母材厚度為8~400mm的全熔化焊對接接頭是鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域超聲檢測的主要對象之一。

　　對于焊接接頭的一級、二級焊縫，需要對其內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行無損檢測。出于檢測的有效性和成本等考慮，在輸電線路鐵塔行業(yè)，一般推薦采用超聲波對焊縫內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢測，主要任務(wù)是評定焊縫內(nèi)部缺陷位置和大小。

　　一、那么，我們究竟是如何利用超聲波評定焊縫內(nèi)部缺陷位置和大小?

　　目前焊接接頭超聲檢測通常采用一種稱為A型顯示的超聲波脈沖反射法，該反射法是根據(jù)缺陷反射回波聲壓的高低來評價缺陷的大小。

　　宇時先鋒超聲波探傷儀可以測得并顯示的回波聲壓的幅值，簡稱波幅，于是我們就根據(jù)波幅的高低來評價缺陷的大小了。

　　然而工件中的缺陷形狀，性質(zhì)各不相同(焊縫內(nèi)部一般都有什么缺陷?)，目前的常規(guī)超聲檢測技術(shù)還難以確定缺陷的真實大小和形狀，即使回波聲壓相同的缺陷的實際大小可能相差很大，怎么克服這個技術(shù)難題呢?

　　于是，我們?yōu)榻鉀Q這個制約超聲檢測可靠性的問題，特意引用了當(dāng)量法。所謂當(dāng)量法，是指在同樣的檢測條件下，當(dāng)自然缺陷回波與某人工規(guī)則反射體回波等高時，則該人工規(guī)則反射體的尺寸就是此自然缺陷的當(dāng)量尺寸。

　　此外，我們還面臨一個問題：缺陷波幅高度除了和其大小有關(guān)，還與缺陷的距離有關(guān)，因為超聲波存在擴散衰減，大小相同的缺陷由于距離不同，回波高度也不同。

　　擴散衰減：超聲波在傳播過程中，由于波束的擴散，使超聲波的能量隨距離增加而逐漸減弱的現(xiàn)象。

　　于是我們引入用于描述某一確定反射體回波高度隨距離變化的關(guān)系曲線，用業(yè)內(nèi)術(shù)語來說就是DAC曲線，即Distance Amplitude Correction Curve，直譯為：距離波幅修正曲線，簡稱：距離波幅曲線。

　　我們就是通過DAC曲線來修正超聲波傳播過程中擴散衰減值，再結(jié)合當(dāng)量法，就可以對不同距離、大小不一的缺陷進(jìn)行有效比較和定位了。

　　二、實際工程應(yīng)用中，我們?nèi)绾谓Y(jié)合當(dāng)量法繪制DAC曲線呢?

　　國內(nèi)外關(guān)于焊縫超聲檢測方法的標(biāo)準(zhǔn)，幾乎都利用對比試塊中已知尺寸的人工反射體來繪制DAC曲線，以此用于檢測校準(zhǔn)以及評估缺陷的當(dāng)量尺寸。對比試塊一般是一塊長方體鋼材，具有一定尺寸的人工反射體，試塊與被檢材料聲學(xué)特性相似，內(nèi)部雜質(zhì)少，無影響使用的其他缺陷。

　　我工作常用的是RB-2對比試塊，那是一塊長方體鋼材，在不同深度鉆5個直徑為3mm橫通孔，適合厚度8~100mm的對接焊縫檢測。

　　有的行業(yè)由于沒有制定對應(yīng)的超聲檢測標(biāo)準(zhǔn)，所以采用了國家推薦標(biāo)準(zhǔn)GB/T11345-1989 《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級》，該標(biāo)準(zhǔn)所采用的是直徑為3mm的橫通孔人工規(guī)則反射體，橫通孔具有軸對稱特點，反射波幅比較穩(wěn)定，有線性缺陷特征，一般代表焊縫內(nèi)部有一定長度的裂紋、未焊透、未熔合和條狀夾渣。

　　根據(jù)GB/T11345-1989的要求，焊縫超聲檢測的DAC曲線由選用的儀器、探頭系統(tǒng)在對比試塊上的實測數(shù)據(jù)繪制而成，以直徑3mm標(biāo)準(zhǔn)反射體繪制的距離波幅曲線，即DAC基準(zhǔn)線，即記錄下同一尺寸大小的橫通孔在不同深度距離時的反射波聲壓幅值，然后以深度距離(mm)為橫坐標(biāo)，波幅(dB)為縱坐標(biāo)，再將各深度對應(yīng)的波幅點平滑地連接起來。

　　每一個探頭都需要通過RB-2對比試塊實測直徑為3mm的橫通孔的反射波幅值，得到DAC基準(zhǔn)曲線，可是誰也不會根據(jù)DAC基準(zhǔn)曲線去評定缺陷的大小，因為其當(dāng)量尺寸太大了，為直徑為3mm的孔當(dāng)量值，焊縫一般都不會出現(xiàn)如此大的孔洞吧。

　　因此我們需要根據(jù)不同級別的靈敏度進(jìn)行DAC曲線的繪制，人為地降低基準(zhǔn)DAC曲線，調(diào)低若干個dB值，一般按中級靈敏度調(diào)節(jié)，即將基準(zhǔn)DAC調(diào)低16dB為評定線、基準(zhǔn)DAC調(diào)低10dB為定量線、基準(zhǔn)DAC調(diào)低4dB為判廢線。

　　于是就可以得到下圖的三條DAC曲線組：

　　評定線以上至定量線以下為I 區(qū)(弱信號評定區(qū))，定量線至判廢線以下為II區(qū)(長度評定區(qū))，判廢線及以上區(qū)域為III區(qū)(判廢區(qū))。一般情況下，我們對位于II區(qū)的反射源測長，然后根據(jù)長度進(jìn)行評價，超過標(biāo)準(zhǔn)允許最大長度則判定為不合格，而對位于III區(qū)的反射源直接判不合格，無論其長度如何。

　　超聲波檢測儀上的DAC曲線，橫坐標(biāo)代表缺陷的深度值(mm)，縱坐標(biāo)代表波幅(dB)。在儀器上繪制DAC曲線是每個超聲波無損檢測人員的基本功，曲線以平滑過渡為佳。