1、回波信号剖析
焊接接头由焊缝及热影响区两部分组成。焊接熔池从高温冷却到常温，期间阅历一次结晶和二次结晶。二次结晶发生在焊缝和接近焊缝的金属区域，该区域在焊接过程中收到不同程度加热，在不同温度下逗留一段时间后又以不同速度冷却下来，终究取得各不相同的安排和机械性能，称为热影响区。依据安排特征可将热影响区划分为熔合区、过热粗晶区、相变重结晶区和不完全重结晶区四个小区。其间熔合区和过热粗晶区安排晶粒大、塑性低，是发生裂纹部分脆性损坏发源地，是焊接接头的薄弱环节。所以热影响区缺点问题不同于焊缝中的缺点，处理起来较为杂乱，对钢管质量影响较大。依据对超声报警超出检验规范的部位取样进行热酸蚀等理化剖析和碳弧气刨及胶片拍片，进行了下列剖析。
1.1 钢管热影响区母材存在搀杂物等
依据API 5L(44版)规范，用2.5P 8×12 K2探头检测φ1016×21mm 规范的钢管，发现深度在14mm—18mm左右，水平间隔定位在焊趾边靠母材约2mm—5mm处有激烈反射波呈现，缺点信号时断时续。超基准波幅 (φ1.6mm竖通孔100%波高)10dB，探头移到焊缝对侧则缺点波反射很低或较难勘探到。一同缺点波根较宽，波峰为毛粗，主峰边上有小峰，根部带有小波，探头移动时，波形改变显着，从各个方向勘探，反射波幅不相同，呈现出搀杂反射波特征。该信号呈现在热影响区的母材区域，依照API 5L(44版)规范，PSL2的钢管母材不许补焊。为稳重起见，抽取超越基准波幅10dB以上且接连长度超越10mm的多处反射波方位进行细颗粒胶片拍片，发现部分反射波方位在内焊趾轮廓线处有点状搀杂，搀杂按API 5L(44版)规范鉴定合格。依据超声波和X射线探伤承认缺点的横断面部位截取试样进行热酸腐蚀，发现熔合线靠母材侧有孔洞和搀杂物，该搀杂物契合 ASTM E45规范要求。
1.2 焊角回涉及变形波
少部分反射信号时因为焊缝与母材交界处的焊角回涉及变形波发生，因而需精确调整超声仪器，断定回拨发生的方位。当横波声束入射到探头对侧焊缝下外表的某些部位时，其反射横波S′和反射纵波L′笔直入射至上外表的某些特别部位，再笔直反射沿原路回来，构成变形横波和变形纵波，与第一次底波一同，在荧光屏上显现，形状像“山”字形(图4)。内坡口变形波的传达和波形，在示波屏上有些变形波正好在二次波勘探的范围内，往往或许被误判为二次波发现的缺点。识别办法是：变形波在很大范围内，甚至在整个焊道的周围都有。因而可将探头平行于焊缝移动以审视辨别。
1.3 焊趾裂纹
用于油气运送的直缝埋弧焊管，一般均需冷扩径。在冷扩径后，焊管在焊趾或热影响区部位或许会呈现裂纹，发生的原因是多方面的。API 5L(44版)规则，冷扩径管焊缝要求无损检测应在冷扩径后进行，超声检测裂纹反射波信号特征：反射率高，当勘探方向有利时反射波高度较大，波形较宽，探头平行移动时，反射波接连呈现，波幅有变化，探头摇摆时，波峰有上下错动现象，多峰波替换呈现最大值，摇摆视点较大。部分超声反射波形断定为裂纹缺点信号的，通过取样金相试验证明裂纹的存在。
1.4 偏析回波
在对原料为X70、厚度为21mm的钢结构钢管焊缝探伤中，发现一条焊缝在板厚一半深处左右，有一反射信号呈现。当反射波呈现时，波型特征似细小裂纹波型，反射方位倾向焊缝坡口边缘母材侧，沿焊缝长度方向，时断时续呈现。在其反射波的方位上，切取试样进行剖析，磨制金相调查面后经抛光盐酸煮沸调查，未发现裂纹等缺点。在超声波探伤一侧母材区域发现有一个弧形亮白区，经测定，弧形亮白区超声衰减系数大于其他部位，阐明弧形亮白区的晶粒结构粗大，对超声传达发生很大影响。显微安排调查发现弧形亮白区为与母材色泽不同的部位，呈严峻带状散布的安排，这是因为成份偏析所构成的一种粗晶粒安排。其对传达的影响很大，所以横波探伤时，在弧形亮白区方位发生回波信号。依据探伤中遇到的状况，初步判别为金属元素偏析的超声回波信号。偏析的回波信号波幅低而安稳，波峰尖利、峻峭，波根狭隘。从波型特征剖析，探头移动到回波信号方位，反射波幅不高，缺点深度呈现在板材厚度的中心，倾向焊缝边缘，当探头笔直于焊缝前后移动时，反射波很快消失，类似于板材夹层对焊缝边缘的影响，探头平行于焊缝移动时，反射波安稳，能够移动必定间隔后渐渐消失。此类波型，很简单误判为裂纹缺点波。部分超基准波幅按API 5L检验为不合格。因回波在母材区域，按API 5L PSL2要求母材不许返修，从头对该母材区域进行直探头检测，与钢板探伤时的反射信号相同,别的反射信号最高的部位取样作金相试验，看到母材有断续的分层。
3、进步伪缺点波判别精确性的办法
在钢管焊缝超声探伤中，因为钢管焊接的工艺特色，示波屏上常常除始波和缺点波外，还会呈现一些由其他原因引起的伪缺点回波，这些伪缺点波搅扰了对缺点波的正确判别。以下是四种伪缺点波的成因和辨别办法。
3.1 耦合剂反射波
理论上要求耦合层厚度为半径长的整数倍，若耦合剂过于粘稠、流动性欠好、耦合层厚度太厚，简单堆积在探头前部，从压电晶片反射的纵波有一部分转换成外表波，构成反射信号，用手悄悄抹掉探头前部的耦合剂，该波即会消失。
3.2 焊缝外表焊痕反射波
这种反射波在钢管现场对接焊缝中呈现较多，因为钢管长度差错，加上多层结构的累积差错，使部分钢管柱对接时焊缝宽度过大，多道施焊使焊缝外表构成一道道焊痕(图8)。当超声波扫查到焊缝时，会引起焊痕反射，该反射波信号不激烈、愚钝，一般呈现在一、二次底波稍偏后方位。识别办法是将探头固定不动，用手沾耦合剂悄悄敲打焊痕处，该波则悄悄跳动。
3.4 焊缝余高或咬边构成的非缺点波
当焊缝过高或咬边，很简单构成边角反射，影响判别。判别办法是①精确核算声程间隔，依据显现屏显现的数据，承认缺点的深度或水平方位来判别是否为缺点波;② 用手沾耦合剂悄悄敲打焊缝两边，如反射波信号呈现跳动，则阐明该反射波是因为焊缝余高而构成的边角反射，并非缺点波;③使用手动电磨对焊缝余高或疤痕进行打磨后再进行检测，若此刻反射波消失，则该反射波对错缺点波。
4、定论
(1)超声反射信号超支，依据回波形等判为缺点且契合补焊要求的严厉按补焊规程补焊，补焊后按原超声规范进行复探。
(2)归纳运用各种无损检测办法和损坏性办法相结合。关于钢管热影响区反射信号超支，如不能精确判别缺点性质，可采用射线拍片进行承认，为澄清缺点性质，坐落管端的可取样剖析。
