机车T型管接头焊缝的相控阵超声检测

李 强1，郑小康2，钟钦伟，李 航

(1.中车资阳机车有限公司，资阳 641300；2.中车戚墅堰研究所有限公司，常州 213000；3.广州多浦乐电子科技股份有限公司，广州 510760)

常规超声检测是T型焊缝内部缺陷检测的主要方法，但是检测时受到管座曲率、壁厚和马鞍状焊缝形式等因素的影响，以及探测位置的局限，常规超声检测面临着缺陷信号波形识别难度大、缺陷定位困难以及很难确保焊缝完整覆盖的问题[1]。笔者对带人工缺陷的实物试件进行了相控阵超声检测试验，结果表明：相控阵超声检测技术可以检测机车T型管接头焊缝的内部缺陷。相控阵技术有较高的缺陷检出率，检测效率高；工件图像的加载降低了检测人员判定缺陷的难度。

1 T型管焊缝的相控阵超声检测技术

相控阵超声检测技术可以同时激发多角度声束，可对检测区域进行较大面积覆盖，适用于多种焊接接头和各种类型的焊缝形式[2]。对于机车T型管焊缝，使用相控阵超声检测仪器和探头沿检测面扫查一圈，便可以得到检测数据。与常规超声检测相比，可省去繁琐的扫查过程，而且仪器能够自动生成检测图像，配合仪器的高级工件加载功能，将机车T型管焊缝的图像导入仪器，比较容易判断缺陷。

2 机车T型管接头焊缝结构

笔者单位机车用T型管路使用碳钢(Q235A或20#钢)材料，管路管径一般为40120 mm，壁厚为412 mm，主要用于油水管路中，接头采用手工电弧焊，焊缝质量受焊工技能和执行工艺的影响较大。

T型管接头焊缝的结构示意如图1所示，其根部易产生不同程度的根部未焊透，而根部是结构的应力集中处，未焊透容易导致管路开裂甚至引发泄漏，故这些极易出现缺陷的地方是需要重点检测的部位。……