导读

 

在超声波焊缝探伤中，焊缝余高的不规则形态常引发干扰信号，如变角回波及余高反射波。

 

这些信号易被误判为熔合线或母材缺陷，需通过科学方法甄别与处理，以确保检测结果的准确性。

 

以下提供一个焊脚波干扰示意图，作为辅助学习思考例子。

（图1 焊角波干扰波示意图）

 

一、干扰波的形成机制

 

1.声波传播路径的复杂性

 

超声波入射至焊缝余高表面时，因余高几何形态的多样性，声波会发生模态转换，生成反射横波（S波）与反射纵波（L波）。

 

由于余高表面起伏不定，声波入射角各异，导致反射波传播方向分散。

 

部分反射波经二次反射后沿原路径返回探头，形成干扰信号。

 

2.干扰波的动态特征

 

典型干扰波包括焊角波（A波）、反射纵波（L波）及反射横波（S波），其出现数量与焊缝局部形态相关；

 

探头移动时，三者的间距与幅度变化趋势一致，且可能伴随多次反射现象。

 

二、余高形态对检测的影响分析

 

1. 余高过高的盲区问题

 

影响：焊缝顶部区域因声束覆盖不足形成检测盲区（图2,3）。

 

应对措施：单面探伤：选用小前沿、大K值探头，扩大声束覆盖范围；一次反射波检测：减小探头倾角，优化声束入射路径。

（图2 余高过高斜探头一次波焊缝单面探伤）

（图3 余高过高斜探头一次性反射波探伤）

 

2. 余高过宽的中部盲区问题

 

影响：声束难以穿透焊缝中部区域（图4）。

 

应对措施：增大探头倾角，缩短声束传播距离；

 

缩短探头前沿长度，提升声束聚焦能力。

（图4 余高过宽斜探头一次波焊缝双面探伤）

 

3. 中厚板焊缝的假缺陷信号

 

典型现象：厚板焊缝（如板厚50mm）中，常出现距背面4~10mm的异常反射波（图5），易误判为未熔合缺陷。

 

验证方法：通过砂轮打磨背面余高，若波幅随打磨逐步减弱至消失，则可判定为表面反射干扰。

 

（图5 中厚板对接焊缝超声探伤）

 

三、干扰信号的鉴别与处理

 

1. 干扰信号的核心特征

 

深度异常：仪器显示的反射深度常小于实际板厚（因扩散声束反射路径与轴线声束计算偏差）；

 

动态响应：干扰波位置随探头移动同步变化，而真实缺陷回波位置固定。

 

2. 综合应对策略

 

多维度检测：实施双面双侧扫查，结合不同角度探头交叉验证；

 

参数优化：根据余高形态动态调整探头倾角、前沿长度及频率；

 

物理干预：对疑似干扰区域进行表面修磨，消除不规则反射面；

 

技术辅助：采用B扫描成像或相控阵技术，精准解析声束路径。

 

3. 误判风险防控

 

对熔合线附近的超标回波，需结合波形特征、动态响应及物理验证综合判断；

 

优先采用非破坏性手段（如敲击测试）验证，避免盲目返修。

 

结语

 

焊缝余高干扰波是超声探伤中不可忽视的干扰源，需通过声学原理分析、检测工艺优化及数据交叉验证实现精准识别。

 

在实际操作中，应建立标准化判别流程，结合设备参数调整与焊缝预处理，最大限度降低误判风险，提升工业检测的可靠性。

 

来源：NDT互联网联盟

关键词： 超声探伤