鋁合金焊縫超聲波檢測工藝參數的選擇

管母線是電力系統中升壓站、換流站中的重要設備。在高電壓及大容量的升壓站內，大都采用鋁合金管型母線作為匯流管型母線。鋁合金母線一般采用焊接方式連接，因此鋁母線焊縫質量嚴重影響電網的安全穩定運行。由于鋁母線材料及其焊接特性，鋁母線焊縫易產生氣孔、夾渣、未熔合及未焊透等缺陷，因此加強對鋁母線焊縫質量的無損檢測顯得非常重要。由于鋁母線的厚度一般不大于10mm，最厚為20mml5，為此，我們針對薄壁鋁母線焊縫的特點，以6063鋁合金為對象研究中超聲波檢測的工藝參數對檢測結果的影響。

利用超聲波試驗儀器分別檢測不同深度的缺陷，檢測其反射回波波幅度在滿屏80時儀器的增益值。

通過對比分析探頭頻率、晶片尺寸及K值對增益值的影響，研究鋁合金焊縫超聲波檢測最佳頻率、晶片尺寸及K值選擇方式；針對焊縫工藝易產生的缺陷類型，進行橫波斜探頭檢測，再用射線檢測方法進行復核，驗證及優化實際應用檢測工藝參數。

工藝參數優化的應用實例

鋁母線焊縫中質量缺陷以氣孔、未熔合、未焊透為主，因此主要針對氣孔、未熔合、未焊透缺陷進行現場工藝參數優化應用。現場利用超聲波對某220kV變電站2根送樣管進行超聲波檢測，材質為IDRE，規格分別為130mmX7mm和110mm×5mm，發現缺陷后利用射線進行復驗，采用HS616e型超聲波儀，根據管母線外徑，對探頭進行修磨，選用標準試塊進行儀器調校及制作DAC曲線，耦合劑采用機油，表面補償0dB。

對分辨率而言，高頻分辨率較好，能有效檢測出并列的3個氣孔；對于缺陷當量而言，低頻探頭測得缺陷當量最大，但對于相同K值而言，頻率對缺陷當量大小影響程度不大，在2dB內；相同頻率下，K值對氣孔檢測有影響，對于薄壁管，低K值檢測效果不佳，應采用K值大于2的探頭。