目前，直縫埋弧焊管應用已擴展到眾多，除石油氣長輸管道外，還向海洋平臺、海上浮吊等海洋結構方面發展。埋弧焊管作為海洋結構用管具有明顯的優勢，如壁厚均勻，工藝簡單，性能受制管工藝影響較小，易于實現、的要求，且其規格調整靈活，可滿足不同管徑的要求。但是，由于海洋結構用管的服役環境與陸路流體輸送管有所不同，海洋結構用管服役在波浪、海潮、風暴及寒冷流冰等嚴峻的海洋工作環境中，因而，對海洋結構用管除了要求具有一般管道性能外，還對其強韌性和焊縫提出了高的要求。鋼管的主要材質為D36鋼、S355鋼及具有Z向性能的結構鋼板，厚度一般在20～50mm之間，由于板材厚度較大，且碳含量及碳當量均較大，可焊性較差，淬硬傾向大，使焊接接頭的熔合性能降低，且易產生冷裂紋。揚州亞聯鋼管有限公司采用上述材質和厚度的鋼板生產某些海洋平臺結構鋼管時，發現部分厚壁鋼管存在橫向裂紋缺陷。檢出橫向裂紋、及時返修并缺陷，對鋼管、海洋平臺的使用具有重要意義。

1厚壁直縫埋弧焊管焊縫存在的橫向裂紋

分別采用厚度為20～50mm的D36，D36-Z35和S355結構鋼板，通過JCOE成型方式生產海洋經驗交流·54·HANGUAN焊管平臺用直縫埋弧焊管，直徑為508～1372mm。焊縫采用X形坡口，內焊為三絲埋弧焊，外焊為多層多道三絲埋弧焊。焊接完成24h或48h后對焊縫進行波檢測，橫向掃查時發現在焊縫壁厚中間位置有林狀回波出現，進一步檢測發現有時整條焊縫斷續存在類似信號，在焊縫中間位置。為了查清缺陷的性質，對某些反射信號高的地方進行X射線拍片，未發現缺陷。經碳弧氣刨后再次進行磁粉檢測，證實該缺陷為橫向裂紋。裂紋大部分橫穿焊縫，但未擴展到母材中，裂紋在焊縫壁厚的中間位置，為外焊的層，與波檢測的基本吻合。

2焊縫橫向裂紋缺陷的檢測方法

橫向裂紋危害性較大，與其他缺陷相比，其波檢測難度也較大，這主要是由于波檢測較難判別缺陷的性質。為了提高橫向裂紋的檢出率，并準確判定橫向裂紋，結合AWSD1.1/D1.1M和APIRP2X等標準規定，總結出了波對橫向裂紋的掃查方式。實踐證明，這些方法對厚壁焊縫中橫向裂紋檢測與判定較為。

2.1帶余高焊縫的斜平行掃查

為了檢測出帶余高焊縫中的橫向裂紋，檢測時，可在焊接接頭兩側邊緣分別布置探頭，且使探頭與焊接接頭中心線成10°～20°，進行兩個方向的斜平行掃查。

筆者曾使用2.5MHz，13×13K1（45°）探頭，沿焊縫做橫向掃查，角度控制在10°左右，橫向缺陷回波波幅很低，部分缺陷還不能發現。可見，如果采用沿焊縫兩側斜平行掃查方法，檢測橫向裂紋，其檢出性較差。

2.2去掉焊縫余高后的平行掃查

如果焊縫余高已磨平，在焊縫上探測是檢查橫向裂紋的為的方法。檢測時，將探頭放在焊縫及熱影響區上，進行兩個方向的平行掃查。

2.3雙探頭橫跨焊縫的交叉掃查

如果焊縫余高未磨平，在焊縫兩側各放置一個探頭，一般要求兩個探頭K值的實測值相同，以入射聲束經缺陷反射后能大限度地被接收探頭所接收，并易于定位。檢測時，要兩個探頭的聲束軸線相交于要檢測的部位，兩個探頭一發一收，在焊縫兩側同時進行同向平行于焊縫中心線的移動，這樣可以檢測出焊縫的橫向缺陷，這種掃查方式稱為交叉掃查，當示波屏上出現次反射波后即認為是缺陷波，然后沿著焊縫緩慢前后移動一個探頭（發射探頭或接收探頭），并適當環繞或旋轉探頭，使缺陷波幅為大。采用雙探頭交叉法是檢測焊縫內橫向裂紋的方法，但是這種掃查方法靠手工操作，因此效率低，且不易掌握。

2.4帶余高焊縫的平行掃查

采用射線檢測時，有的橫向裂紋很難發現，這是由于焊縫余高的存在及橫向裂紋的位置，當采用斜平行掃查時，波幅不高而容易漏檢。日常檢測中，為了重要焊縫橫向裂紋的檢出，一般將所有焊縫余高全部打磨平整，探頭可在焊縫上做平行掃查，進而提高橫向缺陷的檢出率。如JB/T4730.3—2005標準對焊接接頭采用C級檢測技術等級時，應將焊接接頭的余高磨平，檢測橫向缺陷時將探頭放在焊縫及熱影響區上做兩個方向的平行掃查。去除余高在焊縫上做平行掃查是檢測橫向缺陷的較好辦法。

厚壁鋼管一般采用多層多道焊，焊縫余高3～4mm，焊縫寬度40～70mm，如果手工用角向磨光機修磨焊縫，工作量會特別大。這類鋼管的生產標準及補充技術規范并沒有要求檢測橫向缺陷時去除焊縫余高，而且厚壁鋼管外焊縫的焊接為多層多道埋弧焊，表面光滑，當使用2.5MHz9×9K1（45°）探頭騎在焊縫余高表面進行掃查時，發現回波幅值很高，缺陷波形明顯，較易分辨。可見，采用平行掃查方式也能檢測出厚壁鋼管帶余高焊縫中的橫向裂紋類缺陷。

厚壁鋼管通常的檢測方法是使用9×9K1（45°）小晶片的橫波斜探頭（13×13以上的大晶片探頭檢測效果不好），將斜楔在焊縫余高上的探頭底部用砂紙修磨成弧形（有利于與焊縫好的吻合），并在焊縫上做雙向掃查，這時的掃查增益一般比基準6~12dB，同時使用比較粘稠的耦合劑，就能地檢出焊縫的橫向裂紋。采用這種方法檢測焊縫的橫向裂紋時，大部分回波較高，只有少量的波幅在50%DAC（距離波幅校正），但仍然可以看到交替出現的典型的橫向裂紋的回波特征。

檢測時還需注意橫向裂紋在焊縫中的形態，此類裂紋在x軸方向，即焊縫長度方向上端點和下端點坐標是不同的，即裂紋是傾斜的，所以檢測時，在焊縫上的掃查從向前和向后兩個相對方向進行掃查。常規波手工掃查對焊縫缺陷反射波信號的顯示率可能為DAC曲線，但是由于掃查波方向與缺陷平面走向等原因，使反射波信號未達到DAC曲線或50%DAC曲線，從而會使危害性平面狀缺陷漏檢。

如果采用70°斜探頭在母材上做雙向小角度斜平行掃查來檢測橫向缺陷，漏檢率就很高。實際工作中，焊縫的橫向裂紋都是用K1（45°）探頭在焊縫（焊縫有余高或者磨平）上掃查而檢測出來的。