焊接质量的超声波探伤无损检测探析

宫美花

【摘  要】在我国现代工程建设和相应的设备安装过程中往往需要保证相应的钢结构焊接质量，而超声波无损检测的应用可以有效地提高钢结构焊接质量。因此，研究和分析焊接质量超声无损检测具有重要的经济和现实意义。

【关键词】焊接质量;超声波;探伤无损检测分析;

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。

一、超声波无损探伤检查分析

1.技术要求。超声波探伤无损检测的进行有着相应的技术要求。例如工作人员在超声波探伤检测方法的实际应用过程中应当首先了解相应的结构图纸。除此之外，超声波探伤无损检测的技术要求还包括了对GB 50205-95的遵循，即对于钢结构工程施工及验收规范的有效遵循和执行。另外，超声波探伤无损检测的技术要求还包括了当焊缝焊接质量等级为一级时并且其评定等级为n级时需要进行10%的超声波探伤，而对于图纸要求焊缝焊接质量等级为二级时其评定等级为u级时需要按照相应的技术要求进行20%的超声波探伤，从而在此基础上促进超声波探伤无损检测的顺利进行。

2.应用要点。超声波探伤无损检测的进行需要相应的应用要点的有效支撑。在这一过程中需要注意的是超声波探伤应当用于全熔透焊缝并且其探伤比例应当按照每条焊缝长度的百分数来进行计算，并且需要确保其长度不应当小于220mm。除此之外，超声波探伤无损检测的应用要点还包括了当进行局部探伤的焊缝时如果工作人员发现了不被允许的缺陷时，工作人员应当在该缺陷两端的延伸部位增加探伤长度，并且确保增加的长度应不应当小于该焊缝长度的15%，在这一过程之后如果仍然存在不允许的缺陷时，工作人员应当对该焊缝进行10%的探伤检查。另外，超声波探伤无损检测的应用要点还包括了对于探伤时机的有效明确。例如碳素结构钢应当在焊缝冷却到环境温度后12小时后才进行，而与此相对应的是低合金结构钢应当在焊接完成后24小时之后才可以进行焊缝探伤检验，从而能够在基础上促进超声波探伤无损检测应用效率的有效提升。

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。

二、焊接质量的超声波探伤无损检测

焊接质量的超声波探伤无损检测工作需要诸多环节的有效支持，其主要内容包括气孔检测、夹渣检测、裂纹检测等内容。从以下方面出发，对焊接质量的超声波探伤无损检测进行分析：

1.气孔检测。气孔检测是焊接质量的超声波探伤无损检测的基础和前提。众所周知，单个气孔的回波高度往往较低并且波形通常为单峰，这使得其能够保持较高的稳定性并且能够从各个方向进行探测。而与此相对应的是反射波虽然大体相同，但是其稍一动探头波形就往往会消失。除此之外，在气孔检测过程中密集气孔往往会出现一簇反射波，并且波高会随着气孔的大小而发生变化，当探头做定点转动时其会出现此起彼落的现象，需要注意的是产生这类缺陷的主要原因是焊材没有按照规定的温度进行烘干，从而导致了焊条药皮变质脱落，并且焊芯锈蚀以及焊丝清理不干净和手工焊时电流过大，因此在气孔检测过程中工作人员应当对这些问题进行有效的解决。

2.夹渣检测。夹渣检测对于超声波探伤无损检测的重要性是不言而喻的。通常来说点状夹渣的回波信号往往与点状气孔相似，并且条状夹渣的回波信号通常多呈现为锯齿状，因此这使得其波幅不高。除此之外，条状夹渣的波形有时也会呈树枝状，并且主峰边上存在其他小峰同时探头平移波幅有变动，工作人员对其进行检测可以发现从各个方向探测时反射波幅均不相同，具体来说这类缺陷产生的主要原因包括焊接电流过小或者是速度过快以及熔渣来不及浮起和焊缝边缘清理不干净，因此工作人员应当通过正确选用焊接电流并且合理选择运条角度焊接速度，促进超声波探伤无损检测应用水平的有效提升。

3.裂纹检测。裂纹检测是焊接质量的超声波探伤无损检测的重中之重。通常来说裂纹的回波高度往往较大并且波幅较宽，同时会出现多峰的情况，而当探头平移时反射波通常会出现连续变动。除此之外，在探頭转动时，裂纹的波峰通常会出现上下错动的情况。需要注意的是，裂纹是一种非常危险的缺陷，这一缺陷的存在不仅会影响到焊接接头的强度，并且还会使得热应力过于集中，这通常也会成为结构断裂的起因。因此工作人员在进行裂纹检测的过程中应当通过提高焊条或焊剂的碱度，并且采用合理的焊接顺序同时提高焊缝收缩时的自由度，最终促进焊接质量的超声波探伤无损检测检测效率的持续提升。

三、超声的缺陷评定与缺陷的诱因

1.超声的缺陷评定。虽然超声波探测已是目前较为先进的质量探测方式，但是这其中仍然存在诸多的缺陷。缺陷的成因在于单个气孔回波高度不足，这个时候相对稳定，进行多方位的探测，但是，一旦反射波基本保持一致，探头如果不是正对的话，波高与气孔大小不能成正比，若探头进行定点转动，就造成此起彼落的情况出现。这样的测定所带来的数据的结果就是失真的，这就是我们在超声波探伤中容易出现的问题，所以我们针对这一缺陷需要提出一定的改良方案和策略。

2.如何避免此类缺陷。首先对于焊条的质量要进行严格的把关，表面不平整或者是被锈蚀的焊条是一定要进行除锈处理的，不这样的话进行超声波探伤的结果就会失真，焊接辅料要根据定温情况予以烘干处理，坡口与其两端要进行彻底的清理，在焊接的过程中也要保证电流和电压的稳定，这样才能保证检测的准确性。将探头进行平移波幅发生改变，在进行探测时反射波幅有所差异。再者，合理的采用焊接电流，控制电流，焊接件的坡口夹角不能偏小，在进行焊接前一定要将坡口彻底的进行处理，在进行多层焊接的时候要多层次的进行调整等。坡口不能过大，反射率以及波幅偏高，在探头进行平移时，焊接的波形相对稳定，我们要看到，而在焊缝两端进行探伤时都可以得到基本一致的反射波幅。此类缺陷不但影响了焊接接头的相关性能，且在没有完全焊透位置的缺口以及端部构成应力中心，电流过大或者电流过小都会影响探测的效果，如果发现有伤处，过高的电压会影响到我们的判断以致我们无法准确的了解到探伤的实际部位，对于焊条也会有损伤。最后，正确的采用坡口型式、装配缝隙以及选择合理的焊接技术。超声波探测的正确运用需要考量的是多方面的综合的因素，所以我们说在进行检测过程中需要注意的事项是非常多的，只有认真操作才能够精益求精。

总之，在现代工程设备检测过程中超声波探伤无损检测的应用得到了越来越多的重视。因此在这一前提下工作人员应当对超声波探伤无损检测的内容有着清晰的了解，从而能够在此基础上通过实践工作的有效进行来促进超声波探伤无损检测整体水平的有效提升。

参考文献：

[1]张艳红.焊接质量检测对超声波探伤的应用研究.2017.

[2]李桠东.超声波探伤检测的影响因素分析及监督与控制.2017.

（作者单位：内蒙古霍林河矿山机电设备检修公司）