fā)射或接收超聲波，分別調(diào)整每個(gè)陣元發(fā)射/接收的相位延遲，產(chǎn)生具有不同相位的超聲子波束在空間疊加干涉，達(dá)到聚焦和聲束偏轉(zhuǎn)的效果。它的優(yōu)點(diǎn)是采用電控方式聚焦，能非常靈活、便捷地改變聲束形狀、指向和焦點(diǎn)，而且精度容易保證。在無損檢測中相控陣超聲技術(shù)能提高信噪比、檢測靈敏度及檢測效率。對于厚壁大徑管焊接接頭的超聲波檢驗(yàn)來說，其管壁厚，聲程遠(yuǎn)，由于散射和吸收的作用，聲束衰減量大，從而影響了對缺陷的檢出能力。同時(shí)超聲波入射到厚壁大徑管異種鋼焊接接頭這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工件吋，會(huì)產(chǎn)生許多干擾信號，給缺陷的正確判斷及定位帶來很大困難。故開展厚壁大徑管異種鋼對接焊縫特別是只能單面單側(cè)探傷的焊縫根部缺陷定性、定量判定方法研究十分必要。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有厚壁大徑管只能夠單側(cè)探測時(shí)對接焊縫根部缺陷檢測存在的問題，提供一種一種厚壁大徑管對接焊縫根部缺陷的檢測方法，對六種典型根部缺陷裂紋、未焊透、未熔合、焊瘤、內(nèi)凹、錯(cuò)邊進(jìn)行定量，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對根部缺陷的定性。本發(fā)明的厚壁大徑管對接焊縫根部缺陷的檢測方法，其檢測過程為-(1)利用調(diào)整好掃描比例的單橫波斜探頭，找到焊縫根部超標(biāo)信號典型部位；(2)局部磨平燥縫根部超標(biāo)信號典型部位余高，橫波斜探頭找到典型部位缺陷最大波高后，變更探傷儀的工作方式為一發(fā)一收模式，置縱波直探頭在磨平焊縫表面掃查，找到最高衍射波峰，再固定縱波直探頭位置，前后微動(dòng)橫波斜探頭進(jìn)行掃査，確定最高衍射波峰；(3)變更探傷儀的工作方式為步驟(1)所用的單橫波斜探頭通道單發(fā)單收模式，固定橫波斜探頭在最高衍射波處位置不動(dòng)，記憶波形圖和相關(guān)數(shù)據(jù)，讀出探傷儀中顯示的根部缺陷頂端深度(H2)和水平位置；(4)變更到調(diào)整好掃描比例的縱波直探頭通道，工作方式為單發(fā)單收模式，將縱波直探頭往斜探頭側(cè)移動(dòng)3ram左右，對斜探頭側(cè)母材壁厚進(jìn)行測量(測量時(shí)應(yīng)考慮磨平處焊縫余高影響)，并記錄結(jié)果(H',);(5)缺陷的高度H二IHu-H2I。本發(fā)明的厚壁大徑管對接焊縫根部缺陷的檢測方法，還包括通過綜合一縱一橫雙探頭最高衍射波法測得的缺陷高度、水平位置等定量數(shù)據(jù)以及橫波斜探頭轉(zhuǎn)動(dòng)掃查時(shí)衍射波形特征對缺陷類別進(jìn)行判定。本發(fā)明的厚壁大徑管對接焊縫只能夠單側(cè)探測時(shí)根部缺陷的檢測方法，對缺陷類別進(jìn)行判定過程如下(1)凡滿足H2大于H。，定為焊瘤；對于H,小于H。的，暫不予定性；(2)對于上一步?jīng)]有定性的，滿足衍射法橫波斜探頭旋轉(zhuǎn)時(shí)波形特征為多峰的，定為裂紋；對于波形特征為單一或者雙峰的，暫不予定性；(3)對于上一歩沒有定性的，滿足衍射法橫波斜探頭旋轉(zhuǎn)時(shí)波形特征為單一的，定為錯(cuò)邊或內(nèi)凹；對于波形特征為雙峰的，定為未焊透或未熔合。(4)對于上一步?jīng)]有定性的，滿足一縱一橫雙探頭最高衍射波水平位置距焊縫中心遠(yuǎn)離斜探頭側(cè)，定為錯(cuò)邊；對于一縱一橫雙探頭最高衍射波水平位置距焊縫中心靠近斜探頭側(cè)，定為內(nèi)凹。本發(fā)明一種基于數(shù)字超聲波探傷儀，采用一縱一橫高頻、窄脈沖雙探頭，對在役厚壁(厚度40咖以上)大徑管對接焊縫只能夠單側(cè)探測時(shí)根部缺陷進(jìn)行定量、定性的檢測方法，對于薄壁管道及允許進(jìn)行雙側(cè)探測者，也可參照使用。