管道超聲波探傷會看到什麼

1. 簡述使用超聲波探傷判斷金屬內部裂紋的方法

鋼結構在現代工業中佔有重要地位，更是海洋石油行業重要的基礎設施，在國民經濟和社會發展中起到十分重要的作用。鋼結構在建造焊接過程中受到各種因素的影響，難免產生各種缺陷，甚至是裂紋等危害性較大的缺陷，若在建造過程中不及時發現並將其移除，將可能發生重大突發事件，甚至危及生命安全。因此，無損檢測在建造環節中尤為重要，目前常用的無損檢測方法有：射線檢測、超聲波檢測、磁粉檢測、滲透檢測等，而超聲波檢測由於其效率高、靈敏度高、無輻射無污染等優點，在海洋鋼結構的建造中得到廣泛的應用。
1 超聲波檢測基礎
超聲檢測是指超聲波與工件相互作用，就反射、透射和散射波進行研究，對工件進行宏觀缺陷檢測、幾何特性測量、組織結構和力學性能變化的檢測和表徵，並進而對其特定應用性進行評價的技術。
1.1 超聲波檢測原理
利用超聲波對材料中的宏觀缺陷進行探測，依據的是超聲波在材料中傳播時的一些特性，如：聲波在通過材料時能量會有損失，在遇到兩種介質的分界時，會發生反射等等，其工作原理是：
1）用某種方式向被檢試件中引入或激勵超聲波；
2）超聲波在試件中傳播並與其中的物體相互作用，其傳播的方向或特徵會被改變；
3）改變後的超聲波又通過檢測設備被檢測到，並可對其處理和分析；
4）根據接收的超聲波的特徵評估試件本身及其內部存在的缺陷特徵。
通常用以發現缺陷並對缺陷進行評估的基本信息為：
1）來自材料內部各種不連續的反射信號的存在及其幅值；
2）入射信號與接收信號之間的傳播時間；
3）聲波通過材料以後能量的衰減。
圖1 超聲檢測示意圖
1.2 超聲波檢測的優點和局限性
1.2.1 優點
與其他無損檢測方法相比，超聲檢測方法的主要優點有：
（1）適用於金屬、非金屬、復合材料等多種材料的無損評價。
（2）穿透能力強，可對較大厚度范圍的試件內部缺陷進行檢測，可進行整個試件體積的掃查。
（3）靈敏度高，可檢測到材料內部很小的缺陷。
（4）可較准確的測出缺陷的深度位置，這在很多情況下世十分必要的。
（5）設備輕便，對人體和環境無害，可作現場檢測。
1.2.2 局限性
（1）由於縱波脈沖反射法存在盲區，和缺陷取向對檢測靈敏度的影響，對位於表面和近表面的某些缺陷常常難以檢測。
（2）試件形狀的復雜性，如不規則形狀，小曲率半徑等，對超聲波檢測的課實施性有較大影響。
（3）材料的某些內部結構，如晶粒度，非均勻性等，會使靈敏度和信噪比變差。
2 橫向裂紋檢驗
橫向裂紋不僅給生產帶來困難，而且可能帶來災難性的事故。裂紋焊接中最危險的缺陷之一，他嚴重削弱了工件的承載能力和腐蝕能力，即使不太嚴重的裂紋，由於使用過程中造成應力集中，成為各種斷裂的斷裂源。正因為裂紋有如此大的危害性，像JB/T 4730， GB 11345，AWS D1.1， API RP 2X等國內外各大標准中都有「裂紋不可接受」等類似描述。而超聲波檢測對缺陷性質判定沒有射線檢測直觀，如果檢測方法不當等原因造成橫向裂紋的漏檢或誤判，其都有不良結果：若把其他缺陷判為橫向裂紋造成不必要的返修，進而影響材料韌性等性能；把裂紋判為點狀缺陷放過，則工程就存在較大的安全隱患。所以正確選擇探測方法和對回波特性分析，對橫向裂紋的超聲波檢測尤為重要。
2.1 探頭角度的選擇
縱波直探頭：橫向裂紋屬面狀缺陷，一般和探測面垂直，而0°直探頭適用於發現與探測面平行的缺陷，所以直探頭不能有效的探測出橫向裂紋。
