焊缝余高造成伪缺陷波识别探析
焊缝超声波中一种伪缺陷的判定识别
波形 ， 结合工艺特 征判定识别。
４ 耦 合剂的选 择
于配件尺寸偏差出现锥 头端部 外径小 于钢管 内径。在插入 钢管 耦合剂应选用具有适 当性 的液体糊状 物 ， 并对材料 和人体没 时出现 １ｍ ｍ～２Ｉ ｎ空 隙 ， Ｌ Ｔ ｒ 经探 伤检 验 ， 深度 ６ＦＴ处 出现 连 在 ｌｌ ｔ ｌ 有损 伤作用 ， 又便于检 验后清理 。根据 实际需要 ， 还可 以在耦合 续 缺陷回波 ， 深度指 示从 入射 点算起 ， 接连使用小 Ｋ 值 和大 Ｋ 值
ＤＡＣ一１ ｄ ６Ｂ
Ｄ Ｃ ０旧 Ａ 一１ （
ＤＡ Ｃ一１（ ６旧
Ｄ Ｃ一８Ｂ Ａ （ １
ＤＡＣ一１ ｄ ４Ｂ
２ 探 头的选择
值， 以便增加一次 波声程 ， 避免近场区探伤 ， 探伤前必须在试块上 实测 Ｋ 值 ， 并在 工作 中经常校验 。探 伤厚 度较 大工件 时宜 用大 晶片 ， 较小的 Ｋ 值 ， 以减少 衰减 ， 提高 灵 敏度 ， 定 缺 陷指示 长 测 度 。当缺陷回波只有 一个波高点时 ， 采用 ６ｃ ｌ 长法 ； Ｂ波 当缺陷 回 波有多个波高点时， 采用端 点波高法 。探 伤前在 Ｃ Ｋ一Ｃ试块 上 Ｓ １ 实测 Ｋ 值 ， 宜用 小晶片探头 ， 此工程使用 ５ ６ Ｋ２ ５探头。 Ｐ ×６ ．
图 １ 距 离一 波 幅 曲线 的 灵敏 度
６ 试验 结果
试验 １ 选取 ＜５ ｌｌ ｌｌ 管与锥 头杆件焊缝 ， ： ／ ９Ｆｌ×６Ｆｌ 钢 ， ｔ １ Ｔ ｔ Ｔ 装配时
浅析锻件超声波探伤中缺陷波和伪缺陷波的识别
浅析锻件超声波探伤中缺陷波和伪缺陷波的识别摘要：锻件经常用于承受应力复杂、冲击震动、重负荷载等类型的零部件中，其一旦出现问题，将造成严重后果。
基于此，文章介绍了锻件超声波探伤中关于缺陷波和伪缺陷波的识别方法，希望能够为锻件生产提供一定的指导，达到对锻件探伤的目的。
关键词：锻件超声波探伤；缺陷波；伪缺陷波；识别引言近年来，锻件在石油化工、兵器、航天、能源、机械、冶金等行业获得广泛应用，逐渐成为这些行业生产过程中的重要设备。
如果锻件质量出现问题，会严重影响这些行业的发展。
因此，应用超声波探伤并找出反射波的规律，识别其中的缺陷波和伪缺陷波显得尤为必要。
1识别锻件缺陷波和伪缺陷波的重要性锻件常应用于承受重负载荷、冲击振动以及复杂应力等类型零部件中。
这些零件损坏或者是失效以后会引发严重后果，轻则影响到系统功能，重则可能会危及到工作人员的生命安全，并给相关产业带来巨大的经济损失。
因此，保证锻件质量需要正确识别锻件超声波探伤中的缺陷波以及伪缺波，以此来指导锻件的生产。
超声波探伤是一种检查接焊缝内部缺陷的方法，具有灵敏度高、检测速度快并且使用方便等优点，可以有效检测出锻件的质量问题。
2缺陷波识别方法2.1根据缺陷特征分析缺陷性质对于平面状缺陷，可以从不同方向进行探测，根据缺陷回波高度的差异识别缺陷波。
在垂直于缺陷方向探测，缺陷回波高，在平行于缺陷方向探测，缺陷回波低，甚至无缺陷回波。
一般来说裂纹、夹层、折叠等属于这种缺陷。
对于点状缺陷从不同方向探测，缺陷回波无明显变化。
一般包括点状夹渣和密集气孔以及单个气孔。
点状夹渣和气孔的缺陷回波波形稳定，高度较低，从任何方向探测，反射波的高度差别不大，但稍一移动探头就消失。
但两者也有所不同，其原因主要是其内含物声阻抗的不同。
白点、气孔等内含气体，声阻抗小，反射率更高，波形陡直尖锐，而金属夹渣或非金属夹渣声阻抗较大，反射回波低。
另外，不同类型缺陷的反射波形状也存在一定差异，夹渣界面反射率较低，表面粗糙，波形宽大带锯齿；气孔界面反射率较高，波形尖锐、陡直，两者反射波形的对比图如图1所示。
设备对接焊缝超声检测中余高形成若干伪缺陷波的辨析
设备对接焊缝超声检测中余高形成若干伪缺陷波的辨析林燏【摘要】本文对非轴线声束在焊缝余高上形成的波及余高上形成的变型波进行研究分析,并提出了辨别的方法.【期刊名称】《科技资讯》【年(卷),期】2010(000)016【总页数】3页(P109-110,112)【关键词】焊缝余高;伪缺陷;扩散角【作者】林燏【作者单位】厦门市特种设备检验检测院,福建厦门,361004【正文语种】中文【中图分类】TG115.28+5超声波检测是目前国内外应用最广泛,使用频率最高且发展较快的一种无损检测技术。
它具有灵敏度高、穿透能力强、速度快、检测成本低、对人体及环境无害以及便于现场使用等特点[1],但在设备对接焊缝探伤过程中,却常常遇到焊缝余高引起的反射回波。
这些回波虽不是由于焊缝内部缺陷引起的,但却给超声波检测带来辨别真伪缺陷的困难,很可能造成误判和错判。
为了尽量避免误判、错判,以下就实际操作过程中常见的由焊缝余高引起的几种伪缺陷波进行辨析。
