[發明專利]一種對接焊縫無損檢測驗收方法

在審

• 申請號: 201710676584.8
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN107449829A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 陸雷俊;高衛青
• 申請（專利權）人: 上海船舶工程質量檢測有限公司;上海船舶工藝研究所
• 主分類號: G01N29/06
• 分類號: G01N29/06
• 代理公司: 上海世圓知識產權代理有限公司31320
• 代理人: 王佳妮

技術領域

本發明涉及檢測技術領域，具體涉及一種對接焊縫無損檢測驗收方法。

背景技術

目前，在船舶、核電、石油、壓力容器等行業都離不開中厚（厚度為40～100mm）鋼板的使用，中厚鋼板在焊接時較為困難，容易產生裂紋，未熔合、氣孔、夾渣等缺陷。為了檢測出這些缺陷，需要進行無損檢測。以前對中厚板焊縫的檢測主要是X射線檢測和超聲波檢測為主要方法。最近，由于新技術的發展，PAUT（Phased Array Ultrasonic Testing相控陣超聲檢測）和TOFD（Time of Flight Diffraction時差衍射超聲檢測）新技術應用來檢測船舶中厚板焊縫，并且取得了很好的效果，但是由于PAUT和TOFD檢測技術各自的檢測特點，在檢測中厚板焊縫時存在以下問題：

（1）PAUT主要利用反射原理，能夠對缺陷精確定位，但對面積型（例如裂紋、未熔合、未焊透等）危害性缺陷的類型識別困難，；

（2）TOFD檢測主要利用端點衍射法，對未熔合，裂紋等面積型缺陷特別敏感，能有效地檢出此類缺陷，并且依據圖像特征，判斷出缺陷類型，但TOFD檢測對缺陷的定位不準確，導致返修時缺陷不能去除，而且TOFD檢測上下表面存在盲區；

（3）單獨采用PAUT驗收或TOFD驗收，會導致缺陷漏檢、缺陷定性困難，驗收結果不可靠。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種對接焊縫無損檢測驗收方法，包括以下步驟：

S1：對焊縫進行PAUT和TOFD掃查，采集圖像，將現場采集的圖像進行綜合分析以確認反射體的位置；

S2：判斷識別TOFD和PAUT發現的反射信號為非相關顯示還是相關顯示；

S3：如果是相關顯示，進一步判別缺陷類型是面積型還是非面積型；

S4：當判定缺陷為面積型缺陷時，缺陷的高度測量在TOFD圖像上進行，長度測量在PAUT圖像上進行；當判定缺陷為非面積型缺陷時，在PAUT掃查所得圖像上測量缺陷的波幅和長度。

具體地，所述步驟S1進一步包括：

S11：將待檢測表面處理干凈，檢測區域包括焊縫兩側及熱影響區；

S12：在焊縫側噴灑水，使檢測表面充分潤濕，保證探頭與工件表面耦合良好；

S13：把PAUT探頭固定在探頭架上或直接用一個PAUT探頭，以一定的速度掃查采集數據；

S14：把一對TOFD探頭固定在探頭架上，調節好探頭之間的距離，以一定的速度掃查采集數據；

具體地，所述步驟S2進一步包括：

S21：PAUT發現反射信號，作如下判斷：

如果PAUT掃查的反射信號確定是由結構（輪廓）所引起的，不做記錄；

如果PAUT掃查的反射信號確定不是由結構所引起的，進入S3。

所述步驟S2還進一步包括：

S22：如果TOFD發現反射信號，但PAUT沒有發現發射信號，則需要對PAUT的參數進行調整，改變線掃角度或改變扇掃角度，之后再次用PAUT掃查：觀察PAUT發現相應位置的反射信號，進入S3；如調整后PAUT未發現相關信號顯示，則重新進行TOFD掃查確認信號顯示為非相關顯示。

進一步地，當確定TOFD和PAUT掃查的反射信號為相關顯示時，則可把TOFD數據作為PAUT數據的基礎數據，并分析TOFD圖像；如果TOFD圖像上有明顯的上下端點衍射波，則判定缺陷為面積型缺陷；如果TOFD圖像上沒有上下端點衍射波，則判定缺陷為非面積型缺陷。

優選地，扇掃角度為40°～70°。

與現有單獨驗收方法相比，本發明的一種對接焊縫無損檢測驗收方法具有如下效果：本發明針對中厚板焊縫的焊接較為困難、容易產生裂紋、未熔合等焊接缺陷等情況，對于解決TOFD或PAUT單獨檢測過程中相關顯示識別困難、定位不準的問題，PAUT和TOFD檢測驗收方法聯合使用時，能發揮PAUT和TOFD技術各自優勢，減少檢測結果的誤判和漏判，使有危害性的面積型缺陷的漏檢率降到最低。

附圖說明

圖1：PAUT檢測中按聲程顯示的超聲波波束；

圖2：PAUT檢測中按實際幾何結構顯示的超聲波線束；

圖3：TOFD檢測原理圖；

圖4：PAUT和TOFD聯合檢測過程示意圖；

圖5：PAUT和TOFD聯合檢測焊縫時探頭布置圖；

圖6：PAUT檢測反射信號示意圖；

圖7：第一種PAUT檢測缺陷示意圖；

圖8：第一種TOFD檢測缺陷示意圖；