在焊管的制造和使用過程中，為保證焊縫質量而進行的無損檢測是尤為重要的。 焊管常用的無損檢測方法有：適用于距焊管表面5mm以上的離線全管體漏磁探傷、渦流探傷和超聲波探傷；驗證距焊管表面5mm以上焊接質量的在線漏磁探傷和渦流探傷；適用于厚壁焊管的離線焊縫全管體超聲波探傷；驗證厚壁焊管焊接質量的超聲波探傷。 

一、焊管全管體漏磁探傷

漏磁探傷是指鐵磁材料被磁化后，其表面和近表面缺陷在材料表面形成漏磁場，通過檢測漏磁場發(fā)現(xiàn)缺陷的無損檢測技術。 

漏磁探傷對管材的表面狀態(tài)要求不高，檢出深度較大，在國外的焊管檢測中被大量使用，國內特別是石油用焊管的檢測也已普遍采用。 

在生產檢測中，曾出現(xiàn)過漏磁探傷檢測不出焊管透壁大孔洞的現(xiàn)象，除了管理及人員因素外，這與儀器、探頭性能及缺陷尺寸形狀等都有關系。

影響焊管全管體漏磁探傷精度的主要因素有以下幾點：

（1）磁化強度

當磁化強度較低時，漏磁場偏小，且增加緩慢；當磁感應強度達到飽和值的80%左右時，缺陷漏磁場的峰值隨著磁化強度的增加會迅速增大，但當鐵磁材料進入磁飽和狀態(tài)時，外界磁化強度的增大對缺陷磁場強度的影響不大。 因此，磁路的設計應盡可能使被測材料達到近飽和磁化狀態(tài)。 

（2）缺陷的方向、位置和尺寸。

缺陷的方向對漏磁檢測精度的影響很大，當缺陷主平面與磁化磁場方向垂直時，產生的漏磁場最強。 

同樣的缺陷位于管道表面時漏磁場最大，且隨著埋藏深度的增大而逐漸減小，當埋藏深度足夠大時，漏磁場將趨于零。

因此，可以用來檢測的焊管壁厚一般為6~15mm；降低靈敏度的情況下，可檢測壁厚為20mm。 

缺陷的尺寸大小對漏磁場影響也很大，當缺陷寬度相同而深度不同時，漏磁場隨著缺陷深度的增加而增大，在一定范圍內兩者近似成直線關系。

缺陷寬度對漏磁場的影響并非單調變化，在缺陷寬度很小時，隨寬度的增大漏磁場有增加的趨勢；但當寬度較大時，寬度增大，漏磁場反而緩慢下降。 

（3）提離值

當提離值超過裂紋寬度的2倍時，隨著提離高度的增加，漏磁場強度迅速下降。

傳感器支架的設計必須使探頭在被檢測鋼管表面掃查時的提離值保持恒定，一般要小于2mm，常取1mm。

（4）探傷速度

在探傷過程中應盡量保持勻速進行，速度不同會造成漏磁信號形狀不同，但一般不至于造成誤判。

（5）焊管表面質量

焊管表面的油漆等涂層厚度對探傷靈敏度的影響非常大，隨著涂層厚度的增加，探傷靈敏度急劇下降。

從目前的儀器性能來看，當涂層厚度≥6mm時，已經無法獲得有效的缺陷識別信號。

焊管表面粗糙度的不同使傳感器與被檢表面的提離值發(fā)生動態(tài)變化，從而會影響探傷靈敏度的一致性，另外還會引起系統(tǒng)振動而帶來噪聲，所以要求被檢測焊管表面應盡量光滑平整。

焊管表面的氧化皮和鐵銹等雜物，也可能在探傷過程中產生偽信號，應及時確認或復檢。

二、焊管全管體渦流探傷

渦流探傷方法的特點有：

①不需要耦合劑，可以非接觸進行；

②探傷速度快，能夠實現(xiàn)在線生產(可達3 m/s，正常生產時為2m/s），另外調整和更換規(guī)格時間短（一般為10～20min）；

③可以對高溫焊管焊縫進行檢測；

④探傷結果可靠性高。由于渦流探傷速度快 ，穿過式線圈渦流探傷法多年來廣泛用于檢測焊管質量，特別是其致密性，但難以檢測出鐵磁性焊管焊縫中的縱向裂紋。

因此 在高標準的渦流探傷中 ，一般采用探針式線圈渦流探傷法。對于焊管焊縫中常常產生的 “內毛刺吸附 ”，渦流探傷設備往往會誤報為缺陷 。

頻繁出現(xiàn)渦流探傷過程中內毛刺因電磁力吸附在焊縫上，離開渦流磁場后鋼管接觸自動消磁裝置，沒有磁力吸引后內毛刺自動掉落 ，再進行手工復探又沒有缺陷顯示的尷尬問題。 