对接焊缝进行超声探伤时,常发现距母材上表面或下表面几个毫米深度范围内的焊缝及热影响区附近有不同长度的,连续的超标反射回波,有时甚至在焊缝全长都有此回射波,现就该情况进行分析。
由声波特性可知,当声波遇到焊缝余高的圆弧面时,若入射方向与圆弧面的切平面方向相垂直,声波便会产生回射。
本文以板厚为T,上下焊缝余高分别为h和δ,焊缝宽度为1T的对接焊缝为探伤对象。
当直射波能在余高表面上产生回波反射时,探伤示意图如图1所示。
如图1所示探头发出的声波在焊缝圆弧面A点产生回射,A点距工件下表面的距离为r,探头的入射角为α,此时探头距下表面焊缝右侧焊角的水平距离为2T,仪器示波屏上显示声程为S。
由于探头发出的声束有一定的扩散角[2],根据声束及焊逢的几何特征可知,如果扩散角内的某声束能在圆弧面A点产生回波反射,则必定是唯一的。
因此在探伤过程中有以下三种产生超标波形的可能情况:(1)轴线上声束在A点产生回波反射,其入射角为α,即探头入射角;(2)上半扩散角内的某声束在A点产生回波反射,其入射角为βα+;(3)下半扩散角内的某声束能在A点产生回波反射,其入射角为γ−α;则三种情况下仪器上的声程显示数值计算公式如下:S1为轴线声束在A点产生回波反射,仪器上的声程数值(mm)。
设备对接焊缝超声检测中余高形成若干伪缺陷波的辨析
Ｔ （ ＋ ｒｃｓ ）ｏ ａ
ＣｏＳ Ｉ ｃ。ｓ 【 工
＝
Ｔ＋ｒ ４ （）
操 作过 程 中 常见 的 由焊 缝 余 高 引起 的 几 种 伪缺陷波进行辨析 。
产 生 回波 反 射 ， 入 射 角为 ， 其 即探 头 入 射 角 ；２ 上 半 扩 散 角 内 的 某 声 束 在 Ａ点 产 生 （） 回波 反 射 ， 入射 角为 ＋ ；３ 下 半 扩 散 其 （） 角内 的 某 声 束能 在 Ａ点 产生 回波 反射 ， 入 其
超 声 波 检 测 是 目前 国 内 外 应 用 最 广 泛 ， 用 频 率 最 高 且 发 展 较 快 的 一 种 无 损 使
如 图 １ 示 探 头 发 出 的 声 波 在 焊 缝 圆 所 弧面 Ａ点产 生 回射 ， Ａ点 距 工件 下 表 面 的 距 离为 ， 探头 的 入 射 角 为 ， 时 探头 距 下 ．， 此
工业技术
ＳＣ ＴＮＧ２ Ｎ６圆 ＣＥ ＥＯＹ ｌ ＿ ＆ＣＬ １Ｏ ｊ Ｅ ＨＯ． ｛ Ｎ 。 ０ ． 。 １ ０
设备对种 设备检 验检 测院 福建 厦门 ３ １ ０ ） 厦 ６ ４ ０
摘 要： 本文对非 轴线 声束 在焊 缝余 高上形 成的波及 余 高上 形成 的变型波 进行研 究分 析 ， 并提 出 了辨 别的方法 。 关 键 词 ： 缝 余 高 伪 缺 陷 扩 散 角 焊 中 图分 类号 ： Ｇ１ ． ８ Ｔ １ ２ ＋５ ５ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编号 ： ７ －３ ９ （ ０ ） ０ ａ－Ｏ ０ －０ １ ２ ７ １２ １ ０ （ ） １ ９ ３ ６ Ｏ
Ａｎ Ａｎ ｌ ｓ ｓ ｆ Ｆａ ｓ ａ ｈ ｃ Ｉ Ｂｅ ａ ｓ ｆ Ｗ ｅ ｄ Ｒｅ ｎ Ｏ ｃ ｍｅ ｔ ｉ ａ ｙ ｉ ｏ ｌ ｅ Ｆｌ ｗｓ Ｗ ｉ ｈ ｓ ｃ ｕ ｅ ｏ ｌ ｉｆ ｒ ｅ ｎ ｎ Ｗ ｅｌ ｄ Ｊｏｉ ｔ ｎ ＵＩｒ ｓ ｎ ｃ Ｔｅ ｔ ｔ ａ ｏ ｉ ｓ
焊缝余高对超声波探伤的影响
第28卷第3期2009年9月青 海 电 力Q I N GHA I ELECT R I C P OW ER Vol 128No 13 Sep 1,2009 作者简介:马小峰(1972-),男,助理工程师,从事金属检验及无损检测工作。
收稿日期:2008-05-29焊缝余高对超声波探伤的影响马小峰(青海火电工程公司金属试验室,青海西宁810003)摘 要:在超声波焊缝探伤时,焊缝余高会产生检测盲区,造成焊缝缺陷的漏检。
文章通过分析焊缝余高对检测的不利因素的影响,提出了选择合适探头的解决方案,避免漏检,保证焊缝质量。
关键词:超声波; 焊缝余高; 影响中图分类号:TG115128+5 文献标识码:B 文章编号:1006-8198(2009)03-0020-02I nfluence of W eld i n g Re i n force m en t on Ultra son i c Fl aw D etecti onMA Xiao -fengAbstract:During the p r ocedure of ultras onic flaw detecti on,welding reinf orce ment may cause blind zone,and may induce weld defect ski pp ing 1Thr ough analyzing negative fact ors of welding reinf orce ment on flaw detecti on,the paper p r oposes s oluti on for selecting app r op riate s onde,in order t o avoid ski pp ing,and ensure welding seam quality 1Keywords:ultras onic wave; welding reinf orce ment; influence 焊缝表面状况直接影响超声波探伤结果,因此探伤前应清除焊接工件表面飞溅物、氧化皮和铁锈等,但有的焊缝的咬边、焊缝余高、焊缝表面沟槽和错口等很难消除,甚至根本无法消除,这样就影响了焊缝质量。
