前言

由于聲學(xué)家、電子工程師和探傷人員50年來(lái)的不懈努力，使基于“固體雷達(dá)”原理的超聲波探傷技術(shù)已發(fā)展成為當(dāng)今無(wú)損檢測(cè)的主要方法之一。

如果當(dāng)“超聲檢測(cè)技術(shù)”幻化為為“人”，他有太多優(yōu)秀，但也不完美。

（Ps:僅供娛樂(lè)，切勿當(dāng)真，如其中描述有誤，請(qǐng)留言！）

 

一、當(dāng)遇面積和體積，檢出率會(huì)“玩游戲”

面積型缺陷的檢出率較高，而體積型缺陷的檢出率較低。

從理論上說(shuō)，反射超聲波的缺陷面積越大，回波越高，越容易檢出，因?yàn)槊娣e型缺陷反射面積大而體積型缺陷反射面積小，所以面積型缺陷的檢出率高。

實(shí)踐中，對(duì)較厚(約30mm以上)焊縫的裂紋和未熔合缺陷檢測(cè)，超聲波檢測(cè)確實(shí)比射線(xiàn)照相靈敏。但在較薄的焊縫中，這一結(jié)論不一定成立。

必須注意，面積型缺陷反射波并不總是很高的，有些細(xì)小裂紋和未熔合反射波并不高，因而也有漏檢的例子。

此外，厚焊縫中的未熔合缺陷反射面如果較光滑，單探頭檢測(cè)可能接收不到回波，也會(huì)漏檢。

二、超聲“壞”毛病，喜歡“挑肥揀瘦”

適宜檢驗(yàn)厚度較大的工件，不適宜檢驗(yàn)較薄的工件。

超聲波對(duì)鋼有足夠的穿透能力，檢測(cè)直徑達(dá)幾米的鍛件，厚度達(dá)上百毫米的焊縫并不太困難。

另外，對(duì)厚度大的工件檢測(cè)，表面回波與缺陷波容易區(qū)分。因此相對(duì)于射線(xiàn)檢測(cè)來(lái)說(shuō)，超聲波更加適宜檢驗(yàn)厚度較大的工件。

但對(duì)較薄的工件，例如厚度小于8mm的焊縫和6mm的板材，進(jìn)行超聲波檢測(cè)檢驗(yàn)則存在困難。

薄焊縫檢測(cè)困難是因?yàn)樯舷卤砻嫘螤罨夭ㄈ菀着c缺陷波混淆，難以識(shí)別；

薄板材檢測(cè)困難除了表面回波容易與缺陷波混淆的問(wèn)題外，還因?yàn)槌暡ㄌ絺嬖诿^(qū)以及脈沖寬度影響縱向分辨率。

三、超聲“人脈王”，天下皆“朋友”

應(yīng)用范圍廣，可用于各種試件。

超聲波探傷應(yīng)用范圍包括對(duì)接焊縫、角焊縫、T型焊縫、板材、管材、棒材、鍛件、以及復(fù)合材料等。

但與對(duì)接焊縫檢測(cè)相比，角焊縫、T型焊縫檢測(cè)工藝相對(duì)不成熟，有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也不夠完善。板材、管材、棒材、鍛件、以及復(fù)合材料的內(nèi)部缺陷檢測(cè)超聲波是方法。

四、“家底雄厚”卻“節(jié)儉”

檢測(cè)成本低、速度快，儀器體積小，重量輕，現(xiàn)場(chǎng)使用較方便。

便攜式手工探傷超聲波儀器有模擬式和數(shù)字式兩種，模擬式儀器1-2萬(wàn)元，數(shù)字式儀器4-8萬(wàn)元。

檢測(cè)過(guò)程消耗材料費(fèi)用很少。正常情況下，一個(gè)檢測(cè)人員一天能檢測(cè)數(shù)十米焊縫，檢測(cè)結(jié)果當(dāng)場(chǎng)就能得到。

目前數(shù)字式儀器的體積只有詞典大小，重2-3公斤，與射線(xiàn)儀器相比，現(xiàn)場(chǎng)使用要方便得多。

五、“內(nèi)功深厚”也會(huì)"犯糊涂"

無(wú)法得到缺陷直觀(guān)圖象，定性困難，定量精度不高。

超聲波探傷是通過(guò)觀(guān)察脈沖回波來(lái)獲得缺陷信息的。

缺陷位置根據(jù)回波位置來(lái)確定，對(duì)小缺陷（一般10mm以下）可直接用波高測(cè)量大小，所的結(jié)果稱(chēng)為當(dāng)量尺寸；