通過移動(dòng)橫波斜探頭，使其主聲束擊到裂紋、未焊透、未熔合等根部缺陷的頂部或焊瘤、內(nèi)凹、錯(cuò)邊等根部形狀缺陷畸變嚴(yán)重部位所產(chǎn)生的最強(qiáng)衍射波，被置于焊縫上的縱波直探頭接收，通過橫波斜探頭讀出缺陷頂點(diǎn)深度，而移動(dòng)縱波直探頭可測量出斜探頭側(cè)母材壁厚，據(jù)此可實(shí)現(xiàn)對六種典型根部缺陷的定量，同時(shí)通過綜合一縱一橫雙探頭最高衍射波法測得的缺陷高度、水平位置等定量數(shù)據(jù)以及橫波斜探頭轉(zhuǎn)動(dòng)掃査時(shí)衍射波形特征，可對六種典型根部缺陷的定性，解決了厚壁大徑管對接悍縫只能夠一側(cè)探測時(shí)，根部缺陷難以進(jìn)行判斷的難題。圖1是本發(fā)明的一縱一橫雙探頭衍射法探傷流程圖；圖2是本發(fā)明的焊縫根部缺陷定性、定量分類流程圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的厚壁大徑管對接焊縫根部缺陷的檢測方法，采用一縱一橫雙探頭衍射法，見附5圖l，其檢測過程為(1)橫波斜探頭找根部缺陷的典型部位。利用調(diào)整好掃描比例的單橫波斜探頭，找到根部超標(biāo)信號的焊縫典型部位；(2)—縱一橫雙探頭找最高衍射波。局部磨平焊縫余高，固定橫波斜探頭在焊縫典型部位位置不動(dòng)，變更探傷儀的工作方式為一發(fā)一收模式，置縱波直探頭在磨平焊縫表面掃査，找到最高衍射波峰后，再固定縱波直探頭位置，前后微動(dòng)橫波斜探頭進(jìn)行掃查，確定最高衍射波峰；(3)用橫波斜探頭對缺陷位置進(jìn)行定位。變更探傷儀的工作方式為歩驟(1)所用的單橫波斜探頭單發(fā)單收模式，固定橫波斜探頭在最高衍射波處位置不動(dòng)，記憶波形圖和相關(guān)數(shù)據(jù)，讀出探傷儀屮顯示的根部缺陷頂端深度(H2)和水平位置；(4)用縱波直探頭對焊縫進(jìn)行測厚。變更到調(diào)整好掃描比例的縱波直探頭通道，工作方式為單發(fā)單收模式，將縱波直探頭往斜探頭側(cè)移動(dòng)3mm左右，對斜探頭側(cè)母材壁厚進(jìn)行測量(測量考慮磨平處焊縫余高影響)，并記錄結(jié)果(H)。內(nèi)凹、焊瘤、裂紋、未焊透、未熔合、錯(cuò)邊等焊接接頭根部缺陷的形成都有各自不同的成因，在超聲波檢驗(yàn)中所表現(xiàn)的一些特征也不盡相同，由于缺陷的方位、大小、高度、性質(zhì)的不同，其在焊接接頭中的水平和垂直位置以及衍射波形也不盡相同。在對根部缺陷的單面單側(cè)定性、定量判斷中要結(jié)合焊接接頭的形式、焊接位置、坡U形式、單斜探頭反射波形以及一縱一橫雙探頭衍射波形綜合考慮進(jìn)行判定。對六種典型根部缺陷通過焊縫試塊和對比試塊進(jìn)行單面單側(cè)的檢測，采用一縱一橫雙探頭衍射法。焊縫試塊根部設(shè)計(jì)裂紋、未焊透、未熔合、焊瘤、內(nèi)凹和錯(cuò)邊六種根部缺陷，均采用手工氬弧焊封底、電焊蓋面、單面焊雙面成型的焊接工藝，并且都進(jìn)行焊后熱處理。需要進(jìn)行根部缺陷檢測的焊縫外表面必須用砂輪將焊高去除，打磨平滑，以利于超聲檢測作業(yè)的實(shí)施。對比試塊，按同種管道或類似材質(zhì)(聲學(xué)性能相近)的材料，制成厚度為20mm、40ntm、80mm的對比缺陷試塊，缺陷的尺寸要求準(zhǔn)確，誤差士O.l毫米，要保證各類缺陷上下左右間隔25mm以及探頭移動(dòng)范圍。1、內(nèi)凹主要出現(xiàn)在吊焊焊口的仰焊或仰焊爬坡部位，主要是因?yàn)樵诟亢附訒r(shí)，電流太大或焊接運(yùn)條速度太慢，熔化的根部金屬在自重力作用下形成的，內(nèi)凹是一個(gè)圓弧形的曲面，對于超聲波來說它是一個(gè)凸面，反射波是發(fā)散的。由一縱一橫雙探頭衍射法得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和波形圖可知單橫波斜探頭波形特點(diǎn)(1)內(nèi)凹反射波較低，其深度顯示值H,—般略小于母材厚度H。