橫波斜探頭：對同一缺陷，70°和60°探頭聲程較大，聲波能量由於被吸收和散射造成衰減嚴重，尤其只在檢測母材厚度較大的焊縫時，回波高度較低，對發現缺陷波和波形分析不利，進而影響是否為橫向裂紋的判定。而45°探頭具有聲束集中、聲程短衰減小，聲壓往復透射率高的特點，所以選用45°探頭具有良好的效果。圖2是70°，60°和45°探頭在相同的基準靈敏度的前提下，對同一橫向裂紋的回波比較：
（a）70°探頭回波 （b）60°探頭回波
（c）45°探頭回波
圖2 70°，60°和45°探頭對同一橫向裂紋的回波
2.2 橫向裂紋的掃查
圖3 焊縫UT掃查方式平面圖
常見的焊接缺陷（如夾渣、未熔合、未焊透等）大多與焊縫軸線平行或接近平行，或以點狀形式存在，針對這種情況，綜合使用圖3中的方式A、方式B和方式C即可，但該三種掃查方式對橫向裂紋等與焊縫軸線垂直（與聲束方向平行）的橫向缺陷無回波顯示，即無法被檢出。為能有效探出焊縫橫向裂紋應盡可能使聲束盡可能平行於焊縫。可用如下幾種掃查方式探測橫向裂紋：
2.2.1 騎縫掃查
如果焊縫較平滑或焊縫加強高已經打磨處理，探頭「騎」在焊縫上探測是檢查橫向裂紋的極為有效的方法，可採用在焊縫上直接掃查的方式，如圖3方式D所示。
2.2.2 斜平行掃查
若焊縫表面較為粗糙且不宜進行打磨處理，為探測出焊縫中的橫向裂紋，可用探頭與焊縫軸線成一個小角度或以平行於焊縫軸線方向移動掃查，如圖3方式E所示。 2.2.3 用雙探頭橫跨焊縫掃查法
將兩個斜探頭放在焊縫兩側，組成一發一收裝置，此時若焊縫中有橫向裂紋，發射的超聲波經反射後會被接收探頭接收從而檢出缺陷，如圖4所示。
圖4 雙探頭橫跨焊縫掃查法
該三種方法各有特點，斜平行掃查操作簡單、效率高、焊縫無需處理、耦合較好，但由於聲束方向與裂紋不能完全垂直而造成靈敏度不高；雙探頭橫跨焊縫掃查法操作精度要求高困難大、效率不高；騎縫掃查對焊縫表面要求較高，對埋弧焊或其他焊接方法但焊縫表面進過處理的焊縫，表面相對較平滑，能夠有效的耦合，該方法較為直接，且效率高，靈敏度高，所以在很多情況下「騎縫掃查」是首選。
2.3 掃查靈敏度
按照各項目業主所規定的標准調節。
3 橫向裂紋的判別
根據形狀，我們把缺陷分為點狀缺陷、線狀缺陷和面狀缺陷（裂紋、未熔合）。顯然，反射體形狀不同，超聲波反射特性必然存在一定的差異，反過來，通過分析反射波、缺陷位置、焊接工藝等信息，就可以推測缺陷的性質。
橫向裂紋具有較強的方向性，當聲束與裂紋垂直時，回波高度較大，波峰尖銳，探頭轉動時，聲束與裂紋角度變化，聲束能量被大量反射至其他位置而無法被探頭接收，回波高度急劇下降，這一特性是判定橫向裂紋的主要依據。
檢測過程中橫向裂紋的判別可以按以下步驟：
1）在掃查靈敏度下將探頭放在的焊縫縫上掃查（參考2.2節掃查方式）；
2）發現橫向顯示後，找到最高波，確定是否為缺陷回波；
3）定缺陷回波後，定出缺陷的具體位置，並在焊縫上做出標記；
4）探頭圍繞缺陷位置做環繞掃查（如圖5所示）；
圖5 環繞掃查示意圖 圖6 動態波形圖1
環繞掃查時回波高度基本相同，變化幅值不大，其動態波形如圖6所示，則可以判定其為點狀缺陷；若環繞掃查時其動態波形如圖7或圖8所示，結合靜態波形，可判斷為橫向裂紋，在條件允許的情況下可用同樣的方法到焊縫背面掃查確認。
圖7 動態波形圖2 圖8 動態波形圖3
5）若條件允許可打磨到裂紋深度，藉助磁粉檢驗（MT）進一步驗證。
圖9 橫向裂紋MT驗證
4 結論
超聲波探傷是檢出焊縫橫向裂紋的有效手段，尤其是厚壁焊縫，射線檢測靈敏度下降，難以發現其中的橫向裂紋。用超聲波檢測方法，選擇正確的參數、合適的掃查方式，掌握橫向裂紋的靜態和動態波形特點，能夠有效的判別橫向裂紋，這已舉措已經在海洋石油工程的各個項目中得到應用，並多次准確成功檢測出橫向裂紋，保證了多項工程質量。

