超声检测技术在无损检测中的应用与进展初探

无损检测是指在对检测对象不造成损坏的基础上，通过对合理的技术进行应用完成相应的检测作业，掌握检测对象存在的缺陷，进而对检测结果进行分析和评价。超声检测技术作为一种常见的无损检测技术，在各行各业中得到了广泛应用，并且能够实现快速而又比较准确初步检测，在无损检测中具有重要地位。

引言：无损检测技术就是在不影响被检测对象性能，不对其造成损坏的基础上，对检测对象性能进行检测，在检测时可以采用化学手段，也可以采用物理手段，使用相关的仪器设备，按照相关规定的技术要求，实现对检测对象表面及内部的性质、结构、缺陷、状态等各项内容的全面检测，检测结果能够准确体现被检测对象的性能。超声无损检测技术的利用可以及时发现问题，采取相应措施对问题进行处理，排除隐患，避免造成更加严重的后果，具有重要应用价值。

一、超声无损检测技术概述

在应用无损检测技术时，超声波检测技术也是经常使用到的技术类型，而且该技术在应用中的主要原理在于，利用摆放在区域内的超声波释放仪器沿着某方向进行超声波释放，如果该方向上的介质性质保持一致，那么超声波的传递方向和速度不会发生变化，若传递过程中遇到了其他的介质，那么此时超声波遇到另一种介质时便会出现速度、方向的改变，对于压力容器而言，此时容器中出现了缺陷问题，对于这些反馈信号进行采集，绘制图谱图形，从而明确缺陷的具体位置，并且根据方位信息、波动幅度等参数信息来完成缺陷参数的计算，借此来提升分析结果的适用性。

总结以往的应用经验，超声波检测技术的适用范围很广，可以对焊接缝隙、管道、奥氏体锻件、高压螺旋杆结构进行质量验收，从而提高材料应用结果的使用价值。

二、超声检测方法分类

超声检测方法分类方式有多种。按原理分类，可分为脉冲反射法、衍射时差法、穿透法和共振法；按显示方式分类，可分为A型显示和超声成像显示（细分为B、C、D、S、P型显示）；按波形分类可分为横波法、纵波法、表面波法、爬波法和板波法等。每个具体的检测方法都是不同分类方式的组合，每种检测方法都有其优点和局限性，根据检测对象的特性选择不同的检测方法，或者利用两种以上方法的组合应用，来实现优势互补。

超声检测方法很多，应用比较多的有脉冲反射式超声波检测方法、衍射时差法超声检测、超声相控阵检测技术等。各种检测方法都有优缺点。脉冲反射式超声检测方法无法直观地显示缺陷的位置和记录缺陷，其检测结果受人为因素的影响较大，大多时候对缺陷的危害性判断需要非常丰富的检测经验。但是这种方法的检测效率很高，检测成本较低，检测盲区较小。衍射时差法超声检测技术的局限性在于检测面和底面存在较大的盲区，对横向缺陷的检测不可靠。这种不可靠的产生主要是由于横向条形缺陷或面状缺陷在衍射时差法超声检测非平行扫查图像中的显示很容易被误判为点状缺陷。当然衍射时差法超声检测有其独特的优越性，主要表现在检测结果可以形成图像记录并保存、检测灵敏度高、对缺陷高度和深度的测量精度高。

三、压力容器检测中超声波检测应用

压力容器大都是将金属材料通过焊接的方法制成的，而焊接质量对容器的制造质量起到关键性作用，所以对焊缝的无损检测尤为重要。

在对超声波检测方法应用前，为了确保最终检测结果的合理性，要对超声波检测方法进行全面学习和研究。超声波检测方法在实际应用期间的原理与超声波的在工件中的传播特性有关。对于金属材料的压力容器，超声波检测常用的频率主要集中在0.5～10MHz，能量高，在传播过程中能量损失小，传播距离大，穿透性好，而且超声波方向性好，在材料中能够沿着指定方向快速传播。若压力容器内部结构存在缺陷，超声波会与缺陷相互作用，改变传播方向或特征发生反射，此时，根据接收反射波的特征，就能够对压力容器存在的缺陷进行判断和评估，并且，能够依据超声波在传播时发生反射的位置，对缺陷位置进行判断。超声波检测在压力容器检验中的应用主要适用于检测焊接接头、锻件、铸件的埋藏缺陷等，以及在使用过程中无法对压力容器进行内部检验时，可从外部用超声波进行检测。

该检测方法还具有灵敏度高、检测成本低、现场使用方便，对检测人员及环境无害等优点。但是，也存在一定缺点，无法对复杂工件进行检测，常用A型脉冲反射法检测结果显示不直观，结果不可记录，而且对检测人员的能力和经验要求都有着较高要求。

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