;(2)焊縫單面單側(cè)掃査時(shí)水平位置距焊縫中心靠近斜探頭側(cè)；(3)探頭轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)時(shí)，波形比較單一。一縱一橫雙探頭波形特點(diǎn)(1)內(nèi)凹衍射波較高，其深度顯示值H2—般略小于母材厚度H。；(2)焊縫單面單側(cè)掃査時(shí)水平位置距焊縫中心靠近斜探頭側(cè)；(3)探頭轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)時(shí)，波幅上下起伏較大，波形比較單一。2、根部焊瘤是由于氬弧焊打底時(shí)焊接電流過大、運(yùn)條速度過慢、焊接手法不正確或第一遍電焊填充使用焊條直徑過大、焊接電流過大使打底層燒穿等原因產(chǎn)生的。水平固定焊口在平焊和上爬坡位置容易產(chǎn)生根部焊瘤，特別是平焊位置。一般在根部焊瘤高度不超過規(guī)程規(guī)定的情況下不影響焊口質(zhì)量，但由于超聲波入射后在根部炸瘤圓弧面反射產(chǎn)生聚集，反射波較高，往往會(huì)被誤判為未焊透。由一縱一橫雙探頭衍射法得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和波形圖可知單橫波斜探頭(1)焊瘤反射波波形尖銳、陡峭、清晰、波幅較高，因焊瘤弧面總是能很好的將聲束收斂反射至探頭，所以探頭前后移動(dòng)時(shí)在一定范圍內(nèi)移動(dòng)均有反射，其深度顯示值H,—般略大于母材厚度H。；(2)焊縫單面單側(cè)掃查時(shí)水平位置距輝縫中心遠(yuǎn)離斜探頭側(cè)；(3)探頭轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)時(shí)，波形比較單一。一縱一橫雙探頭(1)焊瘤衍射波較低，其深度顯示值H2—般大于母材厚度H。；(2)焊縫單面單側(cè)掃查時(shí)水平位置距焊縫中心遠(yuǎn)離斜探頭側(cè)；(3)探頭轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)時(shí)，波形比較單3、根部錯(cuò)邊是由于被焊管材存在同心度誤差和壁厚誤差造成，多見于大口徑壁管如熱段管道、冷段管道、抽汽管道等。在超聲波檢測中對于錯(cuò)U焊接接頭根部錯(cuò)邊的判定是比較重要的，首先應(yīng)觀察反射部位外表面是否存在錯(cuò)口情況，因?yàn)榇蠖鄶?shù)錯(cuò)U是由于管徑同心度誤差造成的，由于壁厚誤差造成的根部錯(cuò)口反射很少見。一般情況下，外壁錯(cuò)口的管材如果在對口前沒有使用坡口機(jī)在內(nèi)壁加工內(nèi)坡口，那么根部一定存在錯(cuò)口現(xiàn)象。其次為避免誤判焊口的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、形狀尺寸的偏差，應(yīng)對焊接接頭進(jìn)行必要的測厚，作為檢測的輔助判定基礎(chǔ)資料，再結(jié)合波形的特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析和識(shí)別判斷，然后做出檢測結(jié)論。由一縱一橫雙探頭衍射法得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和波形圖可知單橫波斜探頭(1)錯(cuò)邊反射波較低，其深度顯示值H,—般小于母材厚度H。；(2)焊縫單面單側(cè)掃查時(shí)水平位置距焊縫中心遠(yuǎn)離斜探頭側(cè)；(3)由于錯(cuò)口面的凹凸不確定性，反射波的波峰上有小峰，探頭前后移動(dòng)時(shí)，波形較穩(wěn)定，轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)探頭時(shí)，波形比較單一。一縱一橫雙探頭(1)錯(cuò)邊衍射波較低，其深度顯示值H2—般略小于母材厚度H。