高壓尿素設備自動堆焊區(qū)域通常要求采用五環(huán)公司標準8-A14S-95《高壓尿素設備自動堆焊的超聲波檢驗》及GB/T 25151.1-2010 《尿素高壓設備制造檢驗方法 第1部分 不銹鋼帶極自動堆焊層超聲波檢測》進行內(nèi)部檢驗，而對于手工堆焊區(qū)域的檢測并無適用標準。

    手工堆焊層表面布滿焊道波紋，通常要求不能打磨、保持焊態(tài)，同時GB/T10476-2004《尿素高壓冷凝器技術條件》也有規(guī)定：與腐蝕介質接觸的焊接接頭應最后焊接，且與母材圓滑過渡并盡量保持焊態(tài)。但是，表面不處理光滑會影響常規(guī)超聲波實施檢測。如何解決這個問題呢？

    能否找到不受表面粗糙度影響的超聲檢測方法是解決問題的關鍵。尿素級設備堆焊的耐蝕層以往都是用縱波斜探頭或雙晶直探頭進行內(nèi)部質量檢測。通過多方查找資料，最終發(fā)現(xiàn)爬波的自身特點非常適用于手工堆焊層的內(nèi)部檢測。理論上爬波受工件表面干擾小，例如表面刻痕、不平整、凹陷，以及油污等，也就是說工件表面的粗糙度及雜質等異物基本不會影響超聲爬波的正常檢測，爬波適合粗糙表面下的近表面缺陷的檢測，有效檢測深度為0.5mm-9mm。爬波離開探頭后衰減很快，檢測距離只有幾十毫米，但實際工作上已經(jīng)夠用了。只是大家對爬波探頭接觸很少，檢測方法還沒有統(tǒng)一的標準規(guī)定。

    超聲波檢測技術是無損檢測技術的主要方法之一，主要用于母材和焊縫缺陷檢測，探頭是超聲檢測的關鍵部件，超聲檢測通過探頭發(fā)射超聲波進入工件和接收工件內(nèi)部的超聲回波信號來判斷是否存在缺陷，探頭入射角是超聲波檢測的重要參數(shù)，直接影響缺陷能否檢出。

    為了驗證爬波檢測的可靠性，需要動手改造一個常規(guī)斜探頭為爬波探頭。通過計算得知，當縱波波束以第一臨界角27.6度左右傾斜入射時，在第二介質鋼材界面下即可獲得探傷所需要的爬波。具體如何精細修磨探頭，調(diào)試設備，使探頭入射角達到27.6度是超聲探頭裝置改造的關鍵。

    隨后，我從庫房的角落找出來一個標稱值為K2的橫波斜探頭，經(jīng)過實際測量得知它的入射角為44度。經(jīng)過測繪計算，在探頭表面標出修磨標識，最終要將探頭的表面角度減小17.4度。

    施工時，需要手持探頭沿著標識線在板銼上一點一點地小心修磨，稍不留意磨削面就會傾斜，還可能傷到手指。經(jīng)過反復磨削與測量，最終探頭入射角度定格在27度。經(jīng)過試塊測試探頭性能尚可，只是由于加工精度還需提高，探頭的橫波分量還是很多，削弱了水平縱波的能量，致使缺陷回波不高。后續(xù)，經(jīng)過再次微量修磨，探頭性能基本穩(wěn)定下來，對于試塊內(nèi)的人工缺陷能夠準確顯示出來。

    通過在手工堆焊試塊上驗證，在遠距焊縫30mm處進行掃查，排除了不規(guī)則焊縫區(qū)對掃查的影響，爬波對整個焊縫有足夠的靈敏度和信噪比，能有效地區(qū)分、識別缺陷產(chǎn)生的爬波回波，是一種可靠的的超聲檢測工藝。至此，受表面波紋影響的尿素級堆焊耐蝕層的檢測方法得以圓滿解決。