焊缝超声波探伤异常反射波的分析与判断
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖ０ ． ． ６ １３６ Ｎｏ ３
Ｄｅ ． ２ １ ｃ ００
・４ ・ ９
文 章 编 号 ：０９ ６ ２ （０Ｏ）６０ ４ —２ １０ —８ ５ ２ ｌ ３ —０ ９ ０
焊缝 超 声 波 探伤 异 常 反射 波 的分 析 与 判 断
张 代 立
摘 要： 针对焊缝超声波探伤 中出现的异常现象进 行 了分析， 对焊缝状况 、 陷波特征作 了简单 阐述 ， 缺 并对 反射波的分析 与判断加以深入探讨 ， 最后对未融合缺陷 的危害 、 点等作 了９纳 ， 特 ３ － 为检测人 员做好检测 工作 奠定 了理论基础。
３ 焊 缝状况
式： Ｖ形 坡 口。４ 坡 口角 度 ：５ 。５ 切割 方式 ： 焰 自动 切 割 。 ） ４。 ） 火
乱反射 ， 同时各部 分反 射波 由于有相 位差 而产生干 涉 ， 使缺 陷 回 波波高随粗糙度 的增大 而下 降； 当声 波倾斜 入射 时 ， 回波波高 随
４ 缺 陷波 的特征
５ 分析 与依据
波垂直入 射时 ， 回波波高为 ｌ 当声波入射角为 ２ ５ 时 ， ； ． 。 回波 波幅
杜星文， 宋宏 伟 ． 柱 壳 冲 击 动 力 学 及 耐 撞 性 设 计 ［ ． 圆 Ｍ］ 北 ［ ］ 李 ３
珠， 张善 元 ． 压 作 用 下 充 液金 属 圆 柱 壳 屈 曲的 实验 研 轴
烁感 ， 缺陷幅度很高 ， 远远超过判废 标准 ， 过水平 和垂商距离 定 经 位后 ， 初步判断缺陷或位 于焊 缝下 （ ） ， 位 于焊缝及 热影 响 上 部 或
远 场 区轴 线 上 的声 压 随 距 离 增 加 单 调 减 小 。 ３ 超声波远场区的声压分布是不 同的 ， ） 在 ＞Ｎ 的 远 场 区 内
焊缝超声波探伤缺陷性质的判断
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。
焊缝探伤中缺陷性质与伪缺陷波的判别
固定 时 ． 当降低 仪 器灵 敏 度 。用 手指 适
沾油 轻 轻 敲打 焊缝 边缘 咬边处 ． 察 反 观
射信 号 是否 有 明显 跳 动现 象 ． 信 号 跳 若
耒 溶 合 中间 未焊 透 根 部未 焊透
动． 则证 明是 咬边 反射 信号 咬 边 辨 别 方 法 如 下 ： 先 ， 量 这 首 测
形较稳 定 从各 个方
向探 测 ． 射 波 高且 反
大致 相 同 ． 稍一 移 但
动探 头就 消失 密 集
检 验 速 度 快 、 本 低 、 备 轻 便 和 对 人 成 设 体无 害等 优点 超 声波 在钢 材 内部穿 透 能 力很 强 ． 因此 可 检测 较 厚 的钢板 及 焊
气孔 为一 簇 反 射 波 ． 其 波 高 随 气 孔 的 大
链 状气孔
【．．．．．． ． ．．． ．．． ． ． ．．． ． ．． ． ．． ． ．． 。 ．． ． ．
密 集 气孔
（） ６ 咬边 反射 。这种 缺 陷 反射 波 一
般 出现 在一 次与 二次波 的前 边 当探 头
夹渣
匡
横 向裂 纹
在焊缝两侧探伤时 ． 般都能发现（ 一 见 图 ２ 。 探头移 到 出现最 高反 射信 号处 ）在
和 密集 气 孔 ，单 个气 孔 回波 高 度低 ， 波 反 射 ．用 单 斜 探 头 探 测 时 有 漏 检 的 危
（） ５ 裂纹 。一般 来说 ． 纹 的 回波 高 裂
度较 大 ， 幅宽 。 出现 多峰 。探 头平 移 波 会
［二工二 二］二二 二 ＝ ＝ ［二 ］
Ｅ二 二 二 二二［＿ ＝ 二 ］
焊缝 探伤 中缺 陷性质 与伪 缺 陷波 的判 别
对接焊缝超声波探伤中的伪缺陷回波分析
对接焊缝超声波探伤中的伪缺陷回波分析摘要：在对接焊缝超声波检测时，由于焊缝结构的影响，导致仪器会检测到干扰回拨，干扰回拨就是一种伪缺陷波，伪缺陷波会对超声检测的缺陷识别造成误导，从而影响超声检测的准确性。
本文通过分析由焊缝结构引起的伪缺陷回波的成因及识别方法，以便在超声波探伤时对回波有更准确的评判。
关键词：无损检测；超声波探伤；干扰回拨；伪缺陷回波1.引言超声波探伤的目的是检测焊缝缺陷，并对焊缝缺陷进行准确的定位、定性及定量。
