■紀平平，何 洋，卞湘暉 ■鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)建筑工程質(zhì)量檢測中心，江蘇 鎮(zhèn)江 212100

焊縫余高干擾波在超聲波檢測中是比較常見的干擾信號，特別是在雙面自動焊焊縫和表面經(jīng)過修磨處理過的手工焊焊縫中更為常見。超聲波檢測中余高干擾波出現(xiàn)在示波屏上直射波之后的一次反射波區(qū)域內(nèi)，與缺陷的一次發(fā)射波回波非常相似，如果不能正確識別，會造成誤檢或漏檢。另外現(xiàn)在超聲波檢測設備都是智能型的，缺欠回波的深度、距離、聲程計算完全靠輸入的參數(shù)為基準，尤其是鋼板厚度設定對缺欠深度的計算有很大影響，下面主要討論焊縫余高對超聲波檢測的影響及判斷方法。

1 超聲波檢測前準備工作

對焊縫進行超聲波檢測前，須先了解焊接工藝，包括坡口型式、焊接方法等，再對焊縫進行外觀檢查，合格后方能進行超聲波檢測，本文章所講焊縫余高是在規(guī)范允許范圍內(nèi)所述，焊縫余高檢測按照GB50205-2001 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范表A.0.2 規(guī)定。不符合要求的必須對焊縫進行打磨到位，另外對母材與焊縫熔合線附近須打磨出過渡弧和焊縫表面應光滑。

2 確定超聲波檢測技術(shù)和方案

擬鋼板厚度為20mm 的對接焊縫，采用K2.5 或者K2.0 探頭，針對這種焊縫應優(yōu)先選用短前沿探頭，檢測等級至少B 級，條件允許時盡量雙面雙側(cè)，保證用直射波掃查焊縫全部截面，期間還應更換其他角度探頭掃查，最大程度上減少干擾波的出現(xiàn)。實際工作中往往這些措施不能做到對干擾波的杜絕，這時候需要檢測人員有足夠的經(jīng)驗排除這些干擾波。據(jù)超聲檢測經(jīng)驗分析，該類反射波具有一定的規(guī)律性，掌握必要的技巧可以快速的判斷出干擾波。

3 干擾波的判斷及分析方法

(1)綜上所述，干擾波一般在焊縫表面反射和母材與焊縫熔合線附近反射，且回波顯示在示波屏一次反射波區(qū)間。首先看第一種情況，見圖一，鋼構(gòu)件加工過程中焊縫表面打磨不到位或者未進行打磨有可能會產(chǎn)生此類干擾波，按圖1 所示聲波分別以方向1 和2 反射，聲波以方向2 反射過程中無缺欠時，示波屏不會有回波，相反聲波遇到焊縫表面反射點時，反射方向1 的回波顯示在示波屏上，往往會與缺欠反射波混淆，影響結(jié)果的判斷。

此時檢測人員應對照反射波參數(shù)，并用直尺測量反射點在焊縫的部位，根據(jù)三角函數(shù)公式算出聲波在鋼板中一次反射波的底部反射點位置，若反射點在母材表面則可以判定是缺欠，反之若在焊縫范圍內(nèi)，可以用手指蘸點耦合劑在焊縫底部輕輕拍打，看示波屏回波有無波動，若上下波動幅度較大說明有可能是焊縫表面反射，此時將儀器的板厚設定為兩倍或者更大，看回波深度是否為鋼板厚度與余高的和，若結(jié)果相吻合則干擾波的可能性比較大，條件允許時用磨光機在此處打磨后再復核判斷。相反若拍打時示波屏回波無波動則說明是焊縫內(nèi)部缺欠反射。

(2)第二種情況見圖2，反射點經(jīng)反射方向1 由探頭接收并在一次反射波區(qū)間顯示，對照反射波參數(shù)，用第一種情況相同的方法判斷。同時還需要計算輔助判斷，一般這種反射波的深度為板厚減去兩倍的焊縫余高，與儀器反射波顯示參數(shù)相比較綜合考慮。

圖1

圖2

(3)以上是一種比較快速粗略的判斷方法，在打磨驗證之后大批量構(gòu)件檢測時，遇到這種反射波時直接排除，大大提高了工作效率，但是遇到檢測條件簡陋時，這種方法有一定的局限性，往往也會造成漏判，所以為保險起見檢測人員還要通過更換探頭角度和檢測面綜合判斷，保證檢測的準確性。

4 余高的存在影響缺欠的準確定位

在用一次反射波法檢測時，一般發(fā)現(xiàn)缺欠回波后應根據(jù)示波屏上缺欠回波的位置來確定缺欠在實際焊縫中的位置。缺欠定位方法分聲程定位法、水平定位法和深度定位法三種，下面以聲程定位法來說明余高對一次反射波檢測缺欠定位的影響。

當儀器按聲程定位法1∶1 調(diào)節(jié)掃描速度時，用一次反射波探傷發(fā)現(xiàn)缺陷后，計算公式如下

圖3

式中:Lf——缺陷至探頭的水平距離

xf——缺陷的聲程

df——缺陷至探測面的深度

T——工件厚度

當考慮余高對一次反射波檢測缺欠定位的影響時，計算公式為:

式中:c——焊縫余高

推導過程如下:

式中:xf1，xf2——直射波，反射波聲程

由式(1)和(2)可知

即儀器所計算出的缺欠深度是錯誤的，這時需要檢測人員重新計算缺欠參數(shù)，準確找到缺欠在焊縫中的位置，以便于加工廠返修。

5 結(jié)束語

以上討論使我們認識到焊縫余高的存在對超聲波檢測有很大影響，掌握區(qū)分干擾波的方法，會計算缺欠在焊縫中的位置，提高缺欠定位的準確性是檢測員必要掌握的基本技能，這樣可以減少誤判造成的時間浪費和經(jīng)濟損失，提高工作效率。

［1］GB/T 11345-2013 焊縫無損檢測、超聲檢測、技術(shù)檢測等級和評定［S］.中國國家標準化管理委員會，2014-06-01.

［2］馬小峰.焊縫余高對超聲波探傷的影響［J］，青海電力，2009，28(3):20-21.