王启超
身份证号码:15020319880303XXXX 内蒙古鄂尔多斯市 010300
摘要：超声波探伤检测技术在钢材质量检测中占有重要地位，通过超声波探伤检测可确保钢材质量，及时发现问题，减少钢材质量不过关的情况。本文通过对影响超声波探伤的因素进行分析，提出了相应的控制策略，望为后期钢材探伤检测提供参考依据。
关键词：超声波；探伤检测；影响因素；监督；控制
引言
伴随着科学技术的发展，超声波探伤检测得到了广泛的应用。在便携式的超声波检测设备中，通过相控阵式激光技术的应用实现了单一发生定时或者定相发射的超声波元素阵列的应用，进而实现了被测对象超生波波形的精确截取。
1 超声波探伤检测的原理
在超声波探伤没有出现之前，金属探伤工作一直是靠表面观察、有经验的人员的观察和听声音等方法，后来出现了着色探伤和磁粉探伤这两种方法，有效的对金属内部的气泡与缺陷、裂纹等进行了揭示。但是相比起超声波探伤这一方法来说，前两种方法不但过程复杂，而且花费大，而且还存在着不准确，无法发现隐藏在工件内部的缺陷和裂纹的问题。这些问题在超声波探伤这一方法出现之后都得到了完美的解决。超声波探伤方法凭借其对工件的无损性，简单易行性，可靠性和可反复检测，一次购买长期使用的多种优点而被多大用户所称赞和喜爱。那么超声波探伤的工作原理到底是怎么样的呢？它是如何超越了传统的经验观察和磁粉探伤、着色探伤等探伤方法而在它们中间脱颖而出，成为其中的姣姣者的呢？这首先要从超声波探伤的原理说起。人们都知道蝙蝠是通过超声波来活动觅食的。蝙蝠的发声器官与人类不同，它能够发出一种频率比人耳能够听到的声音频段更高的声波，这种声波具有良好的方向性，和非常好的穿透能力，并具有传播距离远，能够在碰到障碍物后反弹回来的良好特性。还能够用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。蝙蝠正是靠了这一特殊的器官与功能在夜间飞行和觅食的，凭借着超声波的良好传播和反弹的特性，蝙蝠即使是在伸手不见五指的黑夜中也能对周围的环境了如指掌，并完美的掌握猎物的方位和运动状态并成功的进行猎食。科学家们在了解了超声波与蝙蝠的这一优秀的功能之后，就将之运用到了船上，用它来测量水深和海中或者空中的物体。但是后来科学家们又发现了超声波在金属和一些物质中良好的穿透性能，凭借这一功能和遇上障碍物后反射的特性，科学家才发明了后来的超声波探伤仪。其工作原理就是靠着超声波在金属中良好的穿透性和遇上障碍物后反射的这两大特性。首先因为超声波声束能集中在特定的方向上进行传播，在介质中沿直线传播，其次，超声波在介质中传播过程中，会发生衰减和散射，且在异种介质的界面上将产生反射、折射和波型转换。所以当我们用超声波来探伤时，一但在金属内部存在着气泡与裂纹，那么超声波在穿过金属介质到达气泡和裂纹后就会发生变化，然后再次遭遇金属介质后又会发生变化和反射，利用这些特性，探伤者就能够轻易的了解金属内部气泡的位置和大小，以及金属介质的厚度了。
2 超声波探伤的影响因素及其监督与控制
2.1 检测自身因素及控制办法
2.1.1 超声波探伤探头参数不合理
超声波探头是超声波探伤仪的核心部分，其尺寸形状及相关参数是否合理，直接关系到探伤检测的精确度。控制办法：为了确保探伤探头检测面与被侧部位的良好接触，并改善耦合条件，应在探测前对轴端面进行打磨并加工成平面。根据频率与波长的关系，确定探伤频率对波高的影响，要求根据材质合理选择低频及较大直径的探头进行检测。
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2.1.2 超声波探头K值选择不当
超声波探头K值若选择不当，则仪器扫描调节方法不合适，不宜控制探头扫描的速度，甚至在扫描的过程中会出现声束覆盖面积不够的问题，将影响到探伤检测结果的精确度。控制办法：由于探头K值不当，其折射角的选择也相应影响探伤效果，为此，可根据所选探头的声束来扫查整个探伤面。