在对接焊缝超声波探伤过程中，当有缺陷存在时，超声波探伤仪观察区域会出现缺陷回波，但是在检测过程中没有缺陷时，也能观察到回波，这就是由焊缝结构等原因导致的伪缺陷波，通过分析回波的产生位置和特征，对回波进行识别和区分，确定哪些是真正的缺陷波，哪些是伪缺陷波，以提高超声检测的缺陷检出率和缺陷评价准确性。
2．伪缺陷回波的成因在对接焊缝超声波检测过程中，经常会遇到由焊缝结构、仪器、探头以及耦合不良等因素引起的反射回波，这些观察到的反射回波不是焊缝内部缺陷引起的真实缺陷反射波。
这种波形称为干扰回波或者伪缺陷波。
在诸多伪缺陷波中，由焊缝结构所引起的伪缺陷波是超声波探伤中最常见的。
本文总结了对接焊缝超声波探伤过程中常见的几种由焊缝结构引起的伪缺陷波的分析与判断方法，力图通过对这几种常见的伪缺陷波产生原因及波型特征的分析，加深操作者对其特征的认识与掌握，以便简捷地排除其干扰，准确地判定缺陷，并能对其它类型的干扰回波做出正确的分析与判断。
3.伪缺陷回波的种类3.1焊缝表面沟槽反射波：在厚壁管多道焊的焊缝表面会形成一道道沟槽。
当超声波检测扫查到沟槽时，会引起沟槽反射。
沟槽反射的特点是，在沟槽的一侧检测时，回波稍高，另一侧回波低，或者没有回波，见图1。
如果用蘸有油的手指在沟槽处轻拍，回波会上下跳动。
根据回波信号显示的深度和水平位置，可以判断该回波信号的位置与沟槽实际位置相符，所以此回波信号是焊道之间的沟槽所引起的伪缺陷回波。
超声波检测钢结构焊缝中伪缺陷波的判别
超声波检测钢结构焊缝中伪缺陷波的判别【摘要】针对钢结构厚板的自动焊对接焊缝中会出现的特殊超标反射回波，通过试验验证了此种超标反射回波是伪缺陷波。
分析了产生此种伪缺陷波的原因，并提出了解决方法。
【关键词】自动焊对接焊缝；伪缺陷波；波形转换超声波检测是利用材料以及材料中缺陷的声学性能差异对超声波传播波形反射情况和穿透时间的能量变化来检验材料内部缺陷的无损检测方法。
超声波检测具有灵敏度高、成本低、检测速度快、穿透力强、对人体无害等优点。
但由于常规超声波检测对缺陷的显示不直观，检测技术难度大，导致容易受到主客观因素的影响，因此，需要有丰富经验的检测人员进行操作。
在钢结构焊缝超声波检测中，若检测人员发生误判，将伪缺陷波判断为缺陷波，将会导致焊缝重焊甚至构件报废，造成不必要的经济损失。
1．常见的伪缺陷波类型钢结构焊缝超声波检测时，超声波检测仪除了显示缺陷回波以外，还会显示伪缺陷波。
所谓伪缺陷波是指焊缝中非缺陷造成的回波反射信号。
伪缺陷波的种类很多，常见的有如下几类：（1）仪器、探头杂波由于仪器、探头连接性能的影响，在仪器屏幕上会出现脉冲幅度高且宽的信号，可以通过重新连接、更换探头、降低增益的方法消除影响。
（2）耦合剂反射波如果探头角度较大，并且增益较大时，探头发出的一部分能量会转换成表面波，这种表面波传播到探头前沿耦合剂堆积处，也造成反射信号。
遇到这种信号时，只要探头固定不动，用手擦掉探头前面的耦合剂时，信号就会消失。
（3）沟槽回波在多道焊的焊缝表面会形成一道道沟槽，当超声波扫查到沟槽时，会引起沟槽反射。
此时，用手蘸取耦合剂在沟槽处轻轻敲击，回波会上下跳动；或者根据回波在仪器显示屏上的位置计算出水平距离和垂直距离，如果与沟槽的位置相同，长度也相等，则可判断为沟槽反射波。
但是，手工焊沟槽由于大小、深浅不规则不均匀，在实际检测中，容易与焊缝下半部的缺陷回波（如：未焊透）相混淆。
图1伪缺陷波类型（4）焊角回波焊缝一般有一定的余高，余高与母材的交界处称为焊角，由焊角产生的回波称为焊角回波。
自动焊对接焊缝超声波探伤中变形波的识别
自动焊对接焊缝超声波探伤中变形波的识别——山东省无损检测学会学术交流年会论文齐鲁石油化学工业总公司第一化肥厂聂振海1983.11目前工业探伤中所采用的A型扫描超声波探伤仪，是利用脉冲反射法进行探伤的，完全依靠观察、分析荧光屏上的反射波形来判断有无缺陷的。
荧光屏上的反射波讯号，有的是缺陷反射讯号，有的则不是，因此，正确判别真假缺陷讯号，是正确判定焊缝质量，防止误判的重要环节。
对接焊缝中假缺陷反射讯号种类很多，如：仪器和探头造成的假讯号、焊缝表面沟槽引起的假讯号、焊缝上下错位引起的假讯号、焊缝焊角反射引起的假讯号、表面波反射引起的假讯号等等。
这些假缺陷讯号，在一些资料中已有精辟论述。
在这里仅就我们在实践中遇到的一种特殊的假缺陷反射波——“自动焊对接焊缝超声波探伤中的变形波”的实例、产生的原因、规律及判别方法，谈谈个人的看法。
一、变形波实例自动焊对接焊缝变形波，在探伤实践中我们发现了它，但很长一段时间没有能够认识和判别它，当时称其为“奇怪的反射讯号”。
1977年4月在齐鲁一化新制造的转化废热锅炉探伤时，发现第四条环焊缝上有三处反射，如图1所示。
图1 1977年制造的转化废热锅炉反射讯号示意图（当时推测的路径）根据一般的定位方法，推测反射面的位置应在焊缝热影响区边缘，缺陷应在钢板表面下10~11mm处。
