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超声波探伤II级人员考试试题及解答

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.超声波在钢中传播时，纵波声速约为5900m/s，横波声速约为3230m/s。若使用K2横波探头（K=tanβ，β为横波折射角）检测钢焊缝，入射点至探头前沿距离为15mm，当发现缺陷波位于时基线第6格（时基线每格代表20mm声程），则缺陷的水平距离（相对于探头前沿）为：

A.84mm

B.99mm

C.114mm

D.129mm

2.以下关于耦合剂的描述中，错误的是：

A.耦合剂的声阻抗应接近被检材料，以减少声能损失

B.水基耦合剂（如浆糊）在粗糙表面的耦合效果优于机油

C.高温检测时需使用高温耦合剂（如甘油）

D.耦合剂的主要作用是排除探头与工件间的空气，实现声能传递

3.采用DAC曲线（距离-波幅曲线）进行缺陷定量时，若某缺陷回波高度为DAC曲线的φ2×40（40mm处φ2横孔当量），实际检测距离为80mm，则该缺陷的当量尺寸为：

A.φ2

B.φ2×√2

C.φ2×2

D.φ2×4

4.超声波垂直入射到异质界面时，若第二介质声阻抗Z2远大于第一介质Z1（Z2Z1），则界面处的反射波与入射波相位关系为：

A.同相位

B.反相位

C.无固定相位关系

D.相位差90°

5.薄板（厚度≤6mm）超声波探伤时，最常用的检测方法是：

A.一次波法（直射法）

B.二次波法（反射法）

C.多次底波法

D.表面波法

6.以下哪种缺陷在超声波探伤中最难检测？

A.与声束方向垂直的平面型缺陷（如裂纹）

B.与声束方向平行的平面型缺陷（如未熔合）

C.体积型缺陷（如气孔）

D.密集型缺陷（如夹渣群）

7.某探头型号为2.5P13×13K2，其中“K2”表示：

A.探头频率2.5MHz，晶片尺寸13mm×13mm，K值2

B.探头频率2.5MHz，晶片尺寸13mm×13mm，折射角2°

C.探头频率2.5MHz，晶片尺寸13mm×13mm，近场长度2mm

D.探头频率2.5MHz，晶片尺寸13mm×13mm，分辨力2dB

8.超声波探伤中，“盲区”是指：

A.近场区内无法检测的区域

B.远场区内因声束扩散导致灵敏度不足的区域

C.探头前沿至工件表面的无法检测区域

D.工件表面至最近可检测缺陷的最小距离

9.检测奥氏体不锈钢焊缝时，超声波衰减显著增大的主要原因是：

A.材料密度大，声阻抗高

B.晶粒粗大，散射衰减增加

C.组织不均匀，声速波动

D.表面粗糙，耦合效果差

10.根据JB/T4730-2015标准，承压设备对接焊缝超声检测中，评定等级为I级的焊缝，单个缺陷的最大反射波幅应不超过：

A.DAC+6dB

B.DAC

C.DAC-6dB

D.DAC-10dB

二、简答题（每题8分，共40分）

1.简述超声波横波探伤时“K值”的定义及其对检测的影响。

2.说明距离-波幅曲线（DAC）的制作步骤，并解释其在缺陷定量中的作用。

3.比较纵波直探头与横波斜探头在检测焊缝时的适用场景及优缺点。

4.列举影响超声波探伤灵敏度的主要因素，并说明如何调整灵敏度。

5.解释“缺陷当量”的概念，举例说明如何通过当量法对缺陷进行定量（需给出具体计算过程）。

三、计算题（每题10分，共20分）

1.采用2.5MHz纵波直探头（晶片直径20mm）检测厚度为100mm的钢锻件，已知钢中纵波声速为5900m/s，试计算该探头的近场长度N和半扩散角θ（θ=arcsin(1.22λ/D)，λ为波长）。

2.某焊缝检测中，使用K2斜探头（入射点至前沿距离15mm），时基线按深度1:1调节（每格代表1mm深度）。探伤时发现缺陷波位于时基线第30格，试计算缺陷的深度、水平距离（相对于探头前沿）和声程。

四、案例分析题（20分）

某石化企业一台20R钢制压力容器（壁厚25mm）的环焊缝需进行超声波探伤。检测前已进行表面预处理，表面粗糙度Ra≤6.3μm。采用JB/T4730-2015标准，检测等级为B级，使用2.5P13×13K2探头（入射点前沿15mm），仪器为数字式超声波探伤仪（水平线性误差≤0.5%，垂直线性误差≤5%）。

检测过程中，在焊缝某位置发现以下缺陷信号：

-缺陷1：波幅为DAC+4dB，位于焊缝中心线上，深度12mm，水平距离（相对于探头前沿）35mm；

-缺陷2：波幅为DAC-2dB，位于热影响区，深度8mm，