；(2)焊縫單面單側(cè)掃查時(shí)水平位置距焊縫中心遠(yuǎn)離斜探頭側(cè)；(3)探頭轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)探頭時(shí)，波形7比較單一。4、根部未熔合是焊接接頭根部焊縫金屬與母材金屬?zèng)]有熔合而產(chǎn)生的填充空缺，是由于焊接電流過小、焊接速度過快、焊條焊偏、電弧磁偏吹、焊工運(yùn)條角度不當(dāng)、悍接處于下坡焊位置，或母材未熔化己被鐵水覆蓋等原因造成的。根部未熔合破壞了焊接接頭根部的連續(xù)性，造成尖角部位應(yīng)力集中，屬于危險(xiǎn)性缺陷。由一縱一橫雙探頭衍射法得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和波形圖可知單橫波斜探頭(1)未熔合反射波較低，其深度顯示值H,—般約等于母材厚度H。；(2)探頭前后移動(dòng)時(shí)，波形較穩(wěn)定，轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)探頭時(shí)，在探測時(shí)可能出現(xiàn)雙峰。一縱一橫雙探頭(l)未熔合衍射波較低，其深度顯示值H2—般略小于母材厚度H。；(2)探頭轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)探頭時(shí)，會(huì)出現(xiàn)雙峰。5、氬弧焊打底時(shí)焊縫根部未焊透缺陷是不多見的，但有時(shí)因坡口加工不良，鈍邊太厚或一側(cè)厚一側(cè)薄，加上焊接電流太小或焊接操作方法不當(dāng)時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生未焊透缺陷。未焊透破壞了焊接接頭的連續(xù)性，減少了焊縫的有效截面積，在尖角部位產(chǎn)生的應(yīng)力集中在交變載荷的共同作用下往往是裂紋源。在標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定氬弧焊打底的焊口根部不允許未焊透。由一縱一橫雙探頭衍射法得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和波形圖可知單橫波斜探頭(1)未焊透反射波較低，其深度顯示值H1—般約等于母材厚度H。；(2)焊縫單面單側(cè)掃査時(shí)水平位置距焊縫中心靠近斜探頭側(cè)；(3)探頭前后移動(dòng)時(shí)，波形較穩(wěn)定，轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)探頭時(shí)，可能出現(xiàn)雙峰。一縱一橫雙探頭(1)未焊透衍射波較低，其深度顯示值H2—般略小于母材厚度Ho;(2)焊縫單面單側(cè)掃查時(shí)水平位置距焊縫中心靠近斜探頭側(cè)；(3)探頭轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)探頭時(shí)，會(huì)出現(xiàn)雙峰。6、裂紋多存在于焊縫根部的熔合線附近，當(dāng)焊接規(guī)范選擇不合理、焊接產(chǎn)生應(yīng)力較大、焊接材料選用不當(dāng)?shù)仍驎r(shí)會(huì)產(chǎn)生裂紋。裂紋是所有焊接缺陷中最危險(xiǎn)的缺陷，因此在檢驗(yàn)中應(yīng)了解被檢工件的材質(zhì)，向組裝人員和焊接人員了解組裝情況和焊接過程，對易產(chǎn)生熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋的部件應(yīng)有針對性的檢驗(yàn)裂紋的措施，對有延遲裂紋、再熱裂紋傾向的材料應(yīng)在焊接或熱處理工作結(jié)束24小時(shí)后檢驗(yàn)。由一縱一橫雙探頭衍射法得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和波形圖可知單橫波斜探頭(1)探測時(shí)裂紋反射波強(qiáng)烈，因裂紋表面曲折，沒有光滑的界面，反射波波腳較寬，且波峰常出現(xiàn)多峰現(xiàn)象，其深度顯示值H,—般小于母材厚度H。