专利名称：埋弧焊缝横向缺陷的探伤方法
技术领域：
本发明涉及超声波探伤方法，尤其是
弧焊钢管焊缝的横向缺陷检测。
种埋弧焊缝横向缺陷探伤方法，应用于埋
背景技术：
随着石油、天然气工业及城市管网的迅速发展，各种输油、输气管线陆续开工，对 输送钢管的要求也不断提高。埋弧焊钢管生产过程中在焊缝和热影响区容易出现横向缺 陷。目前检测焊缝或热影响区钢管的横向缺陷一般有两种方法一是探头在焊缝两侧边缘 斜平行移动；二是用K形交叉式双探头法进行焊缝探测。其中第一种方法探头的斜平行移 动探伤时由于探头超声波不能对缺陷正对入射，对于有些横向缺陷不能有效接收到反射回 波。第二种方法中采用双探头探伤操作不方便，探伤时两侧探头的K值相对于焊缝中心的 距离、角度要求较高，容易人为引起不必要的误差。现有的这两种探伤方法检测灵敏度较 低，都不能使缺陷有效检出，造成缺陷漏检。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种操作方便、检测效率高的埋弧焊缝横向缺陷 的探伤方法。 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是一种埋弧焊缝横向缺陷的探 伤方法，其借助与超声波探伤仪连接的斜探头来实现，其步骤为首先将斜探头直接置于埋 弧焊钢管的焊缝上方，使斜探头产生的主声束垂直焊缝的横向缺陷，斜探头的工作方式为 自发自收；然后移动斜探头使其从钢管一端沿焊缝进行轴向扫查，轴向扫查的同时进行 10° -45°转角扫查，再从钢管另一端开始用同样方法进行反复扫查；最后根据产生的反 射回波与对比试块对比从而分析确定横向缺陷所在的位置以及深度。 上述探伤方法探伤时焊缝下部缺陷采用一、三、五或七次波探伤，焊缝上部缺陷采 用二、四、六或八次波探伤，焊缝中间缺陷采用一次半、二次半、三次半或四次半波探伤。
采用上述探伤方法探伤前应对探伤仪的比例和灵敏度进行调节，调节时在对比试 块上采用小1. 6毫米竖通孔进行；探伤前在焊缝上涂敷耦合剂。 采用上述技术方案所产生的有益效果在于本埋弧焊缝横向缺陷探伤方法操作方 便，一台超声波探伤仪以及一个普通的斜探头就能完成探伤；检测效率高，对于同一缺陷随 着斜探头的移动可用不同声程重复检测到，可提高焊缝横向缺陷检测的灵敏度，提高了缺 陷检出率，具有较高的可操作性和实用意义；本探伤方法类似于平板探伤，不受钢管曲率影 响，将仪器比例调整完毕后，根据缺陷波出现位置准确判断缺陷在焊缝中的位置。
图1本发明探伤方法的示意图； 图2是斜探头进行探伤时的检测原理示意 其中，1代表斜探头，2代表横向缺陷，3代表焊缝，4-1代表上部缺陷，4-2代表中间 缺陷，4-3代表下部缺陷，5代表声波，6代表埋弧焊钢管。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。 参见附图1 ，本发明可用斜探头与便携式超声波探伤仪来完成探伤工作，首先将斜 探头1直接置于埋弧焊钢管的焊缝3上方，即使斜探头骑在焊缝的上方，让斜探头1产生 的主声束垂直焊缝的横向缺陷2进行入射，本斜探头的工作方式为自发自收；移动斜探头 l使其从钢管一端到另一端沿焊缝进行轴向扫查，轴向扫查的同时进行10。 -45°转角扫 查，然后再将斜探头从钢管另一端开始移动，同样用轴向扫查和转角扫查的方法进行反复 扫查；最后根据产生的反射回波与对比试块对比从而分析确定横向缺陷所在的位置以及深 度。本探伤方法为离线进行的人工复探，为手工探伤方法，没有缺陷则没有缺陷反射回波。
参见附图1、附图2，可将斜探头先、后置于缺陷两侧进行检测，将斜探头置于横向 缺陷一侧(钢管一端)，然后移动斜探头，斜探头处于自发自收状态，根据不同的波分析检 测焊缝上部、焊缝中间以及焊缝下部的缺陷，然后再把斜探头置于缺陷另一测，即从钢管另 一端开始再次移动斜探头，用同样的方法进行重复检测，参见附图1中虚线部分所示。检测 时移动斜探头在焊缝上进行前后扫查，使主声束垂直于横向缺陷，以便产生较高的反射回 波。对于焊缝边缘或热影响区微小缺陷检测时，因这些缺陷一般有一定的走向，并不是完全 垂直于焊缝，所以斜探头在轴向扫查同时，还须采用10° -45°转角进行扫查，也可以先进 行轴向扫查然后再进行转角扫查，寻找缺陷最高反射回波，这样更有利于缺陷的检出。
