??? ERW 焊管是利用高頻電流的集膚效應(yīng)和臨近效應(yīng)，將管坯邊緣迅速加熱到焊接溫度后進(jìn)行擠壓、焊接而制成。相對于無縫鋼管，ERW 焊管具有尺寸精度高、價格低和生產(chǎn)效率高等優(yōu)點，并且其晶粒度和組織的致密程度要優(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，不存在焊縫部位的防腐層局部減薄現(xiàn)象。其使用領(lǐng)域涉及到石油鉆采中所用的套管，海洋石油工業(yè)中的海底油氣輸送管，干線及城市管網(wǎng)用油氣輸送管和配氣管等。
????雖然國內(nèi)引進(jìn)ERW 焊管生產(chǎn)技術(shù)比較早，但在消化、吸收和創(chuàng)新等方面還存在嚴(yán)重不足。與發(fā)達(dá)國家相比，我國的ERW 焊管質(zhì)量還有一定的差距，其在國內(nèi)長輸管線上的使用也受到了一定的限制。ERW 焊管的焊接質(zhì)量是影響其使用性能的主要因素，在ERW 焊管的試壓及使用過程中的開裂和爆管等事件多是由于焊接缺陷造成的，因而提高ERW 焊管的檢驗水平，提高焊管缺陷檢出率對于保證ERW 焊管質(zhì)量，確保ERW 焊管管線的安全運行具有重要意義。
??? ERW 焊管中可能出現(xiàn)多種焊接缺陷，這些缺陷有的來自于母材，有的產(chǎn)生于焊接過程。不同缺陷對焊接質(zhì)量的影響不同。裂紋和未熔合等面積型缺陷在受力條件下容易出現(xiàn)應(yīng)力集中，是造成焊縫低應(yīng)力脆性斷裂的主要原因；而氣孔和夾渣等體積型缺陷，雖然其開裂敏感性要小于面積型缺陷，但是減小了焊縫的有效截面積，降低了焊縫強(qiáng)度，在外力作用下，這些缺陷處也往往會成為裂紋源，最終導(dǎo)致焊縫的開裂。
1 ERW 焊管生產(chǎn)過程中的超聲波檢驗
??? 超聲波檢測是目前ERW 焊管生產(chǎn)過程中的主要無損檢驗手段，其主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：1）鋼板超聲波在線檢測。2）ERW 焊接、內(nèi)外毛刺清除后的焊縫超聲波在線檢測。3）ERW 焊縫的離線檢測。4）ERW 焊管管端的超聲波檢測。
1.1 鋼板超聲波在線檢測
??? 鋼板超揚(yáng)波在線檢測一般是采用雙晶或多晶探頭，采用水膜或局部水浸法耦合，其主要目的是檢測鋼板內(nèi)平行于鋼板表面的分層類缺陷。在掃查方式上主要有兩種：一是沿軋制方向的平行線掃查；二是鋼板沿軋向直線運動、探頭垂直于鋼管運動方向作往復(fù)運動，構(gòu)成“z”字形掃查。由于鋼板邊緣在隨后的ERW 焊接中形成焊縫，因此在鋼板的超聲波檢測中，該處缺陷的檢測尤為重要，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中都要求對鋼板邊緣進(jìn)行100%掃查，在實際工作中一般采用在鋼板邊緣增加探頭數(shù)量的方法來保證。
1.2 焊縫超聲波在線檢測
???? ERW 焊縫超聲波在線檢測是在焊接、內(nèi)外毛刺清除后進(jìn)行的，其主要包括兩部分內(nèi)容：一是利用A掃描或B掃描的方式檢測內(nèi)外毛刺的刮除效果。相對于A掃描，B掃描可以實時顯示清除內(nèi)毛刺后的焊縫內(nèi)壁形貌，圖形顯示更直觀；二是縱波傾斜入射，利用其在焊管內(nèi)折射產(chǎn)生的橫波檢測焊接缺陷。由于此時焊縫溫度較高，因而在線檢測一般采用高溫探頭，利用局部水浸法來進(jìn)行。