2. 各位大俠：管材超聲波無損檢測的主要內容是什麼

管材種類很多，據管徑不同分為小口徑管和大口徑管，據加工方法不同分為無縫鋼管和焊接管。
無縫鋼管是通過穿孔法和高速擠壓法得到的，穿孔法是用穿孔機穿孔，並同時用軋輥滾軋，最後用心棒軋管機定徑壓延平整成型。高速擠壓法是在擠壓機中直接擠壓成形，這種方法加工的管材尺寸精度高，厚壁中徑管也有用這種方法的。
焊接管是先將板材捲成管形，然後用電阻焊或埋弧自動焊加工成型。一般大口徑管，例如燃氣輸送管道，多用這種方法加工。焊接管的無損檢測對象主要是焊縫，焊縫的超聲檢測方法已如前述，不再在這里討論。
4.1.2管材的缺陷
無縫鋼管中常見的固有缺陷有夾雜、夾層等；工藝缺陷主要有裂紋、折迭、白點等。
檢測方法
正因為無縫鋼管是將鋼錠加熱滾壓或擠壓而成，其固有缺陷或工藝缺陷除周向裂紋外，大都平行於管子軸線。為有效地檢測這類缺陷，主要採用橫波從管子周向入射的檢測方法；為檢測周向裂紋，可輔以橫波從管子縱向入射的檢測方法。
小徑管的超聲檢測
小徑管曲率半徑小，採用直接接觸法檢測難於實現，通常採用水浸法；又因為小曲率半徑造成聲束擴散，為使聲能集中，提高信噪比通常採用水浸聚焦法。

大口徑管的檢測
大口徑管曲率半徑大，常用接觸法探傷；對於自動檢測也有採用局部水浸法。
對於管子分層缺陷，採用縱波直探頭或雙晶縱波直探頭檢測；對於垂直於管軸的徑向缺陷，採用斜探頭作軸向檢測；對於平行於管軸的徑向缺陷，採用斜探頭作周向檢測。

3. 什麼是超聲導波檢測技術

超聲導波檢測技術是採用機械應力波沿著延伸結構傳播，傳播距離長而衰減小。超聲導波檢測技術廣泛應用於檢測和掃查大量工程結構，特別是全世界各地的金屬管道檢驗。有時單一的位置檢測可達數百米。同時超聲導波檢測技術還些應用於檢測鐵軌、棒材和金屬平板結構。

管道的導波測試，低頻率感測器陣列覆蓋管道的整個圓周，產生的軸向均勻的波沿著管道上的感測器陣列的前後方向傳播。扭轉波模式是最常使用的，縱向模態的使用有所限制。設備運用感測器陣列的脈沖設置激發和探測信號。