二、综合探伤与试验这是一种什么缺陷呢，我们先后用K2、K3斜探头、φ20直探头，对以上三个反射波处，从两面、两侧进行了探测。
两种斜探头探测结果基本一致，都是从焊缝左侧探很强烈，从右侧探测没有任何反射。
又采用X射线多方向透射，没有发现任何异常，无法证实此处有缺陷。
后来对其中一处，用碳弧气刨刨开，作了磁粉探伤，也没有发现任何异常。
补焊后再进行超声波探测，反射波同原先一样。
将一处焊缝磨平后，此种反射波即消失，证明此处没有缺陷。
最后只好打上钢印，记录下来备查。
（此设备1982年1月8日换了下来，此处焊缝没有出现问题。
焊缝探伤中缺陷性质与伪缺陷波的判别
焊缝探伤中缺陷性质与伪缺陷波的判别摘要：本文介绍了焊缝探伤中缺陷性质，利用图示对焊缝中常用缺陷进行了阐述，提出了对典型缺陷的估判方法，并对常见的伪缺陷波进行了归纳及案例实证分析。
关键词：焊缝探伤；超声波；伪缺陷波超声波探伤是目前应用最广泛的无损探伤方法之一,它具有灵敏度高、穿透能力强、检验速度快、成本低、设备轻便和对人体无害等一系列优点。
超声波在钢材内部穿透能力很强,因此可检测很厚的钢板和焊缝;对于平面状缺陷,尽管有的缺陷很深,只要超声波直射至缺陷面,均能得到很高的缺陷波。
因而超声波对压力容器焊缝探伤未焊透和裂纹等危险性缺陷检测灵敏度很高,具有实用意义。
检测中作好缺陷和伪缺陷的判别具有重要意义。
一、缺陷性质的估判1.气孔。
气孔是焊接时熔池中的气体在凝固时未能逸出而形成的空穴，呈球形或椭球形。
气孔可分为单个气孔和密集气孔，单个气孔回波高度低，波形较稳定。
从各个方向探测，反射波高且大致相同，但稍一移动探头就消失。
密集气孔为一簇反射波，其波高随气孔的大小而不同，当探头作定点转动时，会出现此起彼落的现象。
2.夹渣。
夹渣是焊后残留在焊缝的熔渣，夹渣表面不规则。
夹渣分点状夹渣和条状夹溘。
点状夹渣的回波信号与点状气孔相似。
条状夹渣回波信号多呈锯齿状。
它的反射率低，一般波幅不高，波形常呈树枝状，主峰边上有小峰。
探头平移时，波幅有变动，从各个方向探测，反射波幅不相同。
3.未焊透。
焊接时，接头处母材与母材未完全熔透的现象称为未焊透。
一般位于焊缝中心线上，有一定的长度。
在厚板双面焊缝中，未焊透位于焊缝中部，声波在未焊透缺陷表面上类似镜面反射，用单斜探头探测时有漏检的危险，特别是K值较小时。
漏检可能性更大。
为了提高这种缺陷的检出率，应增大探头K值探伤或采用串列式探伤。
对于单面焊根部未焊透，类似端角反射，K＝0．7～1．5，灵敏度较高。
探头平移时，未焊透波形较稳定。
焊缝两侧探伤时，均能得到大致相同的反射波幅。
4.未熔合。
焊缝超声波检测中非缺陷回波分析
焊缝超声波检测中非缺陷回波分析摘 要：在焊缝超声波检测过程中由于焊缝结构原因以及检测对象表面粗糙度的影响，容易产生非缺陷回波信号，影响检测结果的正确性。
本文运用声场理论计算与实际检测数据的对比分析，对上述原因引起的非缺陷回波的辨别方法进行了论述，仅供交流和参考。
关键词：焊缝 非缺陷回波 回波信号 声程 波形转换 1 前言超声波检测在锅炉、压力容器以及核电设备的检测中得到了日益广泛的应用，是五大常规无损检测方法中对操作人员专业素质要求最高的一种检测方法。
其难度之一是如何正确地判别缺陷回波信号和非缺陷回波信号。
本文从实际焊缝超声波检测中总结出了一些辨别方法，仅供交流和参考。
2 实际检测中一些非缺陷回波分析 2.1 由于焊缝成形引起非缺陷信号的判别在某气化炉内件管道对接焊缝超声波探伤时，发现在评定区有较多的信号出现。
焊缝的规格是φ273×28mm ， 焊接方法为GTAW+SMAW ，材料为15CrMo 。
该焊缝在焊接时，为了解决管壁厚度的不均匀性，在管口加工有一7°的倒角，这样坡口处的实际厚度为25mm 。
这给超声波探伤带来了困难，因为严格来说已不能用二次波进行检测。
按照超声波检测工艺，超声波检测探头用2.5P10×12K2在焊缝外表面（单面双侧）进行检测。
但是在检测过程中，这些焊缝普遍出现超标的回波信号。
回波信号的特点为：（1）每条焊缝都存在此类型的回波信号，在超声波检测仪荧光屏上的深度位置约为41mm ～42mm ；（2）水平位置在焊缝上，且离焊缝边缘约4mm ～5mm ；（3）当回波信号与底波同时出现时，两者波高随探头的移动同时升高或降低； （4）回波信号当量约为φ3+6dB 。
由于回波信号普遍存在且在焊缝两侧检测时回波信号不在同一位置，所以初步判定，此回波信号可能是由焊缝结构引起的。
如下图所示，由于横波声束在焊瘤和倒角处可能发生波型转换产生反射纵波，同样也产生反射横波，这些反射波入射到表面余高后再次反射，如果条件合适，这些反射波会按照相同的路径反射回来并被探头接收产生反射回波信号，由此可近似计算出反射波出现的位置。
