一种超声波A型脉冲反射法焊缝检测缺陷性质判定方法技术

本发明专利技术涉及一种超声波A型脉冲反射法焊缝检测缺陷性质判定方法，属于焊缝无损检测技术领域。该方法首先采用A型脉冲反射法超声波检测焊缝，之后依次采用回波幅度、定向反射特性、静态波形和动态波形进行判断，从而获得缺陷类型。利用本发明专利技术的方法可以快速有效地对焊缝中的缺陷进行定性，甄别出危害性缺陷，并采取不同的处理方法进行消缺，从而保证焊接件在运行中的安全可靠。中的安全可靠。中的安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种超声波A型脉冲反射法焊缝检测缺陷性质判定方法


[0001]本专利技术属于焊缝无损检测
，具体涉及一种超声波A型脉冲反射法焊缝检测缺陷性质判定方法。

技术介绍

[0002]金属材料的加工中焊接是一种主要的手段。利用焊接技术可以将材料加工成满足使用要求的各种部件。但是焊接过程中由于焊接方法不同，焊接工艺不当等容易在焊缝中产生不同的焊接缺陷。由于焊接缺陷的存在（特别是危害性缺陷的存在）大大降低了部件的安全性，严重时可能会引起部件在使用过程中失效而引发安全生产事故。因此，对于重要的部件在使用前、使用过程中均要求对焊缝进行无损检测，以期发现焊缝中的焊接缺陷，并对缺陷进行处理（特别是危害性缺陷），防止部件在运行中失效。常用的焊缝无损检测方法有射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等，其中射线检测、磁粉检测、渗透检测都能比较容易地对检测出的缺陷性质进行判断，而超声波检测特别是应用较多的A型脉冲反射法超声波检测对检出的缺陷性质判断较为困难。上述的各种无损检测方法有各自的优缺点，磁粉检测、渗透检测只能检测表面缺陷；射线检测、超声波检测可以检测焊缝的表面及内部缺陷。对于较厚工件的焊缝内部缺陷，射线检测较为困难，而超声波检测就较为容易。同时，射线检测对体积形缺陷相对敏感，而超声波检测对面积形缺陷较敏感。所以，超声波检测特别是A型脉冲反射法超声波检测技术在实际工程中应用最为广泛。
[0003]因此使用A型脉冲反射法超声波检测技术在实际工程中进行焊缝检测时，如何准确判断发现的缺陷性质，是亟需解决的问题。
专利技术内容
[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种超声波A型脉冲反射法焊缝检测缺陷性质判定方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种超声波A型脉冲反射法焊缝检测缺陷性质判定方法，包括如下步骤：步骤（1），采用A型脉冲反射法超声波检测焊缝；若焊缝中存在缺陷，则步骤（2），进行缺陷性质判断；步骤（2），采用回波幅度进行判断：A、若缺陷的最大回波幅度H
max
＞判废线+12dB，则判定为平面型缺陷；B、若评定线≤缺陷的最大回波幅度H
max
≤判废线+12dB，则转步骤（3）；C、若缺陷的最大回波幅度H
max
＜评定线，则不需要对缺陷性质进行判断（此处不需要对缺陷性质进行判断，是因为缺陷不超标准要求）；步骤（3），采用定向反射特性进行判断：满足以下条件之一时，判定为平面型缺陷；反之，则转步骤（4）；a）采用横波进行检测，两种不同折射角探头最大回波波幅差值≥9dB；即：|H
max1
‑
H
max2
|≥9dB；H
max1
、H
max2
分别两种不同折射角探头检测时的最大回波幅值；b）一个采用横波探头，另一个采用纵波探头进行检测，两种探头最大回波波幅差值≥15dB；即：|H
max纵
‑
H
max横
|≥15dB；H
max纵
、H
max横
分别表示纵波探头及横波探头的最大回波幅值；步骤（4），采用静态波形进行判断：将缺陷的静态回波波形与参考反射体的静态回波波形进行比较，若静态回波波形单一且平滑，则判定为非平面型缺陷；若静态回波波形不单一或不平滑，则转步骤（5）；步骤（5），采用动态波形进行判断：若缺陷的动态波形的包络线较平滑，随着探头的移动，波幅由低到高达到最大值后，又逐渐降低，整个包络线上只有一个最高波峰，则判断为单一的非面积型缺陷；若缺陷的动态波形的包络线较平滑，随着探头的移动，波幅由低到高达到最大值后会持续一段距离，再逐渐降低，则判断为光滑的平面型缺陷；若缺陷的动态波形的包络线较粗糙，随着探头的移动，波幅由低到高，并且会出现多个峰值，再逐渐降低，其静态波形单一且微带有毛刺，则判断为倾斜于工件表面的粗糙平面型缺陷；若缺陷的动态波形的包络线较粗糙，随着探头的移动，波幅由低到高，并且会出现多个峰值，再逐渐降低，其静态波形单一但不平滑带有较多毛刺，则判断为垂直于工件表面的粗糙平面型缺陷；若缺陷的动态波形的包络线较粗糙，随着探头的移动，波幅由低到高，并且会出现多个峰值，再逐渐降低，其静态波形不单一且不平滑有多个峰值，则判断为密集的非面积型缺陷。
