焊接质量的超声波探伤无损检测探析

扁明亮

摘 要：随着社会经济水平的不断提高以及风力发电行业的日益发展，在现代风力发电机组零部件结构件检查工作中，超声波探伤无损方法得到了非常广泛的应用。本文从分析超声波探伤无损检查着手，详细介绍了焊接效果的超声波探伤无损检查内容。

关键词：焊接质量；超声波；探伤无损检测分析

中图分类号：TU391 文献标志码：A

现阶段，钢结构在风力发电行业和大型设施安装中得到了广泛使用，所以对钢结构的性能，尤其是焊接质量有非常高的要求。在诸多检测方式中，无损检测是保证钢结构焊接性能最有效的途径。由于超声波探伤无损检查存在检测间隔大、检测设备小和方便携带等优势，尤其是检测效率高，由于在检测过程仅磨损探头与耗损磨合剂，因此检测成本低，所以超声波探伤无损检测方法取得了广泛的使用。

1 超声波探伤无损检查方式的运用

因超声波无损探傷检查距离长、厚度大、探伤的设备小且重量轻，所以检测速度比较快。超声波探伤在通常情况下，无须精准地给出缺陷的种类和性质，但对于重要产品或承力结构以及会带来风险的受检项目来说，需要估判出缺陷的性质或是否存在危害的缺陷，这就对探伤人员的综合知识及实践经验要求比较高了，不但要了解材料力学、化学、声学和组织等性能，还要对材料焊接性及热处理方面的相关知识均要了解，通过长时间的实践之后，结合该种声波来找出各种波形产生的规律，来识别缺陷的严重性。

1.1 初步检测

在接受探伤工作后，首先应了解图纸上对焊接质量的检查要求、执行标准和结构等，不得盲目探伤，由此需要掌握更多该方面的专业理论知识。在初步探伤过程中，应仔细关注示波屏中全部的回波信号，如果出现了超过评定标准的回波时，要进行标记，为后续的确定定量打好基础。

1.2 精准探伤

精准探伤需保证精确，采取的方式还是一样，通过放慢速度，认真检查，避免漏探。针对首次探测出的问题此次也应再检查，找到缺陷的最大回波数，仔细记录，便于改进。针对一些局部探测的焊缝，若有允许产生的缺陷时，需要在这一缺陷两端的位置延伸探伤长度，而延伸的长度不能短于检测长度的10%。在探伤过程中，还应准确掌握钢结构的特征，对每一次的问题可以做出精确的判定。

1.3 重复探测

再一次的探测是对上几次探伤的监测与复核，探伤的方式基本相同，由于通过前两次的探测，这次的探测速度需加快，也节约了时间与精力。

2 超声波无损探伤检查分析

2.1 技术标准

超声波无损探伤检查的进行具有一定的技术标准，比如，操作人员在采用超声波无损探伤检查方式的时候，需要清楚相关的结构图纸、产品技术规范。同时，结合图纸要求的检测标准，编制工艺规程和操作指导书，由此在该基础上促使超声波无损探测的正常实施。

2.2 运用要点

超声波无损探测的处理需要相关应用标准有效支持，在该过程值得注意的是，超声波探测需要用作全熔透焊缝。对于采取按比例抽检的焊缝，其探测比例要根据每条焊缝长度的百分数加以计算，而且，要保证其长度不短于220mm。另外，超声波无损探测的使用要点还包括开展局部探测的焊缝时，若工作人员找到了不被允许的问题时，其需要在该缺陷两端的延伸位置增大探测长度，并且保证加大的长度不能少于该焊纹长度的10%，在该过程之后若依旧存在不允许的问题时，操作人员需要对该焊缝采取100%的探伤检测。