在管道橫截面變化或局部變化的地方會產生回波，基於回波到達的時間，通過特定頻率下導波的傳播速度，能准確地計算出該回波起源與感測器陣列位置間的距離。

導波檢測使用距離波幅曲線修正衰減和波幅下降來預計從某一距離反射回的橫截面變化。距離波幅曲線通常通過一系列已知的反射體信號波幅例如焊縫進行校準。

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超聲導波檢測技術的優越性：

1、只要在管道上某一段部位（約0.5米長）安裝探頭卡環，便可對卡環兩側各數十米長度的管道進行100%的快速檢測。

2、可以檢測空中和水下管道而無需在空中或水下作業 。

3、可以檢測被保溫或絕熱材料包覆的管道，除安放探頭的位置外，無需破壞包覆層。

4、可以檢測難以接近區段的管道，例如有管夾，支座，套環的管段，被牆壁，容器壁，其它管子或結構件阻礙的管段，橋梁下的管道以及穿越道路，堤壩的管道，而無需破壞造成障礙的結構。

5、可在運行狀態下進行在線檢測。

6、檢測現場無需用電，無污染、不影響周圍工作，2~3人即可進行操作，每天檢測長度達5公里(視現場條件)。

4. 超聲波探傷有A、B等掃描，是什麼含義

A型掃描顯示是一種波形顯示。在屏幕上
橫坐標代表時間，縱坐標代表反射波的強度。
B型掃描顯示是一種圖像顯示。在屏幕上
橫坐標是靠機械掃描來代表探頭的掃差軌跡，縱坐標是靠電子掃描來代表超聲波的傳播時間。
除此之外還有C型掃描顯示。

5. 焊接管道焊縫的探傷

探傷也叫「無損探傷」，就是檢查一下焊接的焊縫中有沒有缺陷。一般的缺陷有氣孔、裂紋、加渣、未焊透等。常用的無損探傷方法有超聲波探傷：用超聲波穿透焊縫金屬，檢查在示波器上的波形，波形的不同形式表示有無缺陷、何種缺陷。另一種為「多通道自動超聲波探傷」，就像給人做CT檢查身體一樣，可以分層、立體地反映缺陷的形態，並用計算機記錄下來。第三種為「射線探傷」，用X射線或γ射線穿透焊縫金屬，並用照相底片曝光，把影像做成照相底片，可以隨時檢查，就像給人檢查身體照X光一樣。管道的每一個焊縫都要經過無損探傷，無損探傷的資料都要保留存檔。

6. 聲測管檢測什麼——15733708807

聲測管是道路橋梁建設中不可缺少的檢測裝置，其主要作用就是檢測一段路或者一個柱子質量的好壞。其採用的超聲波檢測方法，它是主灌在建築物體內的，所以每一段需要測量的地方，在施工圖紙上都是規定好的，以便方便測量。聲測管的使用讓所有工程都能施工一段，側一段，加快了進程，同時也提高了施工質量。那麼下面就給大家介紹一下一些生產聲測管的廠家。

滄州市四通鋼管有限公司

廠家簡介：滄州市四通鋼管有限公司地處歷史名城滄州，南依濟南、背靠津京、京滬高鐵、京滬高速、京福高速、石黃高速、104國道、307國道越經而過，地理位置優越，交通十分便利。滄州市四通鋼管有限公司配備專業鋼管加工設備：熱擴生產線兩套、冷軋生產線一套、先進的自動化焊接設備及檢測設備。

主營產品：鉗圧式聲測管(樁基檢測管)、螺旋式聲測管(超聲波檢測管)、PEG聲測管(灌注樁檢測管)等。

武漢興偉翔科技有限責任公司

廠家簡介：武漢興偉翔科技有限責任公司位於武漢市洪山區新路村新路工業園內，是專注於開發生產國家重點建設工程的混凝土灌注樁用超聲波檢測管、橋墩(砣)冷卻管和鋼筋直螺紋等的建材專業企業。武漢興偉翔科技有限責任公司通過不懈的技術創新和務實的工廠管理，擁有了專業化、高標準的研發生產隊伍。所生產的混凝土灌注樁用超聲波檢測管產品完全符合中華人民共和國交通行業JT/T705-2007的標准要求。

