ERW焊管是利用集膚效應(yīng)和高頻電流的鄰近效應(yīng)將管坯的邊緣快速加熱到焊接溫度，然后擠壓并焊接而成的。與無縫鋼管相比，ERW焊管具有尺寸精度高，價格低，生產(chǎn)效率高的優(yōu)點，其晶粒尺寸和結(jié)構(gòu)致密性優(yōu)于無縫鋼管。與同規(guī)格的埋弧焊管相比，ERW焊管生產(chǎn)速度快，焊縫處的防腐層沒有局部變薄。它的應(yīng)用領(lǐng)域包括石油鉆探套管，海洋石油工業(yè)中的海底油氣管道，主干線和城市管道網(wǎng)絡(luò)的油氣管道和氣體分配管等。

雖然中國引進了ERW鋼管生產(chǎn)技術(shù)相對較早，在消化，吸收和創(chuàng)新方面仍存在嚴重缺陷。與發(fā)達國家相比，我國ERW焊管的質(zhì)量還存在一定差距，在國內(nèi)長輸管道中的使用也受到一定的限制。ERW焊管的焊接質(zhì)量是影響其性能的主要因素。ERW焊管的壓力測試以及使用過程中的破裂和爆裂主要是由焊接缺陷引起的。因此，提高了ERW焊管的檢驗水平，改善了焊管的缺陷。檢出率對確保ERW焊管的質(zhì)量，確保ERW焊管和管道的安全運行具有重要意義。

ERW焊管中可能存在多種焊接缺陷，其中一些缺陷來自母材，而某些則來自焊接過程。不同的缺陷對焊接質(zhì)量有不同的影響。裂紋和不熔合等區(qū)域缺陷易于在應(yīng)力條件下集中，這是造成低應(yīng)力焊縫脆性斷裂的主要原因。盡管其開裂敏感性小于區(qū)域缺陷，但是盡管它們的裂紋敏感性小于區(qū)域缺陷，但是盡管這樣，體積缺陷（例如孔和爐渣夾雜物）卻減小了，而焊接強度卻降低了。在外力的作用下，這些缺陷通常會成為裂紋的來源，并最終導致焊縫的裂紋。

1. ERW焊管生產(chǎn)過程中的超聲波檢查

超聲波檢查是目前ERW焊管生產(chǎn)過程中主要的無損檢測方法。其主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：1）鋼板在線超聲檢測。2）ERW焊接，去除內(nèi)部和外部毛刺后，對焊縫進行超聲波在線檢查。3）ERW焊縫的離線檢查。4）ERW焊接管端的超聲波檢查。

1.1鋼板超聲波在線檢測

鋼板超募集在線檢測通常使用雙晶或多晶探針，結(jié)合水膜或部分浸水，其主要目的是檢測平行于鋼板表面的鋼板中的分層缺陷。主要的掃描方法有兩種：一種是沿軋制方向平行線掃描；另一種是沿軋制方向平行線掃描。另一個是鋼板沿軋制方向的線性運動以及垂直于鋼管運動方向的探針的往復運動，從而形成“ z”形掃描。由于鋼板的邊緣在隨后的ERW焊接中形成焊縫，因此在此位置進行缺陷的檢測對于鋼板的超聲檢查尤為重要。相關(guān)標準和規(guī)范要求100％掃描鋼板邊緣。在實際工作中，通?？梢酝ㄟ^增加鋼板邊緣上的探針數(shù)量來確保。

1.2焊縫的超聲波在線檢查

在焊接并去除內(nèi)部和外部毛刺之后，應(yīng)進行ERW焊縫超聲波在線檢查。它主要包括兩個部分：一個是使用A掃描或B掃描來檢測內(nèi)部和外部毛刺的刮擦效果。與A掃描相比，B掃描可以實時顯示去除內(nèi)部毛刺后的焊縫內(nèi)壁形態(tài)，并且圖形顯示更加直觀；第二種是縱波的傾斜入射，利用焊管折射產(chǎn)生的橫波檢測焊接缺陷。由于此時的焊接溫度較高，通常使用局部水浸法將高溫探頭用于在線檢查。