[0006]进一步，优选的是，步骤（3）中，在进行检测时，缺陷指示长度应满足：工件壁厚6mm≤t≤15mm时，缺陷指示长度不应小于t；工件壁厚t＞15mm时，缺陷指示长度不应小于t/2、15mm中的较大者。
[0007]进一步，优选的是，步骤（3）中，使用两个不同折射角斜探头检测时，折射角差不应小于10
°
。
[0008]进一步，优选的是，步骤（3）中，在进行检测时，当用直探头和斜探头进行反射波幅比较时，应选择合适的探头频率以使得横波和纵波的波长近似相等。
[0009]进一步，优选的是，步骤（4）中，参考反射体为φ3mm长横孔。
[0010]进一步，优选的是，步骤（4）中，应至少从2个方向进行检测。
[0011]进一步，优选的是，步骤（5）中，单一的非面积型缺陷为气孔或夹渣。
[0012]本专利技术与现有技术相比，其有益效果为：
[0013]本专利技术提出了一种脉冲反射法超声波检测焊缝时，对发现的缺陷进行性质判断的方法，利用本专利技术的方法可以快速有效地对焊缝中的缺陷进行定性，甄别出危害性缺陷，并采取不同的处理方法进行消缺，从而保证焊接件在运行中的安全可靠。
附图说明
[0014]图1为超声波A型脉冲反射法焊缝检测缺陷性质判定方法的流程示意图；图2为波形模式Ⅰ：单一的非面积型缺陷；其中，（a）为静态波形图；（b）为动态波形
图（包络线）；（c）为反射体与探头在声程方向的位置关系示意图；（d）为反射体与探头在水平方向的位置关系示意图；图3为波形模式Ⅱ：光滑的平面型缺陷；其中，（a）为静态波形图；（b）为动态波形图（包络线）；（c）为反射体与探头在声程方向的位置关系示意图；（d）为反射体与探头在水平方向的位置关系示意图；图4为波形模式Ⅲ：倾斜于工件表面的粗糙平面型缺陷；其中，（a）为静态波形图；（b）为动态波形图（包络线）；（c）为反射体与探头在声程方向的位置关系示意图；（d）为反射体与探头在水平方向的位置关系示意图；图5为波形模式Ⅳ：垂直于工件表面的粗糙平面型缺陷；其中，（a）为静态波形图；（b）为动态波形图（包络线）；（c）为反射体与探头在声程方向的位置关系示意图；（d）为反射体与探头在水平方向的位置关系示意图；图6为波形模式
Ⅴ
：密集的非面积型缺陷；其中，（a）为静态波形图；（b）为动态波形图（包络线）；（c）为反射体与探头在声程方向的位置关系示意图；（d）为反射体与探头在水平方向的位置关系示意图；（e）为反射体与探头在高度方向的位置关系示意图；（f）为反射体与探头在深度方向的投影位置关系示意图。
具体实施方式
[0015]下面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声波A型脉冲反射法焊缝检测缺陷性质判定方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤（1），采用A型脉冲反射法超声波检测焊缝；若焊缝中存在缺陷，则步骤（2），进行缺陷性质判断；步骤（2），采用回波幅度进行判断：A、若缺陷的最大回波幅度H
max
＞判废线+12dB，则判定为平面型缺陷；B、若评定线≤缺陷的最大回波幅度H
max
≤判废线+12dB，则转步骤（3）；C、若缺陷的最大回波幅度H
max
＜评定线，则不需要对缺陷性质进行判断；步骤（3），采用定向反射特性进行判断：满足以下条件之一时，判定为平面型缺陷；反之，则转步骤（4）；a）采用横波进行检测，两种不同折射角探头最大回波波幅差值≥9dB；即：|H
max1
‑
H
max2
|≥9dB；H
max1
、H
max2
分别两种不同折射角探头检测时的最大回波幅值；b）一个采用横波探头，另一个采用纵波探头进行检测，两种探头最大回波波幅差值≥15dB；即：|H
max纵
‑
H
max横
|≥15dB；H
max纵
、H
max横
分别表示纵波探头及横波探头的最大回波幅值；步骤（4），采用静态波形进行判断：将缺陷的静态回波波形与参考反射体的静态回波波形进行比较，若静态回波波形单一且平滑，则判定为非平面型缺陷；若静态回波波形不单一或不平滑，则转步骤（5）；步骤（5），采用动态波形进行判断：若缺陷的动态波形的包络线平滑，随着探头的移动，波幅由低到高达到最大值后，又逐渐降低，整个包络线上只有一个最高波峰，则判断为单一的非面积型缺陷；若缺陷的动态波形的包络线平滑，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴章勤，
申请(专利权)人：云南电力试验研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：