對(duì)大缺陷，需要移動(dòng)探頭進(jìn)行測(cè)量，所的結(jié)果稱(chēng)指示長(zhǎng)度或指示面積。

由于無(wú)法得到缺陷圖象，缺陷的形狀、表面狀態(tài)等特征也很難獲得，因此判定缺陷性質(zhì)是困難的。

在定量方面，所謂缺陷當(dāng)量尺寸、指示長(zhǎng)度或指示面積與實(shí)際缺陷尺寸都有誤差，因?yàn)椴ǜ咦兓芎芏嘁蛩赜绊憽?/span>

超聲波對(duì)缺陷定量的尺寸與實(shí)際缺陷尺寸誤差幾毫米甚至更大，一般認(rèn)為是正常的。

近些年來(lái)，在超聲波定性和定量技術(shù)方面有一些進(jìn)展。

例如用不同掃查手法結(jié)合動(dòng)態(tài)波形觀(guān)察對(duì)缺陷定性、采用聚焦探頭對(duì)缺陷定量、以及各種成像技術(shù)等等，但實(shí)際應(yīng)用效果還不能令人滿(mǎn)意。

六、對(duì)于問(wèn)題表達(dá)“委婉含蓄”

檢測(cè)結(jié)果無(wú)直接見(jiàn)證記錄。

由于不能象射線(xiàn)照相那樣留下直接見(jiàn)證記錄，超聲波檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性、直觀(guān)性、全面性和可追蹤性都比不上射線(xiàn)照相。

超聲波檢測(cè)的可靠性在很大程度上受檢測(cè)人員責(zé)任心和技術(shù)水平的影響，如果檢測(cè)方法選擇不當(dāng)，或工藝制訂不當(dāng)，或操作方面失誤，有可能導(dǎo)致大缺陷漏檢。

而對(duì)超聲波檢測(cè)結(jié)果的審核或復(fù)查是困難的，因其錯(cuò)誤的檢測(cè)結(jié)果不象射線(xiàn)照相那樣容易發(fā)現(xiàn)和糾正，這是超聲波檢測(cè)的一大不足。

近年來(lái)發(fā)展的數(shù)字式超聲波探傷儀雖然能記錄波形，但仍不能算檢測(cè)結(jié)果的直接見(jiàn)證記錄。

只有做到對(duì)檢測(cè)全過(guò)程的探頭位置、回波反射點(diǎn)位置、以及回波信號(hào)三者關(guān)聯(lián)記錄，才能算真正的檢測(cè)直接記錄，而這對(duì)于便攜式超聲波儀器和手工探傷方法來(lái)說(shuō)，是很困難的。

七、做事精準(zhǔn)把握一個(gè)“度”

對(duì)缺陷在工件厚度方向上的定位較準(zhǔn)確。

這一條是相對(duì)于射線(xiàn)照相來(lái)說(shuō)的，由于射線(xiàn)照相無(wú)法對(duì)缺陷在工件厚度方向上定位，通常對(duì)射線(xiàn)照相發(fā)現(xiàn)的缺陷用超聲波檢測(cè)定位。

八、“小潔癖”容不得不整潔

材質(zhì)、晶粒度對(duì)探傷有影響。

晶粒粗大的材料，例如鑄鋼、奧氏體不銹鋼焊縫，未經(jīng)正火處理的電渣焊焊縫等，一般認(rèn)為不宜用超聲波進(jìn)行探傷。

這是因?yàn)榇执缶Я５木Ы鐣?huì)反射聲波，在屏幕上出現(xiàn)大量“草狀回波”，容易與缺陷波混淆，因而影響檢測(cè)可靠性。

近年來(lái)對(duì)奧氏體不銹鋼焊縫超聲波探傷技術(shù)進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)研究，如果采用特殊的探頭（縱波窄脈沖探頭）降低信噪比，并制訂專(zhuān)門(mén)工藝，可以實(shí)施奧氏體不銹鋼焊縫超聲波檢測(cè)，其精度和可靠性基本上是能夠保證的。

探頭掃查面的平整度和粗糙度對(duì)超聲波檢測(cè)有一定影響。

一般軋制表面或機(jī)加工表面即可滿(mǎn)足要求。嚴(yán)重腐蝕表面、鑄、鍛原始表面無(wú)法實(shí)施檢測(cè)。

用砂輪打磨處理表面要特別注意平整度，防止溝槽和凹坑的產(chǎn)生，否則嚴(yán)重影響。

九、“強(qiáng)迫癥”也讓人上頭，要求規(guī)整

工件不規(guī)則的外形和一些結(jié)構(gòu)會(huì)影響檢測(cè)。

例如臺(tái)，槽，孔較多的鍛件，不等厚削薄的焊縫，管板與筒體的對(duì)接焊縫，直邊較短的封頭與筒體連接的環(huán)焊縫，高頸法蘭與管子對(duì)接焊縫等。

對(duì)鍛件，一般在臺(tái)、槽、孔加工前進(jìn)行超聲波檢測(cè)。

管板與筒體的對(duì)接焊縫，直邊較短的封頭與筒體連接的環(huán)焊縫一類(lèi)結(jié)構(gòu)對(duì)超聲波檢測(cè)的影響主要是探頭掃查面長(zhǎng)度不夠，可通過(guò)增加掃查面，或采用兩種角度探頭，或把焊縫磨平后檢測(cè)等方法來(lái)解決。

不等厚削薄的焊縫或類(lèi)似結(jié)構(gòu)的問(wèn)題是掃查面不規(guī)則，對(duì)此可通過(guò)改變掃查面，或采用計(jì)算法選擇合適角度探頭和對(duì)缺陷定位等方法來(lái)解決。