1、回波信號分析：焊han接jie接jie頭tou由you焊han縫feng及ji熱re影ying響xiang區qu兩liang部bu分fen組zu成cheng。焊han接jie熔rong池chi從cong高gao溫wen冷leng卻que到dao常chang溫wen
，期qi間jian經jing曆li一yi次ci結jie晶jing和he二er次ci結jie晶jing。二er次ci結jie晶jing不bu僅jin僅jin發fa生sheng在zai焊han縫feng，也ye發fa生sheng在zai靠kao近jin焊han縫feng的de金jin屬shu區qu域yu，該gai區qu域yu在zai焊han接jie過guo程cheng中zhong受shou到dao不bu同tong程cheng度du加jia熱re，在zai不bu同tong溫wen度du下xia停ting留liu一yi段duan時shi間jian後hou又you以yi不bu同tong速su度du冷leng卻que下xia來lai，最zui終zhong獲huo得de各ge不bu相xiang同tong的de組zu織zhi和he機ji械xie性xing能neng，稱cheng為wei熱re影ying響xiang區qu。根gen據ju組zu織zhi特te征zheng可ke將jiang熱re影ying響xiang區qu劃hua分fen為wei熔rong合he區qu
，過guo熱re粗cu晶jing區qu，相xiang變bian重zhong結jie晶jing區qu和he不bu完wan全quan重zhong結jie晶jing區qu四si個ge小xiao區qu。其qi中zhong熔rong合he區qu和he過guo熱re粗cu晶jing區qu組zu織zhi晶jing粒li大da
，塑su性xing低di，是shi產chan生sheng裂lie紋wen，局ju部bu脆cui性xing破po壞huai發fa源yuan地di
，是shi焊han接jie接jie頭tou的de薄bo弱ruo環huan節jie。所suo以yi熱re影ying響xiang區qu缺que陷xian(欠)問題不同於焊縫中的缺陷,處理起來較為複雜,對鋼管質量影響較大。根據對超聲報警超出驗收標準的部位取樣進行熱酸蝕等理化分析和碳弧氣刨及膠片拍片,得出下列結論:   

（1）鋼管熱影響區母材存在不同程度的夾雜物等問題  我們采用API 5L(44版)標準，在用2.5P8X12K2探頭檢測Φ1016X21mm規格的鋼管，發現深度在14到18mm左右
，水平距離定位在焊趾邊靠母材約2～5mm處有強烈反射波出現,缺陷信號斷斷續續出現。超基準波幅（Φ1.6mm豎通孔100%波高）10dB,探頭移到焊縫對側則缺陷波反射很低或較難探測到。同時缺陷波根較寬, 波(bo)峰(feng)為(wei)毛(mao)粗(cu)，主(zhu)峰(feng)邊(bian)上(shang)有(you)小(xiao)峰(feng)，根(gen)部(bu)帶(dai)有(you)小(xiao)波(bo)，探(tan)頭(tou)移(yi)動(dong)時(shi)，波(bo)形(xing)變(bian)化(hua)明(ming)顯(xian)，從(cong)各(ge)個(ge)方(fang)向(xiang)探(tan)測(ce)，反(fan)射(she)波(bo)幅(fu)不(bu)相(xiang)同(tong)，呈(cheng)現(xian)出(chu)夾(jia)雜(za)反(fan)射(she)波(bo)特(te)征(zheng)。該(gai)信(xin)號(hao)出(chu)現(xian)在(zai)熱(re)影(ying)響(xiang)區(qu)的(de)母(mu)材(cai)區(qu)域(yu)，按(an)照(zhao)API 5L(44版)標準，PSL2的鋼管母材不許補焊。為慎重起見，我們抽取超過基準波幅10dB以上且連續長度超過10mm的多處反射波位臵進行細顆粒膠片拍片,發現部分反射波位臵在內焊趾輪廓線處有點狀夾雜, 夾雜按API 5L（44版）標準評定合格。根據超聲波和X射線探傷確定缺陷的橫斷麵部位截取試樣進行熱酸腐蝕，發現熔合線靠母材側有孔洞和夾雜物，該夾雜物符合ASTM E45標準要求。