1.3 焊縫超聲波離線檢測和管端檢測
???? ERW 焊縫的離線超聲波檢測一般是在水壓試驗和倒棱后進(jìn)行，主要用于檢測焊縫及熱影響區(qū)內(nèi)的縱向缺陷。為了提高檢測效率，一般采用自動檢測。由于自動檢測中管端盲區(qū)的影響。在其后一般還要增加焊縫的人工超聲波掃查。管端檢測的內(nèi)容主要包括管端焊縫、管端母材分層類缺陷及軸向和周向缺陷的檢測，分層缺陷的檢測一般采用分割式探頭，焊縫和母材中的軸向和周向缺陷多采用斜探頭掃查的方法。
2 ERW 焊縫超聲波檢測工藝參數(shù)的選擇
????ERW 焊縫的超聲波檢測主要包括自動檢測和人工檢測兩種方法。目前ERW 焊縫的自動檢測主要采用輪式探頭檢測和局部水浸檢測兩種形式。自動檢測具有檢測效率高、速度快的優(yōu)點，但是不利于缺陷的精確定位及定性、定量分析；相比較而言，人工檢測的靈活性要更高一些，不僅可以對缺陷進(jìn)行精確定位，還可以通過回波特征及動態(tài)波形進(jìn)行缺陷的定性及定量分析。對于自動超聲波檢測出的缺陷，一般使用人工的方法進(jìn)一步確認(rèn)。ERW 焊縫的超聲波檢測需要考慮的工藝參數(shù)包括折射角、聲束寬度和檢測頻率等。
2.1 折射角的選擇
???? ERW 焊縫的超聲波檢測一般采用縱波斜入射，在工件和焊縫中通過波型轉(zhuǎn)換生成橫波來實現(xiàn)檢測，其兩個基本條件是，1）在母材和焊縫中激發(fā)出純橫波。2）橫波聲束掃查到鋼管內(nèi)壁，
2.2 檢測頻率的選擇
???? 超聲波檢測的頻率范圍較寬，一般為0.5-10MHz頻率的選擇主要應(yīng)考慮以下幾個因素：
（1）超聲波檢測的靈敏度約為波長的二分之一，提頻率有利于發(fā)現(xiàn)更小的缺陷。此外，頻率越高，脈沖寬度越小，分辨力也越高。
（2）頻率高，波長短、半擴(kuò)散角小、聲束指向性好、能量集中，有利于發(fā)現(xiàn)缺陷并對缺陷定位。但是對于相同的晶片尺寸，頻率越高，近場區(qū)越大，對檢測越不。
（3）頻率增加，超聲波的散射和吸收衰減急劇增加，對檢測不利。
在檢測中要綜合考慮各方面的因素，合理選擇檢測頻率。對于ERW 焊管，其母材一般為熱軋板卷，晶粒比較細(xì)小。經(jīng)感應(yīng)加熱、擠壓成型后的焊縫熔合區(qū)和熱影響區(qū)的寬度較窄，且其晶粒度基本與母材相當(dāng)。在實際工作中，為了獲得較高的分辨力，應(yīng)在保證檢測靈敏度的前提下盡可能選用較高的頻率，一般為2.5-5MHz之。
3 參考試塊
???? 參考試塊是ERW 焊縫超聲波檢測靈敏度的確定依據(jù)，API 5L和GB/T9711標(biāo)準(zhǔn)對于鋼管焊縫的超聲波檢測，要求使用帶有N10刻槽或3.2mm豎通孔的對比試塊，以人工反射體回波的100%作為缺陷判定基準(zhǔn)。
4 結(jié)語
（1）在ERW 焊管的超聲波檢測中，為了保證在焊管中激發(fā)出純橫波，并且掃查到焊管內(nèi)壁，焊管橫波折射角范圍的下限是33.2度，其上限隨焊管的內(nèi)外徑比r/R的變化而變化，r/R數(shù)值越大，其范圍也就越大。
（2）焊管內(nèi)壁的聲束折射角為45度時，對于焊縫及熱影響區(qū)表面開口缺陷具有較高的檢測靈敏度。但是為了兼顧焊縫內(nèi)部的徑向面積型缺陷的檢測，還應(yīng)采用大折射角的橫波聲束進(jìn)行掃查。
（3）要根據(jù)橫波折射角和鋼管直徑綜合考慮入射擊隊聲束寬度，既要保證聲束上邊緣不在焊管中激發(fā)出表面波，又要避免焊管中折射縱波的出現(xiàn)。