关向国

（中海石油技术检测有限公司，天津 300452）

不锈钢管道焊接为当下海上平台管线生产的重要工艺之一，Cr-Ni奥氏体不锈钢是常用的制造材质，这种材料的导线性偏差，线膨胀系数相对较高，焊接阶段会形成较大的焊接应力、若焊材质量不达标、工艺不规范等，则会增加晶间腐蚀、热裂纹等缺陷的发生率。因为奥氏体焊缝自身处于一种晶粒粗大的柱状晶组织，当有超声波穿入焊缝内时，会在晶粒直径、柱状晶组织作用下出现弹性各向异性，进而滋生出声速、散射衰减量增加等情况[1]。故而，采用常规超声技术检测不锈钢管道环焊缝时取得的效果并不理想。

超声相控阵检测利用计算机软件控制声束角度、聚集距离等，可以采用单个多晶片相控阵探头从多个角度检测同个部位的焊缝发生情况，在检测几何外形复杂的焊缝方面也表现出良好效能，机动性、灵活性均较高，利用计算机设备采集处理信号和数据，能更直观的呈现出超声检测结果。

1 相控阵检测的原理分析

该项检测技术应用多阵元换能器去激发与接收超声波束,控制换能器阵列内各个阵元发射(接收)脉冲的拖延时间，调整声波抵达物体中某点的相位关系，进而扫描、偏转、聚焦超声波波束，应用结合使用机械和电子扫描得方法达到多方式成像。既往已经有大量的实践中表明，相控阵超声技术能同时呈现出多组A、S、B、C扫描的组合式视图[2]。在具体检测实践中，能够协助工作人员直接观察到C扫描下的成像情况，为数据信息实现可视化观察、分析过程创造了便利条件。……