中图分类号:TG１１５．２８　　　文献标志码:A　　　文章编号:１０００Ｇ６６５６(２０１６)１１Ｇ００４５Ｇ０４

管道环焊缝检测是管道焊接过程的重要环节, 国内“西三线”西段管道主要采用了全自动焊接,要求对焊接管道的环焊缝进行无损检测,全部 AUT(自动超声)检测结果中２０％还要进行 RT(射线检测)复检.由于 AUT和 RT是两种具有不同检测原理、不同评价体系的检测方法,导致 AUT检测和RT 复检结果存在差异,因而有必要设计并制作全自动焊人工缺陷焊缝,并对其进行 AUT与 RT对比检测.笔者制作了校准试块及人工缺陷焊缝,制定了 AUT与 RT检测试验方案,根据试验方案对人工缺陷焊缝进行了对比检测,在此基础上分析了AUT 与 RT 对管道环焊缝缺陷的检出率.

１ AUT与RT检测原理

１．１ AUT 检测原理

AUT(Auto UltrasonicTest)是一种基于脉冲反射法的超声波检测方法.其将焊缝沿厚度方向分成若干个分层(即分区),每个分区厚２~３mm,每个分区用一对或两对聚焦声束检测熔合线上的缺馅,体积型缺馅用非聚焦探头检测,检测结果以带状图形式显示,扫描方式分为 A 扫描Ｇ双门带状图、B 扫描、TOFD扫描[１].探头沿着管道环向扫查一周,即可对整个焊缝厚度方向的分区进行全面检测. 检测人员可以根据 A 扫描Ｇ双门带状图以及 TOFD 扫描图像实现对缺陷的评判,而 B 扫描作为缺陷定性的一种辅助评判方式,检测人员在扫查时就可以立即观察到焊缝中的缺陷,并将检测结果及时反馈给技术人员.AUT检测是通过超声波在工件中传输时,缺陷对声波的反射或衍射来生成缺陷图像的, 可以实现缺陷自身高度和长度的测量[２－４],其检测原理如图１所示.

１．２ RT 检测原理

RT检测是利用射线在穿透物体的过程中会发生衰减,而物体无缺陷部位和有缺陷部位衰减系数不同,造成透过缺陷处的射线强度与缺陷周围的射线强度产生差异.射线穿透工件后在胶片上形成有黑度差的潜影影像,胶片经过冲洗,潜影变成可见投影影像.检测人员通过人眼观察底片图像中的黑度差来分辨缺欠大小、形状和位置,从而实现对缺陷的测量和评判.即,评片人员根据不同黑度的影像判断缺陷性质和测量缺陷尺寸[５].因为 RT检测出的图像是焊缝和缺陷的平面投影,所以无法反应出缺陷的自身高度,只能得到缺陷长度,通过测量缺陷长度来对缺陷进行评判,因此无论缺陷自身高度是多少,RT检测均按照长度一个标准来衡量.RT采用绝对检测灵敏度评判气孔、夹渣等体积型缺陷以及平面平行于射线方向的缺陷的检出率,其检测原理如图２所示.

射线检测时,在不同部位的射线穿透角度会因坡口角度而改变,侧壁未熔合是自动焊环焊缝最易产生的缺陷,是一种类似裂纹样的面积型缺欠,射线从不同方向穿过的行程不一样,射线透照的影像存在密度差,其根本原因是对比度,而对比度正比于透照厚度差.RT检测 CRC坡口原理如图３所示,射线从不同方向穿过的行程不一样,当射线方向与未熔合缺陷方向一致时(见图３中①和③),对比度最大,检出率最高.当射线方向与未熔合缺陷角度大于１５°时,随着角度的增大,对比度显著降低,检出率也降低,易漏检(见图３中②和④).

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