；(2)探頭前后平行移動(dòng)時(shí)，波峰此起彼伏，擺動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)探頭時(shí)，波峰下降很快，易出現(xiàn)多峰，波形沒有未焊透波形穩(wěn)定；一縱一橫雙探頭(1)裂紋衍射波較高，其深度顯示值H2—般小于母材厚度H。；(2)探頭轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)探頭時(shí)，會(huì)出現(xiàn)多峰。根據(jù)上述六種典型根部缺陷的試驗(yàn)結(jié)果分析，對比六種典型根部缺陷衍射法的特征，如表1所示，可知內(nèi)凹、焊瘤、錯(cuò)邊根部形狀缺陷的反射界面圓滑，不具有端角反射的特征，故一縱一橫雙探頭衍射法時(shí)探頭旋轉(zhuǎn)或擺動(dòng)探頭，只能接收到一次波產(chǎn)生衍射回波，其波形單一；未焊透、未熔合的根部缺陷，一縱一橫雙探頭衍射法時(shí)探頭旋轉(zhuǎn)或擺動(dòng)探頭，除了能接收到一次波產(chǎn)生衍射回波以外，很容易捕捉到端角衍射縱波，其波形易出現(xiàn)雙峰現(xiàn)象；而裂紋的反射界面呈不規(guī)則狀態(tài)，附生面不平整、不光滑，一縱一橫雙探頭衍射法時(shí)探頭旋轉(zhuǎn)或擺動(dòng)探頭，除了能接收到一次波產(chǎn)生衍射回波和端角衍射縱波以外，還會(huì)產(chǎn)生許多起伏不平的浮生波，其波形易出現(xiàn)多峰現(xiàn)象。表1六種典型;<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由表1可知，缺陷的定性分類可使用以下幾個(gè)判據(jù)來進(jìn)行缺陷最高衍射波深度關(guān)系、衍射法探頭旋轉(zhuǎn)時(shí)波形特征和缺陷最高衍射波的水平位置。通過綜合一縱一橫雙探頭最高衍射波法測得的缺陷高度、水平位置等定量數(shù)據(jù)以及橫波斜探頭轉(zhuǎn)動(dòng)掃查時(shí)衍射波形特征構(gòu)成的焊縫根部缺陷定性、定量分類流程圖來實(shí)現(xiàn)對缺陷性質(zhì)的判定，如圖2所示，流程圖程序已將定性分類質(zhì)控法標(biāo)準(zhǔn)化，一但獲得上述某一判據(jù)，流程即中止，其過程如下(1)凡滿足H2大于H。，定為焊瘤；對于H2小于H。的，暫不予定性；(2)對于上一步?jīng)]有定性的，滿足衍射法橫波斜探頭旋轉(zhuǎn)時(shí)波形特征為多峰的，定為裂紋；對于波形特征為單一或者雙峰的，暫不予定性;(3)對于上一步?jīng)]有定性的，滿足衍射法橫波斜探頭旋轉(zhuǎn)時(shí)波形特征為單一的，定為錯(cuò)邊或內(nèi)凹；對于波形特征為雙峰的，定為未焊透或未熔合。(4)對于上一步?jīng)]有定性的，滿足一縱一橫雙探頭最高衍射波水平位置距焊縫中心遠(yuǎn)離斜探頭側(cè)，定為錯(cuò)邊；對于一縱一橫雙探頭最高衍射波水平位置距焊縫中心靠近斜探頭側(cè)，定為內(nèi)凹。根據(jù)上述分析，我們提出了一縱一橫雙探頭根部缺陷衍射法的超聲波探傷工藝使橫波斜探頭主聲束擊在裂紋、未焊透、未熔合等根部缺陷的頂部或炸瘤、內(nèi)凹、錯(cuò)邊等根部形狀缺陷畸變嚴(yán)重部位所產(chǎn)生的最強(qiáng)衍射波，被置于焊縫上的縱波直探頭接收，通過橫波斜探頭和縱波直探頭分別對缺陷深度和斜探頭側(cè)壁厚進(jìn)行測量，可實(shí)現(xiàn)對六種典型根部缺陷的定量，同時(shí)通過綜合一縱一橫雙探頭最高衍射波法測得的缺陷高度、水平位置等定量數(shù)據(jù)以及橫波斜探頭轉(zhuǎn)動(dòng)掃查時(shí)衍射波形特征，可實(shí)現(xiàn)對六種典型根部缺陷的定性，解決了厚壁大徑管對接焊縫只能夠一側(cè)探測時(shí)，根部缺陷難以進(jìn)行判斷的問題。