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在雙面埋弧焊鋼管焊縫超聲檢測中，如何鑒定、判別回波超標(biāo)是個關(guān)鍵問題。通過分析雙面埋弧焊直縫鋼管實(shí)際超聲波檢測的特點(diǎn)，包括超聲波回波信號的偏析、夾渣、裂紋和母材分層等引起超聲缺陷信號或非缺陷信號和鋼管曲率半徑對缺陷定位的影響，總結(jié)出耦合劑反射波、焊縫表面焊痕反射波、焊縫上下錯位引起的反射波以及焊縫余高或咬邊形成的非缺陷波四種偽缺陷波的成因和鑒別方法，提高了偽缺陷波判別的準(zhǔn)確性，為埋弧焊直縫鋼管實(shí)際超聲波檢測提供了新的思路和方向。
1 回波信號分析
p焊接接頭由焊縫及熱影響區(qū)兩部分組成。焊接熔池從高溫冷卻到常溫，期間經(jīng)歷一次結(jié)晶和二次結(jié)晶。二次結(jié)晶發(fā)生在焊縫和靠近焊縫的金屬區(qū)域，該區(qū)域在焊接過程中受到不同程度加熱，在不同溫度下停留一段時間后又以不同速度冷卻下來， 終獲得各不相同的組織和機(jī)械性能，稱為熱影響區(qū)。根據(jù)組織特征可將熱影響區(qū)劃分為熔合區(qū)、過熱粗晶區(qū)、相變重結(jié)晶區(qū)和不完全重結(jié)晶四個小區(qū)。其中熔合區(qū)和過熱粗晶區(qū)組織晶粒大、塑性低，是產(chǎn)生裂紋局部脆性破壞發(fā)源地，是焊接接頭的薄弱環(huán)節(jié)。所以熱影響區(qū)缺陷問題不同于焊縫中的缺陷，處理起來較為復(fù)雜，對鋼管質(zhì)量影響較大。根據(jù)對超聲報警超出驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的部位取樣進(jìn)行熱酸蝕等理化分析和碳弧氣刨及膠片拍片，進(jìn)行了下列分析。
1.1 鋼管熱影響區(qū)母材存在夾雜物等
根據(jù)API 5L標(biāo)準(zhǔn)，用2.5 P8X12 K2探頭檢測1016X21mm規(guī)格的鋼管，發(fā)現(xiàn)深度在14-18mm左右，水平距離定位在焊趾邊靠母材約2-5mm處有強(qiáng)裂反射波出現(xiàn)，缺陷信號斷斷續(xù)續(xù)。超基準(zhǔn)波幅10dB,探頭移到焊縫對側(cè)則缺陷波反射很低或較難探測到。同時缺陷波根較寬，波峰為毛粗、主峰邊上有小峰，根部帶有小波，探頭移動時，波形變化明顯，從各個方向探測，反射波幅不相同，呈現(xiàn)出夾雜反射波特征。該信號出現(xiàn)在熱影響區(qū)的母材區(qū)域，按照API 5L 標(biāo)準(zhǔn)，PSL2的鋼管母材不允許補(bǔ)焊。為慎重起見，抽取超過基準(zhǔn)波幅10dB以上且連續(xù)長度超過10mm的多處反射波位置進(jìn)行細(xì)顆粒膠片拍片，發(fā)現(xiàn)部分反射波位置在內(nèi)焊趾輪廓線處有點(diǎn)狀夾渣，夾渣按API 5L標(biāo)準(zhǔn)評定全格。根據(jù)超聲波和X射線探傷確定缺的橫斷面有孔洞和夾渣物，該平渣物符合ASTM E45標(biāo)準(zhǔn)要求。
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