2.1.3 试块的选择不合理
超声波探伤检测试块可分为对比试块及标准试块。一般情况下，对仪器性能进行检验时所采用的试块为标准试块，但由于试块与实际钢材的尺寸不同，就会影响到实际的超声波探伤效果。控制办法：为了提高实际超声波探伤精度，并确保超声波探伤的灵敏度，在选择试块的过程中应采用与实际钢材尺寸相似的对比试块。
2.1.4 耦合剂选择不当
由于超声波在传播的过程中会遇到不同介质，进而发生反射或者折射现象。此外，耦合剂的合理选择直接影响到探伤表面的清理工作。因此，若所选的耦合剂不适合现场工作，就不能够全面清理探伤表面，也就不能全面探测到钢材内部质量问题，从而影响探测结果。控制办法：为了确保有足够的折射率，超声波探伤应在介质的界面之上涂抹耦合剂，可有效实现探头与介质的声耦合。当前所使用的耦合剂种类较多，这就需要根据钢材实际的探伤状态合理选择。通常情况下，所选择的耦合剂应具有足够的浸润性，且黏附性较强，对钢材无腐蚀性，对人体无害，探伤检测后，耦合剂能够较容易地清除。
2.1.5 其他因素
管理及技术环境也能够影响探伤检测效果。其中，管理环境是指检测的管理制度不够完善及科学，如：在检测过程并未制定相关条款及规定，导致职责不明确，责任制落实不到位。而技术环境则是指探伤检测的作业场地相对较小，具有较高的危险性，其检验标准的采用与被检对象的特性相差较大，不利于探伤检测工作的进一步开展。控制办法：根据钢材超声波检测实际情况，制定合理的探伤检测制度，其内容应涉及检测人员的配置、检测时间、检测工艺等，并在制度中明确被检测对象的具体规格、特性等，明确个人职责，落实监督及观察机制。在检测过程中，对于涉及的复核检验及循环检验等，应针对具体检验环境制定适宜制度，确保检测工作的正常、有序进行，提高探伤检测质量。
2.2 人员因素及控制办法
超声波探伤检测需要工作人员来执行，而在探伤检测过程中难免出现人为失误，导致探伤检测不精确。人员因素分为情绪因素、技术因素及程序性因素，其中情绪因素占着较大比例，由于人员自身原因或者外部原因，导致在检测过程中责任心不强，时常会大意、马虎及粗心。而这些负面情绪得不到缓解，带到工作中，容易导致失误。还有部分检测人员并未受过正规训练，就投入到检测工作中，由于缺乏操作技能，甚至不熟悉探测仪器及探头系统等知识，导致在操作过程中出现失误，影响探测精度。控制办法：首先，严格录取探伤检测人员，确认探伤人员资格，必须获取国家相关部门颁发的二级资格证书，并在有效期内。其次，不定期检测探测人员对检验工艺的熟悉度，确保其能够正确及熟练地操作。再次，加强对探测人员的培训，主要培训操作技巧、探测技能等内容，建立一支高业务水平的探伤队伍。最后，提高探测人员道德素质，培养其责任心，使探测人员能够在探伤检测过程中任劳任怨。同时通过激励机制，提高人员工作热情及信心。
结束语
超声波探伤检测工作质量的提高受多方面因素的影响，这就决定了在具体的超声波探伤检测工作中，应结合实际情况，通过系统化的流程来提高检测工作的有效性。这就要求在超声波探伤检测过程中通过全方位以及全过程的监督控制，将超声波探伤检测影响因素多产生的负面作用降低到最小，进而有效的提高工作效率。
参考文献：
[1]谢传进，叶天赠.超声波探伤的影响因素分析及其控制[J].机电信息.2014(21).
[2]杨林涛，张虎.超声波探伤检测的影响因素[J].中国石油和化工标准与质量.2013(16).
[3]石锋，谢建平，梁桠东.超声波探伤检测的影响因素分析及监督与控制[J].科学技术与工程.2012(25).
论文作者:王启超
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/14
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