A型脉冲超声波检测(UT)方法

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变压器金属焊接件中应用超声无损检测技术。

1.1检测金属焊接中存在的宏观缺陷。

在具体的变压器金属焊接中，宏观问题主要是由于金属材料的物理性能因素，如材料的厚度、长度、平整度等，如果不按照变压器制造的标准要求进行厚度、长度、平整度等控制，将不可避免地影响焊接工作的质量。同时，在焊接金属的过程中，由于温度很高，部分金属材料的性质可能会因温度的影响而发生变化，特别是对于熔点较低的材料，在焊接高温作用下容易发生厚度、长度的变化，或焊接材料附着在加工表面上，也会导致焊接金属厚度的变化。采用无损检测技术，可全面检测焊接质量，及时发现金属焊接表面是否存在质量问题，采用不同的焊接方法调整焊接口的形式，为后续无损检测工作奠定良好的基础，确保金属焊接件的准确完整检测，确保变压器的质量。

1.2检测金属焊接中存在的微观缺陷。

微缺陷的检测非常困难，因此在变压器焊接中必须通过各种无损检测技术准确识别，有效保证焊接质量，避免变压器使用中的质量和安全风险。通过调查分析，微缺陷主要是由于焊接工艺或技术问题，因为焊接操作必须严格按照既定的工艺要求，焊接温度、环境等，否则可能出现以下情况：一是严格控制焊接温度，因为在高温下，金属材料可能因熔化而发生性能变化，导致内部组织结构变化，严重影响金属材料的物理化学性能，焊接加工结果[1]；第二，在焊接过程中，对环境的影响相对较大，特别是对于焊接过程中的精密部件，需要严格控制焊接环境条件，如焊接过程中的氧气供应，如果焊接过程中的氧气供应很高，则需要根据焊接过程中的氧气供应。

2变压器金属焊件检测中常用的无损检测技术。

2.1A型脉冲超声检测。

A型脉冲超声波检测（UT）方法主要用于变压器油箱主体相应焊接位置接头的检测，如箱盖、箱壁等。焊接板的厚度一般为8~40mm。目前，焊接技术发展非常迅速。埋弧自动焊接作为一种先进的焊接技术，已广泛应用于变压器油箱主平板接头的焊接中。该方法不仅抗干扰性强，而且不易受到焊接人员能力水平的影响，焊接质量稳定。但是，在具体环节中，必须严格按照要求设置焊接参数，以确保参数设置的合理性和科学性，否则会出现面部缺陷。UT检测的检出率很高，可以准确测量缺陷的位置和尺寸，为维修工作提供了极大的便利。但该方法记录信号的能力相对较差，不能记录整个检测过程中的信号。

2.2衍射时差法超声检测。

衍射时差法超声波检测（TOFD）作为最先进的超声波检测技术，通过超声波和缺陷位置衍射波准确确定缺陷，通常分别设置发射和接收两个探头，可有效避免镜面反射对衍射波信号的干扰。所选探头必须具有较大的扩散角、宽带、窄脉冲和纵波，以确保检测的准确性。同时，该技术具有记录检测信号和大量处理信号的功能，比UT技术更有功能。但该技术的可靠性需要提高，一般只能用于检测变压器油箱厚板区域。

2.3低磁钢焊缝超声检测技术。

低磁钢(20mn23al)是制造变压器最常用的材料，在加工制造过程中对拼接焊缝的要求和标准非常高，必须有足够的强度。但低磁钢锰铝含量较高，焊接接头气孔夹渣的概率较高。此外，由于焊缝晶粒直径大，组织分布不均匀，UT检测的准确性相对较差，难以准确定位焊缝缺陷。因此，在现阶段，通常选择视觉（VT）或渗透（PT）的方法进行检测，但上述方法主要用于检测外部缺陷，内部缺陷需要使用射线（RT）进行检测，成本高，效率低。因此，经过反复试验，研究了低磁钢焊缝与超声衰减等相关参数之间的关系和影响，可以用双晶纵波斜探头代替以前使用的单晶探头，同时制作标准。

2.4渗透检测。

渗透检测非常适合检测变压器邮箱角焊缝、千斤顶支架、吊轴等区域的焊接缺陷。现阶段常用的是喷灌渗透检测剂，操作非常简单，非常适合现场操作。在具体应用中，需要将渗透液涂抹在焊接位置，然后结合渗透方式准确分析该区域的渗透密度，然后根据分析结果确定焊接质量，如裂缝、间隙等。然而，该方法在应用中容易受到外部条件因素的影响，因此在具体应用中需要综合考虑现场检测条件，尽可能创造合适的检测环境和条件，以确保检测结果的准确性。

2.5荧光检测。

荧光检测对于变压器双面密封焊的焊缝具有良好的应用效果。该方法应用时，需要在角焊缝单面焊接后，在另一侧未焊接处涂抹荧光渗透剂。静置8小时后，通过荧光探伤灯检测焊接侧的角焊缝。如果探伤灯照射下有黄绿色条纹或斑点，说明该区域有渗漏点，需要及时修复。检测后，荧光渗透剂需要通过切割火焰烘烤消除，然后在另一侧焊接。大量的实践研究发现，与气泡泄漏检测相比，荧光检测具有更高的灵敏度和检测效率。

2.6射线检测。

对于变压器铁芯拉板、拉带等位置的焊缝检测，一般采用射线检测，不采用UT检测，因为钢板厚度约6~10mm，如采用UT检测，杂波干扰强，检测准确性相对较低。同时，拉带承载能力很大，需要具有较高强度的焊接质量，因此在射线检测过程中，需要通过激光或扫描仔细检测焊点的内部组织，直接成像，通过专业科学的计算方法，评价焊接结构的性能质量，避免遗留焊接质量问题。

结束语

综上所述，现阶段电力系统负荷越来越高，对变压器的可靠性提出了更严格的要求。变压器金属结构的焊接质量直接关系到其投入使用后的安全性和运行效果。因此，在现阶段，在变压器生产过程中，需要合理运用各种无损检测技术，调查处理变压器焊接中的各种质量问题，消除任何质量问题和安全隐患。