张伦兆，袁 琪，高东林，唐海波，陈 泉，吴海燕，吴洋林

（北京有色金属研究总院，北京 100088）

随着我国管材制造业的发展，无缝钢管正朝向大直径的方向发展，我国正在由钢管生产大国向钢管生产强国迈进。超声波无损检测作为一种成熟的技术已经得到广大生产厂家和用户的信赖，然而，传统的手工探伤很难满足工业的批量化生产，研制配套的自动化探伤设备势在必行。在此前提下，研制了一套上跟踪式局部水浸法超声波探伤设备，该设备可用于检测φ300～800mm的钢管，实际探伤得到了良好的效果。

1 上跟踪式水浸法探伤原理

工业上常用的超声波检测方法有接触法和水浸法。水浸法与接触法相比具有受探伤人员主观影响小、可实现自动化、耦合介质成本低、无污染等优点，被广泛应用在生产自动探伤中，但其在大直径钢管探伤中的应用还属于起步阶段。

水浸法探伤以水作为耦合剂，按照探头、水和被检测工件的相对位置大致可分为全水浸法（图1（a）所示）和局部水浸法（图1（b）所示）。全水浸法就是将被检测工件和探头同时放在水中进行探伤；局部水浸法是将探头和被检测工件部分浸在水中，使探头与被检测工件之间充满水实现探伤。

图1 水浸法探伤示意图

图2 上跟踪式超声波探伤

该套设备采用上跟踪式局部水浸的方法，将探头放置在被探伤钢管的上方，如图2所示。在探伤的过程中，钢管螺旋前进，探头跟踪装置固定不动，探头在钢管表面形成螺旋扫描线，实现对钢管的探伤。……