2.3 仪器校对

仪器校对属于超声波无损探测的关键环节，操作人员在每一次探测操作以前，均需要通过标准试块的合理使用来科学校对仪器的整体性能。在该过程操作人员需要重点校对面板的曲线，进而有效保证探测结果的精准性。另外，在仪器校准的时候工作人员要重点探测面的调整。比如，工作人员需要重点清理焊接作业面出现的飞溅物与氧化皮和凹坑及锈蚀等物质，进而有效保证仪器的粗糙性得到全面控制。同时，在仪器探伤环节，操作人员要选用适当的耦合剂，在该过程相关人员应当兼顾到黏性、流动性、附着力、腐蚀程度以及清洗难度等要素，由此为基准来选用耦合剂，而且需要兼顾到其他经济因素与整体因素，由此在该基础上促使超声波无损探测总体水平的不断提高。

3 焊接性能的超声波无损探伤检查

焊接性能的超声波探伤无损检查工作要有很多环节的全面配合，其基本内容包括：气孔检查、夹渣检查、裂缝检查等，本文主要从这几方面入手，详细研究焊接性能的超声波无损探伤检查。

3.1 气孔检查

气孔检查属于焊接质量中超声波无损探伤检查的基础与前提。大家都知道，单一气孔上回波高度通常很低，而且波形一般是单峰，这促使其可以保持很高的稳定性，同时，可以从多个方向展开探测。如此相呼应的是反射波尽管大体相同，可其稍微动动探头波形便会消失。另外，在气孔检查工作中，集密气孔通常会产生一簇反射波，而且波高会伴随气孔的缩减而发生改变，当探头进行定点运行时，其会产生此起彼落的情况，值得注意的是，出现这种问题的主要原因在于，焊材未根据标准的温度实施烘干，进而造成焊条药皮变质掉落，而且焊芯锈蚀与焊丝清理不彻底以及人工焊时电流较大，所以在进行气孔检查时，操作人员需要全面处理上述问题。

3.2 夹渣检查

在超声波无损探伤检查中夹渣检查的关键性是不言而喻的。一般情况下，点状夹渣内回拨信号通常和点状气孔类似，而且条状夹渣内回拨信号一般多呈现出锯齿状，由此就导致其波幅不大。另外，条状夹渣上波形时常会出现树枝状，而且主峰边缘有其他小峰且探头平移波幅出现变化，操作人员对其展开检测时能够发现，从多个方向检测时反射波都不一样，简单地说，这种缺陷出现的关键原因在于，焊接电流较小或是速度太快以及熔渣未及时浮起，并且焊缝边缘处理不彻底，为此，操作人员需要采用标准的焊接电流以及合理选取运条方向焊接速度，由此不断提高超声波无损探伤检查的运用效果。

3.3 裂缝检查

裂缝检查属于焊接质量中超声波无损探测检查的关键环节，一般情况下，裂缝中回波高度会很大，且幅度很宽，而且会产生多峰的现象，但当探头移动时，反射波一般会产生持续变化。另外，在探头运行后，裂缝的波峰一般会产生上下错动的现象。值得注意的是，裂缝是一种十分危险的情况，该问题的存在不但会影响着焊接接头的质量，并且还会导致应力过度集中，这一般也是导致结构开裂的重要原因。由此，工作人员在检查裂纹的时候，一定要通过提升焊条和焊剂的碱性，必要的预热保温措施，并使用科学的焊接顺序以及增加焊缝收缩过程的自由度，最后促使焊接质量中超声波无损探测检查处理效率的不断提高。

结语

综上所述，随着社会经济总体水平的不断提高以及风力发电项目发展速度的日益加快，在风力发电项目设施检测工作中，超声波无损探伤检查的运用得到了高度关注。由此，在这个前提下，操作人员需要全面掌握超声无损探伤检查的相关内容，进而可以在该基础上通过实践工作的合理使用，促使超声波无损探伤检查总体质量的不断提高。

参考文献

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[2]王彬.焊接缺陷超声检测信号的小波分析与处理[D].西安科技大学，2013.