参见附图2，通过移动斜探头，探伤时焊缝下部缺陷用一次波或三次波或五次波或 七次波等奇数次波探伤，焊缝上部缺陷用二次波或四次波或六次波或八次波等偶数次波探 伤，焊缝中间缺陷用一次半或二次半或三次半或四次半波进行探伤，对于同一缺陷随着斜 探头的移动可用不同声程重复检测到，提高检测了检测的灵敏度和缺陷检出率。由于焊缝 表面不是很光滑，可以在探伤仪看到焊缝表面的多次反射回波，当有缺陷被检出时，可以根 据缺陷反射回波的位置准确判定出缺陷在焊缝上位置以及深度，然后标记，以便于后序工 序对缺陷的分析和处理。为了准确的查出横向缺陷可以反复进行扫查确认。
探伤仪的比例调节和灵敏度调节在对比试块上采用小1.6毫米竖通孔进行，以 小1. 6毫米竖通孔反射波高的100%为探伤灵敏度，以竖通孔的上下反射回波进行仪器比 例调节。采用该探伤方法探伤前应在焊缝上涂敷耦合剂(CMC、甘油等)。这样可在探头和 焊缝表而之间形成稳定的液体薄膜层，有效排除探头和工件之间的空气，确保超声波有效 的传入工件，同时还可减小探头和工件之间的摩擦，防止工件表面磨损探头，使探头便于扫 查。 对本发明的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所述 的一般探伤方法可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施方式中实现。因 此，本发明将不会被限制于本文所述的探伤方法，而是要符合与本文所公开的探伤方法原 理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
一种理弧焊缝横向缺陷的探伤方法，其借助与超声波探伤仪连接的斜探头来实现，其特征在于首先将斜探头(1)直接置于埋弧焊钢管的焊缝(3)上方，使斜探头(1)产生的主声束垂直焊缝的横向缺陷(2)，斜探头的工作方式为自发自收；然后移动斜探头(1)使其从钢管一端沿焊缝进行轴向扫查，轴向扫查的同时进行10°-45°转角扫查，再从钢管另一端开始用同样方法进行反复扫查；最后根据产生的反射回波与对比试块对比从而分析确定横向缺陷所在的位置以及深度。
2. 根据权利要求1所述的埋弧焊缝横向缺陷的探伤方法，其特征在于所述探伤方法探伤时焊缝下部缺陷(4-3)采用一、三、五或七次波探伤，焊缝上部缺陷(4-1)采用二、四、 六或八次波探伤，焊缝中间缺陷(4-2)采用一次半、二次半、三次半或四次半波探伤。
3. 根据权利要求1所述的埋弧焊缝横向缺陷的探伤方法，其特征在于采用该探伤方 法探伤前应对探伤仪进行比例调节和灵敏度调节，调节时在对比试块上采用小1. 6毫米竖 通孔进行；探伤前在焊缝上涂敷耦合剂。
全文摘要
本发明公开了一种埋弧焊缝横向缺陷的探伤方法，其借助与超声波探伤仪连接的斜探头来实现，首先将斜探头直接置于埋弧焊钢管的焊缝上方，使斜探头产生的主声束垂直焊缝的横向缺陷，斜探头的工作方式为自发自收；然后移动斜探头使其从钢管一端沿焊缝进行轴向扫查，轴向扫查的同时进行10-45°转角扫查，再从钢管另一端开始用同样方法进行反复扫查；最后根据产生的反射回波与对比试块对比从而分析确定横向缺陷所在的位置以及深度。本埋弧焊缝横向缺陷的探伤方法操作方便，检测效率高，提高了横向缺陷检出率。
文档编号G01N29/14GK101788534SQ20101013058
公开日2010年7月28日 申请日期2010年3月24日 优先权日2010年3月24日
发明者曹华勇, 高志凌 申请人:中国石油集团渤海石油装备制造有限公司;巨龙钢管有限公司