（2）焊角回波及變形波  少部分的反射信號是由於焊縫與母材交界處的焊角回波及變形波產生,因此需準確調整超聲儀器，判定回波產生的位臵。當橫波聲束入射到探頭對側焊縫下表麵的某些部位時(圖3)，其反射橫波S＇和反射縱波L＇垂直入射至上表麵的某些特殊部位


，再垂直反射沿原路返回，形成變形橫波和變形縱波，與第一次底波一起，在熒光屏上顯示，形狀象“山”字形（圖4）。內坡口變形波的傳播和波形，在示波屏上有些變形波正好在二次波探測的範圍內，往往可能被誤判為二次波發現的缺陷。識別方法是：變形波在很大範圍內
，甚至在整個焊道的周圍上都有。因此可將探頭平行於焊縫移動以審視鑒別。

（3）焊趾裂紋  用(yong)於(yu)油(you)氣(qi)輸(shu)送(song)的(de)直(zhi)縫(feng)埋(mai)弧(hu)焊(han)管(guan)，一(yi)般(ban)均(jun)需(xu)冷(leng)擴(kuo)徑(jing)。在(zai)冷(leng)擴(kuo)徑(jing)後(hou)

，焊(han)管(guan)在(zai)焊(han)趾(zhi)或(huo)熱(re)影(ying)響(xiang)區(qu)部(bu)位(wei)可(ke)能(neng)會(hui)出(chu)現(xian)裂(lie)紋(wen)
，產(chan)生(sheng)的(de)原(yuan)因(yin)可(ke)能(neng)是(shi)多(duo)方(fang)麵(mian)的(de)。API 5L(44版)規定，冷擴徑管焊縫要求無損檢驗應在冷擴徑後進行。超聲檢測裂紋反射波信號特征：反(fan)射(she)率(lv)高(gao)，當(dang)探(tan)測(ce)方(fang)向(xiang)有(you)利(li)時(shi)反(fan)射(she)波(bo)高(gao)度(du)較(jiao)大(da)
，波(bo)形(xing)較(jiao)寬(kuan)，探(tan)頭(tou)平(ping)行(xing)移(yi)動(dong)時(shi)
，反(fan)射(she)波(bo)連(lian)續(xu)出(chu)現(xian)，波(bo)幅(fu)有(you)變(bian)動(dong)
，探(tan)頭(tou)擺(bai)動(dong)時(shi)，波(bo)峰(feng)有(you)上(shang)下(xia)錯(cuo)動(dong)現(xian)象(xiang)，多(duo)峰(feng)波(bo)交(jiao)替(ti)出(chu)現(xian)最(zui)大(da)值(zhi)，擺(bai)動(dong)角(jiao)度(du)較(jiao)大(da)。部(bu)分(fen)超(chao)聲(sheng)反(fan)射(she)波(bo)形(xing)判(pan)定(ding)為(wei)裂(lie)紋(wen)缺(que)陷(xian)信(xin)號(hao)的(de)，經(jing)過(guo)取(qu)樣(yang)金(jin)相(xiang)實(shi)驗(yan)證(zheng)實(shi)裂(lie)紋(wen)的(de)存(cun)在(zai)。

（4）偏析回波  我們在對材質為X70
，厚度為21mm的de鋼gang結jie構gou鋼gang管guan焊han縫feng探tan傷shang中zhong，發fa現xian一yi條tiao焊han縫feng在zai板ban厚hou一yi半ban深shen處chu左zuo右you
，有you一yi反fan射she信xin號hao出chu現xian。當dang反fan射she波bo出chu現xian時shi，波bo型xing特te征zheng似si微wei小xiao裂lie紋wen波bo型xing
，反fan射she位wei臵臵偏pian向xiang焊han縫feng坡po口kou邊bian沿yan母mu材cai側ce，沿yan焊han縫feng長chang度du方fang向xiang，斷duan斷duan續xu續xu出chu現xian。在zai其qi反fan射she波bo的de位wei臵臵上shang，切qie取qu試shi樣yang進jin行xing分fen析xi，磨mo製zhi金jin相xiang觀guan察cha麵mian後hou經jing拋pao光guang鹽yan酸suan煮zhu沸fei觀guan察cha