由于趨膚效應的影響，隨著被檢焊管與檢測線圈之間距離的增加，其檢測靈敏度將逐漸減小，因此，對于同樣大小的缺陷，處于管內壁所反映出來的信號幅度將小于管外壁上的缺陷 。 

焊管全管體渦流探傷設備在探測焊管外表面和內表面缺陷方面的能力，是由多種因素所決定的，但最主要的還是取決于被檢焊管的壁厚和渦流激勵頻率及磁飽和強度；

同時，在選擇儀器參數(shù)時，還應考慮被檢焊管導電率和導磁率等物理參數(shù)對渦流探傷精度的影響。

三、焊管全管體超聲波探傷

焊管全管體超聲波探傷主要分為直接接觸法和液浸法。

（1）直接接觸法

超聲波探頭與試件探測面之間涂有很薄的耦合劑層，因此可以看作兩者直接接觸。直接接觸法操作方便，探傷圖形較簡單，判斷 容易，檢出缺陷靈敏度高，是實際探傷中使用最多的方法。但該方法對被檢測試件探測面的精度要求較高 。

（2）液浸法

將超聲波探頭和工件浸于液體中以液體作耦合劑進行探傷的方法，稱為液浸法。耦合劑可以是油，也可以是水。液浸法又分為全浸沒式和局部浸沒式。

該方法適用于表面粗糙的試件，探頭不易磨損，耦合穩(wěn)定，探測結果重復性好，便于實現(xiàn)自動化探傷。

不過液浸法中聲波在管壁中的傳播衰減是很嚴重的，一個較好的解決方案是以水膜法代替水浸法進行聲耦合。

四、焊管焊縫超聲波探傷

（1）焊縫離線探傷 

焊管由傳輸輥道送到探傷區(qū)，升起旋轉托輥，將鋼管焊縫在托輥上手動旋轉至焊縫某點位置。 

探傷小車運行，各組探頭按順序延時下落在焊管上，探傷用耦合劑為焊管生產線的乳化液，接受傳感信號自動噴淋在焊縫及兩側 。

因為超聲波離線系統(tǒng)布置于水冷和空冷后，焊縫偏離的影響變得很重要，所以在焊縫離線探傷中，焊管焊縫縱向線狀缺陷檢測采用兩組共6個探頭，每組3個探頭，分布在焊縫兩側，雙向檢測，共占用6個通道，在焊縫扭轉(偏離)15mm范圍內均可正常探傷。 

單個縱向探頭探傷覆蓋范圍為焊縫垂直方向12.7mm(焊縫兩側各6.4mm)，在焊縫垂直方向12.7mm寬的區(qū)域內焊縫厚度(最大 13.72mm)方向無盲區(qū)覆蓋。

焊縫橫向線狀缺陷及點狀缺陷檢測也要考慮鋼管焊縫的少量扭轉(偏離)。

因此采用兩組6個探頭，每組3個探頭，前后分布，即使焊縫扭轉（偏離），探頭也始終能覆蓋探傷區(qū)，由于覆蓋區(qū)域寬，可對焊縫左右5mm進出掃查，達到全焊縫覆蓋雙向檢測，更好地保障了探傷質量控制精度，橫向探頭共占用6個通道。設備總計占用12個通道。 

為了防止探頭磨損，盡量減少探頭與焊管直接接觸，鋼管企業(yè)與探傷設備生產研發(fā)機構共同設計研究了探靴與探頭套的升級改進。

在探傷設備的升級中，已有大部分焊管生產廠采用以離線探傷PLC+工控機的控制模式，提高設備控制精度，避免管端盲區(qū)，探傷系統(tǒng)大多采用成對探頭實現(xiàn)耦合監(jiān)測，2個探頭組成一對，對稱位于焊縫的兩側，且觸發(fā)時間不同。 

其中一個在重復頻率周期時觸發(fā)，而另一個則延遲1/2重復頻率周期才觸發(fā)。

若耦合良好，在重復頻率周期時這一對探頭中的一個應該能接收到另一個的發(fā)射信號。 

這種“分時互耦合監(jiān)測”方法，可節(jié)省探傷速度和缺欠反饋時間，更準確及時地監(jiān)控缺陷位置和大小，提高探傷效率。 

（2）焊縫手工探傷 

離線焊縫探傷檢測出的缺陷的嚴格判定需要采用手工探傷進行確認。

手工復探確認前應對焊縫及探傷表面進行外觀檢驗，外觀質量應符合相關標準規(guī)定，焊縫兩側及探傷面的形狀應不影響缺陷的檢測，否則應做修磨；探傷檢驗員必須對檢測設備進行檢查，儀器的擱置位置、方向是否正確，耦合劑、檢測接頭是否正確。

手工復探開始前要對探傷設備做校驗，第一次校驗后隔3～4h再進行第二次校驗，檢測結束時再次對探傷設備進行校驗。 

焊縫位置對正后，在焊縫兩側涂上耦合劑(乳化液)進行正式探傷；焊縫探傷不合格的鋼管，在有缺陷處做好標記，并做好詳細記錄 。