吴世锋，张亚统

（无锡金龙石化冶金设备制造有限公司，无锡 214161）

在8～10mm薄板焊缝探伤中，在按常规使用2.5P13×13K2.5探头时，由于其前沿长，频率低，往往必须通过一次反射波才能观察到缺陷信号，而这一反射波又往往与焊缝反面、轮廓波重叠在一起，难以分辨。笔者采用了5P6×6K2.5探头［1］，其晶片尺寸小，频率高，前沿短，指向性好，分辨力高，往往在一次直射波内就能发现缺陷，可给实际工作带来方便。

1 探头前沿l0与一次波有效探伤深度h的关系

对于8～10mm平板对接焊缝，采用手工焊或自动焊比较多，其焊缝宽度一般为10～15mm，也就是说，如果要在一次直射波中就能发现缺陷，首先必须保证一次直射波能扫查足够多的焊缝截面，即必须保证探头前沿足够短，如图1。图中a为上焊缝宽度的一半；l0为探头前沿。

图1 焊缝截面的探头K值范围的确定

由图1可以得出一次直射波在中心线上的最小深度h＝（a＋l0）／K，当a，β一定时，则l0越小，h越小，一次反射波扫查到的截面越大。

实际使用过程中，2.5P13×13K2.5探头前沿一般为15mm，5P6×6K2.5探头前沿一般为5mm左右，即当a＝7.5mm 时，h2.5p＝9mm，h5p＝5mm。由此可以看出，5P6×6K2.5探头一次直射波可扫查到的截面远远大于2.5P13×13K2.5探头，因此更适用于双面双侧的薄板焊缝探伤。

2 三种横波探头近场长度和半扩散角的比较

下面对2.5P9×9K2.5，5P6×6K2.5，2.5P13×13K2.5三种超声波探头的近场长度和半扩散角进行计算比较：

2.1 近场长度

对2.5P9×9K2.5探头，其近场长度N为：

对5P6×6K2.5探头，其近场长度N为：

对2.5P13×13K2.5探头，其近场长度N为：

可以看出，5P6×6K2.5探头近场长度在这三种探头中最短，最有利于检测。

2.2 半扩散角

横波声场声束对称性与纵波声场有所不同，如图2［2］。……