钢管超声波检测时缺陷波形的识别
钢管超声波检测时缺陷波形的识别双面埋弧焊钢管超声波检测时经常出现回波超标的问题，其中的伪缺陷严重干扰了检测人员对缺陷的判定。
实例介绍了夹杂物、焊趾裂纹和成分偏析的回波牲，并提出了多种伪缺陷波形的差别方法。
1 缺陷回波信号焊接接头由焊缝及热影响区两部分组成。
焊接熔池从高温冷却到常温，期间经历两次组织变过程：第一次是液态金属转变为固体金属的结晶过程，称为一次结晶过程；第二次是温度降低到相变温度时，发生组织转变，称为二次结晶。
二次结晶不仅发生在焊缝，也发生在靠近焊缝的基体金属区域。
该区域在焊接过程中受到不同程度加热，在不同温度下停留一段时间后又以不同速度冷却下来，最终获得各不相同的组织和机械性能，称为热影响区。
根据组织特征可将热影响区划分为熔合区、过热区、相变重结晶区和不完全重结晶区四个小区。
其中熔合区和过热组织晶粒精大，也是焊接接头的最薄弱环节。
所以热影响区的缺陷问题不同于焊缝中的缺陷，处理起来较为复杂，对钢管实物质量影响较大1.1 热影响区母材杂物回波采用API 5L标准，在用2.5p8*12k2探头检测1016*21mm规格的钢管时，发现深度在14-18mm左右，水平距离定位在焊趾边靠近母材约2-5mm处有强烈断续反射波出现，信号强度超过基准波幅（1.6mm竖通孔，100%波高）10dB；探头移到焊缝对侧时缺陷波反射很低或较难探测到。
同时缺陷波根较宽，波峰毛粗，主峰边上有小峰，根部带有小波，探头移动时，波形变化明显，从各个方向探测，反射波幅不相同，呈现出夹杂物反射波特征。
该信号出现在热影响区的母材区域，按照标准，PSL2的钢管母材不允许被焊。
为慎重起见，抽取超过准波幅10dB以上且连续长度超过10mm的多处反射波位置进行X射线拍片，发现部分反射波位置廓线处有点状夹杂物，夹杂物按标准评定合格。
根据超声波和X射线探伤结果，确定缺陷的横断面部位，截取试样进行热酸腐蚀，发现熔合线靠母材侧有空洞和夹杂物。
焊缝余高对超声波探伤的影响
焊缝余高对超声波探伤的影响0.前言某工程PCCP（预应力钢筒混凝土管）管配件制作中，其中钢管的焊接多采用双面埋弧自动焊，并要求100%超声波探伤合格。
埋弧自动焊焊缝会出现不同形状和高度的焊缝余高，对超声波探伤过程形成了一定的干扰，在位于熔合线附近或母线内形成回波，改变探头方式及角度干扰仍存在。
即使采用斜探头且角度任意变化，焊缝探伤的变角回波以及余高干扰波都有可能存在。
因此，对此类位于熔合线附近或母线内的回波，须认真核实焊缝外形并更换探头角度，必要时打磨焊缝等，避免造成误判。
1.余高干扰波产生原理及表现形式超声波探伤时，声波入射到焊缝背部表面A点至余高C点之间，产生波型转换（如图1所示），转换成反射横波S′（变型波）和反射纵波L′（变型纵波）。
声波的入射角不同，反射横波和反射纵波的传播方向也不同。
反射橫波和反射纵波传到背部表面，又经余高反射，部分沿原路径返回被探头接收，形成余高干扰波。
超声波的波形示意图如图2所示。
其中A为焊角波、L为反射纵波、S为反射横波，上述三种波形可同时出现，也可只出现A波和S波，或只出现一种波形。
波形出现的几率取决于焊缝及余高形状的不同。
探头前后移动，A、L和S波也随之前后移动变化。
移动过程中，忽略视觉误差，三个波之间的间距保持不变，且幅度变化一致。
焊缝局部还有可能出现横波干扰波的多次反射波。
2.余高干扰波分析及判断方法2.1探头前沿探头前沿是超声波入射点与探头的前端的距离。
超声波探伤仪上显示的缺陷位置的数据，反映的是探头入射点距焊缝内部缺陷的距离。
确定缺陷位置时，只能从探头的前端开始量，这样探头的前端与实际的入射点形成了一定的距离误差，这个误差就是探头的前沿。
2.2 K值K值是横波探头的折射角的角度，是焊缝中声波的折射角的正切值，和探伤仪没关系。
K值是仅限于中国超声波探伤过程的一种角度表示方法。
2.3 余高过高焊缝余高过高时会出现顶部盲区。
采用斜探头一次波进行焊缝单面探伤时，克服顶部盲区的方法之一是采用小前沿L0（如图3）。
焊缝、铸件缺陷及伪缺陷在X射线底片上影像特征的分析
焊缝、铸件缺陷及伪缺陷在X射线底片上影像特征的分析樊星明一.单个气孔(分散气孔)1.特征和分布状态单个气孔缺陷在焊接内部多呈单一状态均匀分布，在焊缝上部，气孔体积不大,呈球状或椭圆形，表面光滑。
2. X射线检测单个气孔与X射线底片上能清晰地显示出气孔的球状，椭圆状轮廓，由于经常采用射线方向与焊缝纵向垂直的透照方法，我们在底片上看到的都是气孔的正投影图象，所以，在X射线底片上都不能反映单个气孔缺陷在焊缝横向所处位置，即不能说明单个气孔是在焊缝的上部、中部或下部。
3.形成原因A焊接前未将焊缝坡口处金属上的铁锈、油污和油漆等清理干净。
B电焊条潮湿，水分在电弧高温作用下分解成氢气和氧气等气体，溶解于液态金属中，此时若焊缝中液态金属凝固过快，熔解气休不能及时自焊缝中逸出。