，未wei發fa現xian裂lie紋wen等deng缺que陷xian
，在zai超chao聲sheng波bo探tan傷shang一yi側ce母mu材cai區qu域yu發fa現xian有you一yi個ge弧hu形xing亮liang白bai區qu，經jing測ce定ding，弧hu形xing亮liang白bai區qu超chao聲sheng衰shuai減jian係xi數shu大da於yu其qi它ta部bu位wei，說shuo明ming弧hu形xing亮liang白bai區qu的de晶jing粒li結jie構gou粗cu大da，對dui超chao聲sheng傳chuan播bo產chan生sheng很hen大da影ying響xiang。顯xian微wei組zu織zhi觀guan察cha發fa現xian弧hu形xing亮liang白bai區qu為wei與yu母mu材cai色se澤ze不bu同tong的de部bu位wei呈cheng嚴yan重zhong帶dai狀zhuang分fen布bu的de組zu織zhi，這zhe是shi因yin為wei成cheng份fen偏pian析xi所suo造zao成cheng的de一yi種zhong粗cu晶jing粒li組zu織zhi。晶jing粒li粗cu對dui傳chuan播bo的de影ying響xiang很hen大da，所suo以yi橫heng波bo探tan傷shang時shi，在zai弧hu形xing亮liang白bai區qu位wei臵臵，會hui產chan生sheng回hui波bo信xin號hao。根gen據ju探tan傷shang中zhong遇yu到dao的de情qing況kuang
，初chu步bu判pan斷duan為wei金jin屬shu元yuan素su偏pian析xi的de超chao聲sheng回hui波bo信xin號hao。根gen據ju波bo型xing特te征zheng方fang麵mian看kan，偏pian析xi的de回hui波bo信xin號hao波bo幅fu低di而er穩wen定ding，波bo峰feng尖jian銳rui，陡dou峭qiao，波bo根gen狹xia窄zhai；congboxingtezhengfangmianfenxi
，tantouyidongdaohuiboxinhaowei臵，fanshebofubugao
，quexianshenduchuxianzaibancaihoududezhongjian，pianxianghanfengbianyan，dangtantouchuizhiyuhanfengqianhouyidongshi，fanshebohenkuaixiaoshi
，xiangsiyubancaijiacengduihanfengbianyandeyingxiang
，tantoupingxingyuhanfengyidongshi，fanshebowending，keyiyidongyidingjuli
，houmanmanxiaoshi。cileiboxing，henrongyiwupanweiliewenquexianbo。bufenchaojizhunbofuanAPI 5L驗收則不合格。因回波在母材區域，按API5L PSL2要(yao)求(qiu)母(mu)材(cai)不(bu)許(xu)返(fan)修(xiu)，重(zhong)新(xin)對(dui)該(gai)母(mu)材(cai)區(qu)域(yu)進(jin)行(xing)直(zhi)探(tan)頭(tou)檢(jian)測(ce)
，和(he)鋼(gang)板(ban)探(tan)傷(shang)時(shi)的(de)反(fan)射(she)信(xin)號(hao)一(yi)樣(yang)，另(ling)對(dui)反(fan)射(she)信(xin)號(hao)最(zui)高(gao)的(de)部(bu)位(wei)取(qu)樣(yang)作(zuo)金(jin)相(xiang)實(shi)驗(yan)，看(kan)到(dao)母(mu)材(cai)有(you)斷(duan)續(xu)的(de)分(fen)層(ceng)。