您現(xiàn)在的位置：首頁 > 檢測項目 > 其他檢測

超聲法檢測缺陷和裂縫檢測

1對1客服專屬服務(wù)，免費制定檢測方案，15分鐘極速響應(yīng)

可選形式：電子報告紙質(zhì)報告

可選語言：中文報告英文報告

發(fā)布時間：2025-07-29 07:15:35 更新時間：2025-07-28 07:15:36

點擊：0

作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

引言

超聲波檢測（Ultrasonic Testing, UT）是一種廣泛應(yīng)用的無損檢測技術(shù)，通過高頻聲波在材料中的傳播特性來識別內(nèi)部缺陷和表面裂縫。其基本原理是利用聲波在不同介質(zhì)界面（如材料與缺陷）的反射、折射和衰減現(xiàn)象，當(dāng)聲波遇到氣孔、裂紋或夾雜物等不連續(xù)性時，會產(chǎn)生可探測的回波信號。這種方法具有非破壞性、高靈敏度和深度穿透能力的特點，特別適用于金屬結(jié)構(gòu)、復(fù)合材料、管道和建筑構(gòu)件的質(zhì)量評估。在工業(yè)領(lǐng)域中，超聲法檢測缺陷和裂縫檢測已成為確保設(shè)備安全、防止結(jié)構(gòu)失效的核心手段，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造、能源工程和基礎(chǔ)設(shè)施維護。通過及時識別潛在的缺陷隱患，它能夠顯著降低事故風(fēng)險、延長設(shè)備壽命，并符合現(xiàn)代質(zhì)量管理的嚴(yán)格規(guī)范。隨著數(shù)字化和智能化技術(shù)的發(fā)展，超聲檢測正朝著自動化、高精度和實時監(jiān)測方向演進，提升其在復(fù)雜環(huán)境中的適用性。

檢測項目

超聲波檢測主要針對材料中的缺陷和裂縫進行識別和評估。檢測項目包括但不限于焊縫中的未熔合、氣孔、夾渣和裂紋；鑄件中的縮孔、疏松和夾雜物；以及結(jié)構(gòu)件中的疲勞裂紋、應(yīng)力腐蝕裂紋和分層缺陷。這些缺陷通常源于制造過程中的工藝缺陷、使用環(huán)境的腐蝕作用或加載應(yīng)力下的疲勞積累，可能導(dǎo)致材料強度下降、泄漏或斷裂。通過超聲法，可以精確定位缺陷的位置、尺寸和形狀，為后續(xù)修復(fù)或更換決策提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。例如，在壓力容器檢測中，重點關(guān)注焊縫區(qū)域的橫向裂縫；而在橋梁結(jié)構(gòu)中，則優(yōu)先評估混凝土或鋼結(jié)構(gòu)中的貫穿裂紋。

檢測儀器

超聲波檢測依賴于專用儀器設(shè)備，核心包括超聲波探傷儀、探頭（換能器）和耦合劑。超聲波探傷儀作為主控單元，負(fù)責(zé)生成高頻電脈沖（通常頻率在0.5MHz至25MHz之間），并通過探頭將電信號轉(zhuǎn)換為機械聲波；同時接收回波信號并進行放大、處理和顯示（常用A-scan、B-scan或C-scan模式）。探頭類型多樣，如直探頭（用于垂直檢測）、斜探頭（用于角度檢測裂紋）和聚焦探頭（用于提高小缺陷分辨率）。耦合劑如水、油或凝膠，用于填充探頭與被測表面之間的空隙，確保聲波高效傳遞?，F(xiàn)代儀器還集成數(shù)字化功能，如相控陣超聲（PAUT）和全聚焦矩陣（TFM），支持多通道掃描和數(shù)據(jù)成像。代表性設(shè)備包括Olympus EPOCH系列探傷儀和GE Inspection Technologies的Phasor XS系統(tǒng)。

檢測方法

超聲檢測方法主要包括脈沖回波法、穿透法和導(dǎo)波法，其中脈沖回波法最常用。標(biāo)準(zhǔn)流程包括：首先，清潔被測表面并涂抹耦合劑；其次，選擇探頭類型和頻率（如5MHz探頭用于薄壁檢測）；然后，設(shè)定儀器參數(shù)（增益、脈沖寬度和掃描速度）；接著，通過手動或自動掃描方式移動探頭，記錄聲波傳播時間（TOF）和回波幅度；最后，分析信號特征（如缺陷回波的波峰高度和位置）來判定缺陷類型和尺寸。針對裂縫檢測，常采用斜入射法（角度探頭）以增強對平行于表面的裂紋的靈敏度。現(xiàn)代方法結(jié)合自動化掃描臂或機器人，實現(xiàn)三維成像和實時數(shù)據(jù)分析。例如，在管道檢測中，使用“爬行器”系統(tǒng)進行連續(xù)掃描，確保覆蓋率；而人工智能算法可用于模式識別，減少誤判率。

檢測標(biāo)準(zhǔn)

超聲檢測需遵守嚴(yán)格的國際和國家標(biāo)準(zhǔn)，以確保結(jié)果的可重復(fù)性、準(zhǔn)確性和可比性。核心標(biāo)準(zhǔn)包括ISO 9712（無損檢測人員資格認(rèn)證）、ISO 17640（焊縫超聲檢測通用要求）和ASME BPVC Section V（美國機械工程師協(xié)會鍋爐及壓力容器規(guī)范）。在中國，主要依據(jù)GB/T 11345《焊縫無損檢測超聲檢測》和GB/T 29712《金屬材料超聲檢測驗收等級》。這些標(biāo)準(zhǔn)涵蓋設(shè)備校準(zhǔn)（如使用IIW標(biāo)準(zhǔn)試塊）、檢測程序制定、靈敏度設(shè)置（如DAC曲線繪制）、缺陷評定準(zhǔn)則（如基于回波幅度的分類）和報告規(guī)范。例如，ASME標(biāo)準(zhǔn)要求缺陷尺寸超過閾值時進行拒收，而ISO 17640則定義了焊縫中缺陷的允許長度和深度限值。遵守這些標(biāo)準(zhǔn)是獲取可靠檢測結(jié)果和滿足行業(yè)合規(guī)性的基礎(chǔ)。

綜上所述，超聲法檢測在缺陷和裂縫識別中展現(xiàn)出高效性和可靠性，但其有效性依賴于儀器的先進性、方法的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格執(zhí)行。未來，結(jié)合AI和大數(shù)據(jù)技術(shù)，超聲檢測將進一步提升智能化水平和應(yīng)用廣度。