闫留青

(海洋石油工程股份有限公司，天津 300452)

海洋石油平台在建造过程中会使用大量只从一面焊接的管纵焊缝接头和TKY型管状接头,TKY管状接头结构如图1所示。该类接头焊缝往往要求根据标准API RP 2X-2015，使用45°,60°和70° 3种标称横波角度探头进行100%的超声检测，以确定焊缝中是否存在缺陷。在对TKY型管状接头进行超声扫查时，探头应尽量垂直于焊缝；由于垂直每个焊缝截面的坡口形式不断变化，根部钝边角度也是变化的；另由于探头扫查面曲率的变化，探头声束相对于根部坡口的角度也会有变化。

图1 TKY型管状接头结构示意

由于上述根部钝边夹角和探头扫查面的曲率变化,焊缝根部未熔合引起的超声回波十分复杂，因此，为对焊缝根部缺陷进行准确地定位定量，需对根部钝边引起的根部未熔合超声回波进行分析。制作了含有不同倾斜角度的根部钝边未熔合反射体模拟试块，并对根部钝边角度变化引起的根部未熔合超声回波进行了分析。

1 根部钝边未熔合反射机理与反射体试块的制备

根部钝边未熔合的反射回波与面反射、尖端散射、尖端衍射和未熔合与底面共同产生的角反射等机理有关。其中尖端散射(横波)和尖端衍射(纵波)回波幅值较小，并且与未熔合的倾角关系不大。对于面反射，随着未熔合倾角的变化，当轴线声束与倾斜面垂直时，反射回波最高。对于角反射，随着未熔合倾角的变化，回波幅值也不同，当倾角为90°时，会发生端角反射。……