半波高度法在大壁厚焊管超声波手工检测定位中的应用

孙少卿， 王艳云， 王立民， 刘传水， 刘常庆

（渤海装备华油钢管有限公司， 河北 青县062658）

1 常规手工超声波探伤深度定位存在的问题

螺旋埋弧焊管生产时， 由于成型时应力[1]较大、 焊材中杂质较多或者焊接规范不合理等原因， 常常会产生各种缺陷[2]， 如气孔、 夹渣、 未焊透和裂纹等。 对于缺陷， 补焊工一般采取碳弧气刨的方式进行缺陷清除[3]。 清除缺陷前， 补焊工需要知道缺陷深度的准确信息， 以决定缺陷返修的内外位置。

通常情况下， 手工探伤人员利用A 型脉冲反射法对缺陷进行手工超声波检测[4]。 当发现缺陷后， 通过左右、 前后移动探头找到缺陷波幅的最大位置， 此时， 缺陷反射波的深度即为缺陷的深度。 这种方法就是应用最广泛的最高波幅法[5]，缺陷最高波形如图1 所示。

图1 超声波手工探伤时缺陷的最高波形图

笔者在实践中发现， 对于壁厚大于20 mm的埋弧焊管返修时， 补焊工时常发现缺陷的实际位置和手探工给出的信息不一致， 如焊缝下部的缺陷当做焊缝上部的缺陷， 或者焊缝上部的缺陷当做焊缝下部的缺陷， 尤其是缺陷自身的高度较大时。 这种情况会极大地影响补焊工的返修效率， 造成缺陷清除不干净， 严重时只能二次返修甚至钢管降级。 为解决这一问题， 笔者在最高波幅法的基础上， 参考6 dB 法测长[6]原理， 提出半波高度法测量缺陷的深度。

2 半波高度法测量深度的原理及方法

2.1 检测原理

利用6 dB 法测量缺陷高度， 由于波高降低6 dB 后， 正好为原来的一半， 因此6 dB 法又称为半波高度法。……