Page 50 - 无损检测2024年第十一期

杨贵德，等：

对置阵列多模态全聚焦焊缝检测技术分析

图 14 垂向切槽缺陷定量测量结果
的TT-TT[LR]模态并融合出新的超声影像，呈现出 扫描检测结果如图17所示。在图16的PAUT检测
缺陷的上下尖端衍射信号，斜向切槽缺陷的长度测 结果中，仔细对照表1所示的缺陷信息，8个焊接缺
量结果为7. 9 mm，垂向切槽缺陷的长度测量结果为 陷勉强能够分辨，分别显示在了 1~3 倍工件厚度
8. 0 mm。 范围内，成像结果对于各缺陷深度信息的表达较抽
2.2 焊接缺陷试块检测试验 象，且#4层间未熔合缺陷反射当量低、存在漏检风
焊接缺陷试块结构示意如图 15 所示，焊接缺 险。在图17的多模态全聚焦检测结果中，无需对照
陷试块规格（长×宽×高）为 400 mm×400 mm× 表1，8个焊接缺陷均能轻松分辨，所有缺陷全部显
25 mm，V形坡口， 内部设计加工了8个焊接缺陷。各 示在 1 倍工件厚度范围内，成像结果对于各缺陷信
缺陷的位置、尺寸以及缺陷类型等信息如表1所示。 息（长度、深度、水平位置）的表达立体直观，可辨
识度非常高。
2.2.2 定性定量分析
由于相控阵超声和对置阵列多模态全聚焦两种
检测技术在沿焊缝扫查方向均没有聚焦，所以两种
技术在沿焊缝扫查方向的缺陷定位及缺陷长度测量
能力上处于同等水平，文中不进行对比分析。选取
#2~#6缺陷在端视图上进行两种技术的定性定量对
比分析，#2侧壁未熔合缺陷分析结果如图18所示，
#3气孔缺陷分析结果如图19所示，#4层间未熔合缺
陷分析结果如图20所示，#5根部未焊透缺陷分析结
果如图21所示，#6夹渣缺陷分析结果如图22所示，
图 15 焊接缺陷试块结构示意 #7层间未熔合缺陷分析结果如图23所示。
2.2.1 整体分析 由图18可知，#2缺陷显示在1次波熔合线附近，
采用PAUT技术对焊接缺陷试块进行连续扫 可判定为靠近焊缝底部的侧壁未熔合，采用−6 dB
查的D扫描检测结果如图 16 所示。采用对置阵列 法测得缺陷高度为6. 3 mm；多模态全聚焦图像中通
多模态全聚焦对焊接缺陷试块进行连续扫查的3D 过#2缺陷位置形态，可直观判定为靠近焊缝底部的
表1 焊接试块的缺陷信息 mm
缺陷编号 缺陷位置 缺陷长度或直径 缺陷深度 缺陷类型
#1 40 8 1~5 侧壁未熔合
#2 90 8 20~24 侧壁未熔合
#3 120 φ2 5 气孔
#4 150 8 10 层间未熔合
#5 210 10 22~25 根部未焊透
#6 250 10 20 夹渣
#7 290 8 5 层间未熔合
#8 350 6 10~14 侧壁未熔合

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2024 年 第 46 卷 第 11 期
无损检测