Page 89 - 无损检测2023年第四期

梁向雨:
焊缝近表面缺陷的爬波检测

求, 故文中爬波检测系统的有效检测范围为距探头 进行有效检测范围的测定。

前沿25mm 内区域。
爬波检测的重点是近表面缺陷, 因此为获得较
高的近表面检出率, 爬波探头偏移应尽量小, 对于有
余高的焊缝, 探头应尽量贴紧焊缝余高边缘, 使被检
区域落在有效检测范围之内。可使用两个爬波探头 图6 爬波检测系统的有效覆盖区域示意
分别置于焊缝两侧进行检测, 所使用的爬波检测系 2.2 表面刻槽试块扫查
统的有效覆盖区域如图6所示, 当焊缝余高宽度超 分别使用爬波和 TOFD 技术对表面刻槽试块

过50mm 时, 爬波探头的检测范围有限, 焊缝中 进行扫查, 扫查结果如图7所示。
心处的区域将无法被有效覆盖, 因此在检测前应先

图7 表面刻槽试块的扫查结果

由图7可见, 爬波探头偏移 L 为 15mm 时, 8

个刻槽均易识别; 当L 为20mm 时, 深度1mm 的

刻槽较难识别; 当L 为25mm 时, 深度1mm 的刻

槽无显示, 且深度 2 mm 的刻槽显示也不明显。

TOFD 扫查结果中, 深度2mm 的刻槽显示不明显,

深度1mm 的刻槽无法识别。图7结果表明爬波探 图8 焊缝扫查时的爬波探头分布
头偏移越小, 近表面缺陷越易检出。 模拟试块的爬波及 TOFD 扫查结果如图 9 所

文章中使用的 TOFD 探头频率为10MHz , 探 示, 可见采用爬波检测时, 两块模拟试块的近表面开

头中心距为72mm , 深度2mm 的刻槽尚显示不明 口缺陷均有明显的回波显示, 可有效检出; TOFD

显, 实际应用中多使用5MHz探头, 设置的探头中 检测结果中无显示或显示较淡, 不易识别和评定。
心距更大, 近表面盲区高度会更大。所以, 爬波检测 除了表面开口缺陷外, 其他埋藏深度较大的缺陷在

爬波扫查结果中也有显示( 如深度10~20mm 处的
技术对于覆盖 TOFD 近表面盲区起到一定的作用,
缺陷), 这些缺陷在 TOFD 扫查结果中有对应的显
但应保证被检区域在有效检测范围内。
2.3 模拟试块扫查 示, 可按照两种方法的评定依据分别进行评定, 缺陷
分别对两块模拟试块进行扫查, 每块模拟试块 的深度可参考 TOFD 测量结果。
均含有一个表面开口缺陷。将两个爬波探头对称分 3 结语
布在焊缝两侧, 使探头前沿贴紧焊缝边缘进行扫查

( 1 )爬波可以对TOFD近表面盲区进行补充
( 见图8 )。
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2023年 第45卷 第4期
无损检测