C由于电弧加热母材温度不够高，焊接速度又过快等不合理工艺因素影响。
二.链式气孔缺陷1.特征与分布状态链式乞孔在焊缝中呈一直线分布，气孔边沿相互衔接，状如链条，链的中心与焊缝轴线平行。
在埋弧焊中带出现在母材与焊缝之间。
在单面对接焊缝中常出现在焊接底部，链式乞孔缺陷很容易和未焊透缺陷混淆。
为了与未焊透缺陷区别，链状乞孔又称细线气孔。
在焊缝边沿的纵剖面上可以看到链状气孔，在母材与焊缝分界面上呈链环状影像。
在焊缝横剖面上链状气孔是呈单个分布，并有一定距离。
链状气孔之所以有以上所述的分布状态是由于母材与焊缝边界处冷却速度大，液态金属在此处受母材激冷，首先在此处凝固。
而氢气泡在固相表面上形成时消耗的功又小，因此氢气在熔池中析出即在此处元集形成气泡，来不及逸出。
2. X射线检测链式气孔缺陷在X射线底片上能清晰地显示出来，有的链环状分布，连续长度有30mm以上有的则呈断链状。
一段一段分布在焊缝与母材边沿部位底片上呈暗色图像，在链的边沿可清楚扯到气孔圆形轮廓。
3.形成原因主要是由氢引起的，氢来源于潮湿的助熔剂和没有充分干燥的焊条涂料中的水分。
焊条地程中在电弧高温作用下水被分解成氢和氧。
焊缝余高对超声波探伤的影响
第 2 4 卷第5 期2 0 0 2 年5 月实践经验无损检测ND T焊缝余高对超声波探伤的影响田双(大连市锅炉压力容器检验研究所,大连116013)Vol . 24 No . 5May 2 0 0 2EFFECT OF WELD REINFO RCEMENT O N UL TRASO NIC INSPECTIO NTIAN Shuang(Dalian Boiler & Pressure Vessel Inspection Institute , Dalian 116013 , China)中图分类号: T G115. 28 文献标识码:B 文章编号:100026656 (2002) 0520227202焊缝表面状况直接影响超声波探伤结果,因此探伤前应清除焊接工件表面飞溅物、氧化皮和铁锈等[ 1 ],但咬边、焊缝余高、焊缝表面沟槽和错口等很难消除,甚至根本无法消除,只能在焊接时或组对时加以控制。
下面主要讨论焊缝余高对超声波探伤的影响。
1焊缝余高过高时会出现的顶部盲区[ 2 ]用斜探头一次波进行焊缝单面探伤时,顶部盲区(图 1 中的阴影区) 随着探头前沿长度的增加和探头K值的减小而增加。
克服顶部盲区的方法是采用小前沿、大K值的探头。
图 1l0———探头前沿长度β———探头折射角用斜探头一次反射波进行焊缝单面探伤时(图2) ,顶部盲区随着探头K值的增大而增加。
克服顶部盲区的方法是减小探头角度。
图 2收稿日期:2001204215总之,不论采用一次波探伤,还是一次反射波探伤,都可以通过改变探头前沿长度和探头K值或进行双面双侧探伤来减小顶部盲区。
2焊缝余高过宽时会出现的焊缝中部盲区[2]用斜探头一次波对中厚板焊缝进行双面双侧超声波探伤时(图3) ,焊缝余高过宽会出现中部盲区。
中部盲区的面积随着探头前沿长度的增加和探头K值的减小而增加。
克服中部盲区的方法是增大探头角度和减小探头前沿长度。
图 33焊缝余高的存在影响缺陷的准确定位在用一次反射波法探伤时,发现缺陷波后应根据示波屏上缺陷波的位置来确定缺陷在实际焊缝中的位置。
关于对接焊缝脉冲反射法超声检测缺陷和伪缺陷识别与分析
关于对接焊缝脉冲反射法超声检测缺陷和伪缺陷识别与分析发布时间：2023-01-15T04:38:06.493Z 来源：《当代电力文化》2022年第15期作者：曹伟琪陈德荣[导读] 特种设备承压部件焊缝超声检测，参照NB/T47013.3-2015《承压设备无损检测第3部分超声检测》标准曹伟琪陈德荣广州特种承压设备检测研究院 510663摘要：特种设备承压部件焊缝超声检测，参照NB/T47013.3-2015《承压设备无损检测第3部分超声检测》标准，制定相应的检测工艺和操作指导书，根据工艺或操作指导书中的相应要求实施检测，并依据相应标准中的质量分级进行缺陷级别评定。
由于脉冲反射法超声检测仅依靠抽象了A型回波对于焊缝中的缺陷进识别与判断，需要依靠丰富的现场实践经验，而相关标准并未对缺陷识别与判定方法作详细介绍。
笔者在多年现场检测中积累了一定的实践经验，本文介绍特种设备承压部件对接焊缝脉冲反射法超声检测中缺陷和伪缺陷的识别方法，为现场检测缺陷判定提供指导。
关键词：超声波检测、伪缺陷、变形波1 六种常见的伪缺陷特种设备承压部件对接焊缝超声检测，常见的伪缺陷有六大类，分别为：（1）根部焊瘤反射波，（2）表面波/油波，（3）变形波（纵波），（4）上表面反射波（横波），（5）余高反射波，（6）扩散声束反射波。
根部焊瘤反射波、变形波（纵波）、上表面反射波统称为“山形波”。
1.1 表面波/油波超声波声束具有一定扩散角，当上扩散角一定大时，钢中存在上扩散角为90°的横波，且沿着工件表面传播，即为表面波。
