成都不锈钢圆管：奥氏体不锈钢管对接焊缝的超声检测方法

成都不锈钢圆管：根据标准JB/T 4730.3-2005（承压设备无损检测第3部分：超声检测）的附录N规定了厚度10mm～50mm奥氏体不锈钢管对接焊接接头的超声波检测方法和质量等级。不适用于铸钢焊接接头、外径小于159mm的奥氏体不锈钢管制承压设备环向对接焊接接头、内径小于或等于200mm的管座角焊缝的超声检测，也不适用于外径小于250mm或内外径之比小于80%的纵向焊接接头的超声检测。

  在对不锈钢管进行无损探伤检测时，推荐采用高阻尼窄脉冲纵波单斜探头，在满足灵敏度和信噪比要求时，也可选用双晶片纵波斜探头或聚焦纵波斜探头。探头频率为2.5MHz，一般选K1探头，如有需要也可选用其他K值的探头。对比试块的材料应与被检材料相同，不得存在大于或等于2mm平底孔当量直径的缺陷。试块的中部设置的不锈钢管，该钢管接头应与被检焊接接头相似，并采用同样的焊接工艺制成，其形状和尺寸如图所示。

  距离一波幅曲线由选定的探头、仪器组合在对比试块上实测数据绘制。测定横孔的回波高度时，声束应通过焊接接头金属。该曲线族图由评定线、定量线和判废线组成。评定线与定量线之间（包括评定线）为I区，定量线与判废线之间（包括定量线）II区，判废线及其以上区域为III区，如图所示。为比较焊接接头组织与母材的差异，可使声束只经过母材区域，测绘另一条距离一波幅曲线。

  不锈钢管超声波无损检测时原则上采用单一角度的纵波斜探头在焊接接头的双侧实施一次波法（直射法）检测。受几何条件限制，只能在焊接接头单侧实施检测时，应将焊接接头余高磨平或增加大角度纵波斜探头以两种角度探测，尽可能减少未透声区。不锈钢管无损检测时将探头从对接焊接接头两侧垂直于焊接接头作锯齿形扫查，如图所示，探头移动区，范围如图所示。探头前后移动距离应符合要求，探头左右移动距离应小于探头晶片宽度的一半。为了观察缺陷动态波形或区分伪缺陷信号以确定缺陷的位置、方向、形状，可采用前后、左右、转角等扫查方法。

  对波幅超过评定线的回波，应根据探头位置、方向、反射波位置及焊接接头情况，判断其是否为缺陷回波。为避免变形横波的干扰，应着重观察荧光屏靠前的回波。小口径奥氏体不锈钢管焊缝具有薄壁( 4～14mm)、大曲率(R<80mm)的特点，对于普通斜探头，管径小，探测曲率大，不容易耦合，声场形状发生畸变，且使斜入射横波进一步发散，使得缺陷回波反射率大大降低；管壁薄，厚度范围处在超声探头的近场区，声场分布相当复杂；厚度与晶片之比小，接收的杂波多，给结果判定带来很大阻碍。

  因此，普通横波斜探头发出的超声波使检测变得复杂，不适宜对小口径薄壁不锈钢管进行检测。必须采用新的方法对小口径薄壁奥氏体不锈钢管焊缝进行检测。考虑设计一种短前沿、大折射角、声束线聚焦、窄脉冲、高分辨力和信噪比的双晶纵波探头，采用窄脉冲探头来改善脉冲占宽以减少探伤盲区和杂波，提高超声波在工件中的有效扫查范围；同时考虑设计符合本课题检测对象的各类试块，进行对比检测。