主營產品：聲測管、超聲波檢測管、冷卻管、樁基檢測管、鋼筋鐓粗直螺紋。

滄州聖雲鋼管有限公司

廠家簡介：滄州聖雲鋼管有限公司總部生產基地設在美麗的滄州境內，地理條件優越交通便利。公司下設樁基用聲波探測管及各種型號管材，彎頭法蘭等管件生產線，各種公路工程材料，建築工程材料研發部。聖雲鋼管擁有一支高素質、專業性強的科研開發、生產製造、銷售於一體的企業團隊，與客戶精誠合作，同謀共贏，以及完善的售後服務，開創同行業性價比的新紀元，願與新老客戶共同努力，攜手發展，為推動鋼管行業加速發展而奮斗，與其他行業攜手共創中華民族的輝煌前景。

主營產品：聲測管、樁基聲測管、彎頭、法蘭、五金製品、管道配件等。

聲測管在近幾年來對工程施工的測量有著重要的作用，如今在建設上作為一個輔助測量的工具，從一開始就確定了該工程的所有數據，方便後續工程測量的順利進行和參照對比。作為建築行業必不可少的輔助工具，以上三位廠家的產品，在質量上和技術上都有很高的成果，而其本身又具有簡易的操作方法，所以博得大家的廣泛認可，可放心選購。

7. 超聲波檢漏儀的工作原理是什麼呢

超聲波檢測儀
聲波是物體機械振動狀態（或能量）的傳播形式。所謂振動是指物質的質點在其平衡位置附近進行的往返運動。超聲波振動頻率大於20KHz以上，超出了人耳聽覺的上限（20000Hz），人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。通常以縱波的方式在彈性介質內會傳播，是一種能量的傳播形式，其特點是超聲頻率高，波長短，在一定距離內沿直線傳播具有良好的束射性和方向性。
中文名
超聲波檢測儀
外文名
supersonic reflectoscope
工作原理
如果一個容器內或管道內充滿氣體,當其內部壓強大於外部壓強時,由於內外壓差較大,一旦容器有漏孔,氣體就會從漏孔沖出。當漏孔尺寸較小且雷諾數較高時,沖出氣體就會形成湍流,湍流在漏孔附近會產生一定頻率的聲波,聲波振動的頻率與漏孔尺寸有關,漏孔較大時人耳可聽到漏氣聲,漏孔很小且聲波頻率大於20kHz時,人耳就聽不到了,但它們能在空氣中傳播,被稱作空載超聲波。超聲波是高頻短波信號,其強度隨著傳播距離的增加而迅速衰減。超聲波具有指向性。利用這個這個特徵，即可判斷出正確的泄漏位置
超聲波檢測儀泄漏檢測系統不同於特定氣體感應器受限於它所設計來感應的特定氣體，而是以聲音來檢測。
任何氣體通過泄漏孔都會產生渦流，會有超音波的波段的部份，使得超音波檢測儀泄漏檢測系統能夠感應任何種類的氣體泄漏。
用超聲波檢測儀泄漏檢測系統掃描，可從耳機聽到泄漏聲或看到數位信號的變動。越接近泄漏點，越明顯。 若現場環境吵雜，可用橡皮管縮小接收區和遮蔽拮抗超音波。
另外超音波檢測儀泄漏檢測系統的頻率調整能力也使得背景噪音干擾減少。 可檢查氣壓系統，測試電信公司所用的壓力電纜等。桶槽、管路、及軟管都可借加壓而檢測，以及真空系統，渦流排氣，柴油引擎燃料吸入系統，真空艙，船舶艙間，水密門，材料處理系統，壓力容器及管道的內外氣液泄漏等。