權(quán)利要求1、一種基于數(shù)字超聲波探傷儀，采用一縱一橫高頻、窄脈沖雙探頭，對在役厚壁大徑管對接焊縫只能夠單側(cè)探測時(shí)根部缺陷進(jìn)行定量、定性的檢測方法。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的厚壁大徑管對接評縫根部缺陷的檢測方法，對根部缺陷進(jìn)行定量的檢測流程如下(1)利用調(diào)整好掃描比例的單橫波斜探頭，找到焊縫根部超標(biāo)信號典型部位；(2)局部磨平焊縫根部超標(biāo)信號典型部位余高，橫波斜探頭找到典型部位缺陷最大波高后，變更探傷儀的工作方式為一發(fā)一收模式，置縱波直探頭在磨平焊縫表面掃査，找到最高衍射波峰，再固定縱波直探頭位置，前后微動(dòng)橫波斜探頭進(jìn)行掃査，確定最高衍射波峰；(3)變更探傷儀的工作方式為步驟(1)所用的單橫波斜探頭通道單發(fā)單收模式，固定橫波斜探頭在最高衍射波處位置不動(dòng)，記憶波形圖和相關(guān)數(shù)據(jù)，讀出探傷儀中顯示的根部缺陷頂端深度(H2)和水平位置；(4)變更到調(diào)整好掃描比例的縱波直探頭通道，工作方式為單發(fā)單收模式，將縱波直探頭往斜探頭側(cè)移動(dòng)3mra左右，對斜探頭側(cè)母材壁厚進(jìn)行測量(測量時(shí)應(yīng)考慮磨平處焊縫余高影響)，并記錄結(jié)果(H',);(5)缺陷的高度H二IH。-HaI。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的厚壁大徑管對接焊縫根部缺陷的檢測方法，通過綜合一縱一橫雙探頭最高衍射波法測得的缺陷高度、水平位置等定量數(shù)據(jù)以及橫波斜探頭轉(zhuǎn)動(dòng)掃査時(shí)衍射波形特征對缺陷進(jìn)行定性的流程如下(1)凡滿足H2大于H。，定為焊瘤對于H2小于H。的，暫不予定性；(2)對于上一步?jīng)]有定性的，滿足衍射法橫波斜探頭旋轉(zhuǎn)時(shí)波形特征為多峰的，定為裂紋；對于波形特征為單一或者雙峰的，暫不予定性；(3)對于上一步?jīng)]有定性的，滿足衍射法橫波斜探頭旋轉(zhuǎn)時(shí)波形特征為單一的，定為錯(cuò)邊或內(nèi)凹；對于波形特征為雙峰的，定為未焊透或未熔合。(4)對于上一步?jīng)]有定性的，滿足一縱一橫雙探頭最高衍射波水平位置距焊縫中心遠(yuǎn)離斜探頭側(cè)，定為錯(cuò)邊；對于一縱一橫雙探頭最高衍射波水平位置距焊縫中心靠近斜探頭側(cè)，定為內(nèi)凹。全文摘要本發(fā)明公開了一種基于數(shù)字超聲波探傷儀，采用一縱一橫高頻、窄脈沖雙探頭，對在役厚壁(厚度40mm以上)大徑管對接焊縫只能夠單側(cè)探測時(shí)根部缺陷進(jìn)行定量、定性的檢測方法，對于薄壁管道及允許進(jìn)行雙側(cè)探測者，也可參照使用。通過移動(dòng)橫波斜探頭，使其主聲束擊到裂紋、未焊透、未熔合等根部缺陷的頂部或焊瘤、內(nèi)凹、錯(cuò)邊等根部形狀缺陷畸變嚴(yán)重部位所產(chǎn)生的最強(qiáng)衍射波，被置于焊縫上的縱波直探頭接收，通過橫波斜探頭讀出缺陷頂點(diǎn)深度，而移動(dòng)縱波直探頭可測量出斜探頭側(cè)母材壁厚，據(jù)此可實(shí)現(xiàn)對六種典型根部缺陷的定量，同時(shí)通過綜合一縱一橫雙探頭最高衍射波法測得的缺陷高度、水平位置等定量數(shù)據(jù)以及橫波斜探頭轉(zhuǎn)動(dòng)掃查時(shí)衍射波形特征，可對六種典型根部缺陷的定性，解決了厚壁大徑管對接焊縫只能夠一側(cè)探測時(shí)，根部缺陷難以進(jìn)行判斷的難題。文檔編號G01B17/02GK101504391SQ20091004284公開日2009年8月12日申請日期2009年3月11日優(yōu)先權(quán)日2009年3月11日發(fā)明者亮熊,陳紅冬申請人:湖南省湘電鍋爐壓力容器檢驗(yàn)中心有限公司;湖南省電力公司試驗(yàn)研究院