理论教育 管材检测方法优化

管材检测方法优化

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:在小口径管水浸法检测前,先要确定一些检测工艺参数,包括偏心距、水层距离、焦距、灵敏度等,以确保检测的效果。图7-45 管材水浸聚焦法偏心距的选择 从图7-45中可以看到,当偏心距增大时入射角也增大,同样折射角也增大。故选择偏心距的原则是既要使钢管中只有折射横波,又不能使内壁的缺陷无法检测到。

管材检测方法优化

1.焊接管焊缝检测

焊接管管径一般比较大,且有一定的曲率半径,故对其纵、环焊缝检测时,首先应注意管子半径R(或直径D)与探头接触面宽度的对应关系应满足相关标准的要求。如GB/T11345—2013要求探头与工件接触面的间隙g不应大于0.5mm,并可用公式g=a2/D检查,式中a在环缝检测时为探头宽度,纵缝检测时为探头长度。当检测管子半径不能满足要求时,为了保证声耦合,探头楔块的接触面须修磨成与管子曲面相同,灵敏度和时基线也应做相应调整。NB/T 47013—2015标准则要求满足R>W2/4,式中W在环缝检测时为探头宽度,纵缝检测时为探头长度;焊接管环缝检测方法基本上与平板对接焊缝相同。而在纵缝检测时,由于是带曲率焊缝可使用声程定位法,对缺陷位置和大小的判定与平板焊缝不同,必须进行修正。

2.管材材料的检测

管材材料的检测,可根据管子的规格和检测要求选用液浸法或接触法。接触法检测使用与钢管表面吻合良好的斜探头或聚焦斜探头。

检测纵向缺陷时超声波束应由管子横截面中心线一侧倾斜入射,在管壁内沿周向呈锯齿形传播,如图7-43所示。此方法适于对于管材中轴向缺陷(裂纹)的检测。检测横向缺陷时超声波束应沿轴向倾斜入射呈锯齿形传播,如图7-44所示。

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图7-43 管壁内声束的周向传播

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图7-44 管壁内声束的轴向传播

保证超声波束对钢管进行100%扫查,探头相邻两次扫查间确保有不小于15%的覆盖率

自动检测应保证动态时的检测灵敏度,每根钢管应从管子两端沿相反方向各检测一次。

3.小口径无缝管材的检测(www.daowen.com)

由于小口径管材曲率大、管壁薄,且主要缺陷为纵向缺陷,为获得较好的检测效果,一般采用水浸聚焦法,利用纵波在钢管壁上折射横波对其纵向缺陷进行检测,可达到较好的效果,如图7-45所示。

检测设备由超声波探伤仪、探头和其他机械传动装置及辅助装置等组成。液浸法检测使用线聚焦或点聚焦探头,检测频率为2.5~15MHz。

在小口径管水浸法检测前,先要确定一些检测工艺参数,包括偏心距、水层距离、焦距、灵敏度等,以确保检测的效果。

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图7-45 管材水浸聚焦法

(1)偏心距的选择 从图7-45中可以看到,当偏心距增大时入射角也增大,同样折射角也增大。当偏心距增大到一定数值,随着折射角的增大,折射主声束就可能偏离内壁,使内壁缺陷无法检出。但当偏心距过小时,入射角也小,折射横波的折射角也小,这时有可能产生折射纵波。这样钢管中既有折射横波,又有折射纵波,使波型判别困难,检测难度增大。故选择偏心距的原则是既要使钢管中只有折射横波,又不能使内壁的缺陷无法检测到。管材水浸法探伤中,偏心距x与入射角α的关系为

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式中 R——管材的外半径。

(2)水层距离的选择 计算水层距离的目的是使管壁的内壁反射波和外壁反射波能显示在水/钢二次界面回波之前。但过大的水层距离将使声能衰减大,降低检测灵敏度。

(3)焦距的选择 水浸法检测中,为了提高检测灵敏度往往采用水浸聚焦法检测,这样就要选择聚焦探头的焦距。在小口径管子检测中,聚焦超声波的焦点一般应落在管壁上,这样聚焦效果较佳。实际检测中,为简化计算,也会把焦点定在管心位置。

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