可以简单的理解为，表面波是沿着工件表面传播的横波。
当选用的探头K值较大、晶片尺寸较小、频率较小等条件时，会导致超声波声束扩散角增大，沿着工件表面传播的横波分量越多，表面波愈加明显。
表面波波形较宽，呈三角形状，用手蘸油拍打探头前部，表面波会明显跳动或者完全消失。
油波波形较宽，当探头固定不动，清除探头前部多余的耦合剂，油波消失。
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余高引起的变型纵波在超声波检测球罐焊缝时，焊缝余高会引起一种变型波反射现象。
本文，笔者总结该种变型波的特点，提出了推广应用在任意厚度焊缝的检测中识别该种变形纵波的方法。
一、检测分析
一台壁厚为18mm容积为200m3的储氢气球罐，管理级别要求最高。
对焊缝全部实施了超声检测，条件是：CTS－26型超声波探伤仪，探头K值为2.65，按JB1152《锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤》标准在试声CSK－IA和CSK－ⅢA上调试仪器，深度比例2∶1，使用洗洁精耦合剂，在球罐外表面实施检测。
在检测过程中发现球罐赤道带的3条立缝多处出现可疑信号，其特征是：波形单一尖锐，幅度很高，位于定量线以上10～18dB，信号出现在直射波和一次反射波声程之间，视在深度为31mm，换算成实际深度是距探测面以下5mm处的反射信号（图1所示的E 点），为分析该信号是否由焊缝内缺陷引起，作了如下分析判断。
1.用带糨糊的手指敲打焊缝余高表面，难以确认信号有跳动现象。
2.在探测面焊缝的两侧进行检测，有的部位有对称波形出现，有的不对称或一侧根本没有该波形；在内表面同一部位进行检测，没有发现该种波形。
3.测量探头的水平位置可判断直射波的反射点应在内侧余高上（图1中B点）。
4.改用K值为2.0的探头，未发现上述现象。
5.焊缝内、外表面经磁粉探伤均未发现缺陷；采用射线拍片有代表的3处，没有发现内部缺陷。
6.假定在D点有缺陷引起直射波的反射，则E点应为虚拟反射波源（图1中已计算出E点位置），为慎重起见，用直射探头检测了焊缝附近的母材区域，没有发现可疑信号。
综合以上分析，判断该信号可能是由球罐内表面焊缝余高引起的伪信号。
二、理论分析
如图1所示，入射横波由正面A点进入母材（图中用S、L分别表示横波和纵波），在反面焊缝余高表面B点处强烈反射，形成反射纵波。
设母材厚为T，焊缝内、外表面余高分别为δ1，δ2，超声波在钢中的纵、横波速分别为CL，CS，仪器按横波进行了深度比例调节，则在C点处的反射纵波沿原路返回A点被仪器接收后以横波表现出的视在深度H为：。
注意，在上式中作了如下的近似：由余高所引起的声程增加取为余高高度的一半，由于余高相对于母材厚度很小，这种近似计算误差相对荧光屏读数精度来讲是可以接受的。
对于前面所述的球罐，将T，δ1，δ2，CS，CL，分别为18.0mm，3.0mm，
2.0mm，3 230m/s，5 930m/s代入公式（1）中计算得出视在深度H=30.66mm。
可以看出该数值非常接近上面提到的可疑信号视在深度31mm，这说明在深度31mm处出现的信号即为C余高引起的伪缺陷信号。
但既然是余高表面反射，为什么用带糨糊的手指敲打没有观察到波的明显跳动现象呢？这可以解释为由于纵波倾斜射于C点本身敲打就不敏感，再者探头在现场难于稳定耦合以及仪器波形本身不是十分稳定的缘故。
考虑在这种焊缝上会产生变型纵波的原因，经过仔细观察，发现焊缝内、外表面均较光滑，此罐材质为SPV50Q，焊完后所有焊缝均经过打磨处理，而且内表面余高较外表面要陡窄一些，在B点处恰好形成了有足够反射能量的纵波，于C处又形成足够能量的返回纵波，再经B点反射成横波沿原路返回由探头接收，从而造成了余高变形纵波的假缺陷信号。
过于粗劣的余高表面由于对声波的散射以及难以形成巧合的几何反射条件，将不会造成上述变形纵波信号的出现。
因此，一般焊缝超声检测中很少发现这种现象，出现这种情况时须仔细谨慎分析以免误判或漏判。
三、结论
1.焊缝余高所引起的变型纵波伪缺陷信号的产生需要一定的几何条件。
条件是焊缝两面余高较为光滑，斜探头K值较大，一般为
2.5左右，探头水平位置在直射波附近。
2.公式（1）对判断余高变形波伪缺陷信号具有普遍应用价值，当在该视在深度位置出现波形信号时，如果探头位于直射波附近位置且波形单一尖锐波幅较高，信号位置不变，则一般可判断其属于余高引起的变型纵波伪缺陷信号。
3.有一种特殊情况需要注意差别，假定在D点有一平行于母材表面的面状缺陷存在，横波在该处有足够的反射能量，恰好在E点也有一缺陷反射横波形成反射，则在H深度位置也能形成真实缺陷信号。
同时满足这种巧合条件的自然缺陷在实际焊缝中是罕见的，但为避免误判或漏判缺陷，需要用上述方法仔细慎重判别。