铝合金焊缝超声波检测工艺参数的选择

管母线是电力系统中升压站、换流站中的重要设备。在高电压及大容量的升压站内，大都采用铝合金管型母线作为汇流管型母线。铝合金母线一般采用焊接方式连接，因此铝母线焊缝质量严重影响电网的安全稳定运行。由于铝母线材料及其焊接特性，铝母线焊缝易产生气孔、夹渣、未熔合及未焊透等缺陷，因此加强对铝母线焊缝质量的无损检测显得非常重要。由于铝母线的厚度一般不大于10mm，最厚为20mml5，为此，我们针对薄壁铝母线焊缝的特点，以6063铝合金为对象研究中超声波检测的工艺参数对检测结果的影响。

利用超声波试验仪器分别检测不同深度的缺陷，检测其反射回波波幅度在满屏80时仪器的增益值。

通过对比分析探头频率、晶片尺寸及K值对增益值的影响，研究铝合金焊缝超声波检测最佳频率、晶片尺寸及K值选择方式；针对焊缝工艺易产生的缺陷类型，进行横波斜探头检测，再用射线检测方法进行复核，验证及优化实际应用检测工艺参数。

工艺参数优化的应用实例

铝母线焊缝中质量缺陷以气孔、未熔合、未焊透为主，因此主要针对气孔、未熔合、未焊透缺陷进行现场工艺参数优化应用。现场利用超声波对某220kV变电站2根送样管进行超声波检测，材质为IDRE，规格分别为130mmX7mm和110mm×5mm，发现缺陷后利用射线进行复验，采用HS616e型超声波仪，根据管母线外径，对探头进行修磨，选用标准试块进行仪器调校及制作DAC曲线，耦合剂采用机油，表面补偿0dB。

对分辨率而言，高频分辨率较好，能有效检测出并列的3个气孔；对于缺陷当量而言，低频探头测得缺陷当量最大，但对于相同K值而言，频率对缺陷当量大小影响程度不大，在2dB内；相同频率下，K值对气孔检测有影响，对于薄壁管，低K值检测效果不佳，应采用K值大于2的探头。