1.3焊接超聲波離線檢查和管端檢查

ERW焊縫的離線超聲波檢測通常在水力試驗和倒角之后進行，主要用于檢測焊縫和熱影響區(qū)的縱向缺陷。為了提高檢測效率，通常采用自動檢測。由于自動檢測到管端盲區(qū)的影響。之后，通常會添加焊接的手動超聲掃描。管端檢查的內(nèi)容主要包括管端焊縫的檢測，管端基材分層的缺陷以及軸向和周向缺陷的檢測。分層缺陷的檢測通常使用分裂探針，并且焊縫和母材的軸向方向以及周向缺陷大多使用傾斜探針進行掃描。

2.選擇ERW焊縫超聲波檢測工藝參數(shù)

ERW焊縫的超聲波測試主要包括兩種方法：自動測試和手動測試。目前，ERW焊縫的自動檢查主要采用兩種形式：車輪探針檢查和局部浸水檢查。自動檢測具有檢測效率高，速度快的優(yōu)點，但是不利于精確定位和缺陷的定性定量分析。相比之下，手動檢測更加靈活，不僅可以準確地定位缺陷，還可以通過回波特性和動態(tài)波形對缺陷進行定性和定量分析。對于通過自動超聲波檢測到的缺陷，通常使用手動方法進行進一步確認。ERW焊縫的超聲測試需要考慮的工藝參數(shù)包括折射角，

2.1折射角的選擇

ERW焊縫的超聲波檢測通常采用縱波的傾斜入射，通過在工件和焊縫中產(chǎn)生橫波通過波形轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)檢測。這兩個基本條件是：1）在母材和焊縫中激發(fā)出純橫波。2）鋼管的內(nèi)壁被橫向聲束掃描。

2.2檢測頻率

的選擇超聲波檢測的頻率范圍比較寬，一般為0.5-10MHz。選擇頻率時應(yīng)考慮以下因素：

（1）超聲波測試的靈敏度約為波長的一半。增加頻率將有助于發(fā)現(xiàn)較小的缺陷。另外，頻率越高，脈沖寬度越小，分辨率越高。
（2）高頻，短波長，半擴散角小，聲束指向性好，能量集中，有利于發(fā)現(xiàn)和定位缺陷。但是對于相同的晶片尺寸，頻率越高，近場面積越大，這對于檢測來說就越不利。
（3）隨著頻率增加，超聲波的散射和吸收衰減急劇增加，這對于檢測是不利的。

在檢測中，應(yīng)綜合考慮各種因素，并合理選擇檢測頻率。對于ERW焊管，基材通常是晶粒相對較細的熱軋卷材。感應(yīng)加熱和擠壓成型后的焊接熔合區(qū)和熱影響區(qū)的寬度相對較窄，其晶粒尺寸基本上與基材相同。在實際工作中，為了獲得較高的分辨率，應(yīng)在保證檢測靈敏度的前提下盡可能選擇較高的頻率，通常在2.5-5MHz之間。

3.參考測試塊

確定ERW焊縫超聲檢測靈敏度的基礎(chǔ)，API 5L和鋼管焊接超聲檢測標準GB / T9711要求使用帶有N10凹槽或3.2mm垂直通孔的對比試塊，并由人工反射器回波。100％作為缺陷判斷的標準。

4.結(jié)論

（1）在ERW焊管的超聲測試中，為確保在焊管中激發(fā)出純的橫波并掃描焊管的內(nèi)壁，焊縫的折射角的下限管道的橫波為33.2度，上限與焊接管道的內(nèi)外徑比r / R成正比。r / R值越大，范圍越大。

（2）當聲束在焊接管的內(nèi)壁上的折射角為45度時，對于焊縫和熱影響區(qū)的表面開口缺陷具有更高的檢測靈敏度。但是，為了考慮到對焊縫內(nèi)部徑向區(qū)域缺陷的檢測，還應(yīng)使用具有大折射角的橫向聲束進行掃描。

（3）根據(jù)橫波折射角和鋼管直徑，綜合考慮射擊隊的聲束寬度。必須確保聲束的上邊緣不激發(fā)焊管中的表面波，而且要避免在焊管中出現(xiàn)折射的縱波。