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無縫鋼(gang)管超聲波相(xiang)控陣探傷設備-分層缺陷檢(jian)測

發布時間:2021/6/2 9:47:22

無縫鋼管是一種常用鋼管,常常用于管道的制作中,如原油、成品油、天然氣的管道等。由于生產工藝和材料的原因,生產過程中無縫鋼管不可避免地會產生裂紋、分層、夾渣、氣孔等缺陷。目前,在無縫鋼管缺陷檢測中常用的又超聲檢測、磁粉檢測、滲透檢測、漏磁檢驗、渦流檢測等。這些檢測方法都是無縫鋼管質量監控的有效手段。


相控陣超聲探傷檢測技術

相控陣(zhen)超聲檢(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)技術是發展(zhan)起(qi)來的(de)現代超聲探傷檢(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)技術,具(ju)有(you)聲束(shu)偏轉和動態聚焦的(de)能力,能有(you)效地減小檢(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)盲區,提高小缺(que)陷(xian)(xian)(xian)和帶角度缺(que)陷(xian)(xian)(xian)的(de)檢(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)出率。相控陣(zhen)超聲檢(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)技術對無縫鋼管(guan)分層(ceng)缺(que)陷(xian)(xian)(xian)進行 檢(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce),結果表明,其對分層(ceng)缺(que)陷(xian)(xian)(xian)的(de)檢(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)出率很高,同時能夠形象地展(zhan)現缺(que)陷(xian)(xian)(xian)的(de)形貌特征(zheng),是分層(ceng)缺(que)陷(xian)(xian)(xian)檢(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)的(de)有(you)效手段 。


鋼管相控陣探傷設備

超聲波相控陣探傷設備


無縫鋼管的分層缺陷及危害

無縫鋼管中(zhong)分層缺(que)陷的定義為(wei):平行(xing)于金屬表面的內部層狀分離(li)。其實際是鋼管壁厚(hou)中(zhong)的異常夾雜物(wu)。無縫鋼管分層缺(que)陷的危害主要有以下幾點:

(1)使(shi)分層(ceng)處(chu)無縫鋼管承受載(zai)荷的(de)(de)有效厚(hou)度減(jian)薄(bo),降低材料的(de)(de)塑性、韌性、疲勞性能和耐腐蝕(shi)性能。

(2)分層缺陷的邊緣形(xing)狀(zhuang)尖銳,會(hui)引起應(ying)力集中。其對(dui)應(ying)力作用非常敏(min)感,特別是在交變(bian)載荷作用下,易產(chan)生應(ying)力疲勞裂紋。

(3)在含濕硫化氫(qing)(qing)的(de)液化石油氣、高(gao)溫高(gao)壓臨氫(qing)(qing)介質等(deng)工(gong)況條(tiao)件下(xia),靠近內表(biao)面的(de)分層缺(que)陷會發(fa)展變化生成鼓 包、裂紋等(deng)危險性缺(que)陷。

(4)如果分層缺陷出現在無縫(feng)鋼管兩頭的(de)(de)坡(po)口(kou)處(chu),焊(han)(han)接(jie)工藝又沒有進行坡(po)口(kou)質量(liang)的(de)(de)控制,焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)(de)質量(liang)將受 到嚴重影響。


無縫鋼管分層缺陷的出廠檢測

我(wo)國鋼管(guan)生產廠家多依據(ju)標(biao)準GB/T 20490—2006《承壓無(wu)縫和焊接(埋(mai)弧(hu)焊除外)鋼管(guan)分層(ceng)缺欠(qian)的(de)超聲(sheng)檢測(ce)(ce) 》對(dui)無(wu)縫鋼管(guan)的(de)分層(ceng)缺陷進行檢測(ce)(ce)。該標(biao)準適用于公稱外徑大于30mm的(de)鋼管(guan)的(de)檢測(ce)(ce)。同(tong)時要求鋼管(guan)分層(ceng)缺 欠(qian)的(de)檢測(ce)(ce)方(fang)法采(cai)用A型脈沖式超聲(sheng)檢測(ce)(ce)(常規(gui)超聲(sheng)檢測(ce)(ce)),超聲(sheng)波束的(de)發射(she)方(fang)向應垂直(zhi)于鋼管(guan)表面。標(biao)準還對(dui)設 備校(xiao)準的(de)校(xiao)驗、試樣加工制作和驗收等級等相關內容進行了(le)規(gui)定(ding) 。


相控陣超聲檢測技術的基本原理及特點

相控陣超聲檢測是常規超聲技術與計算機技術相結合的新型無損檢測技術。其核心技術是利用計算機控制相控陣超聲探頭上的多個相互獨立的壓電晶片,使其按一定延遲時間激 發和接收超聲波,從而達到改變聚焦特性、聲束偏轉、聲束位移的相控效果 。


與常規超(chao)聲相比,相控陣超(chao)聲具有如下特點:

①掃(sao)查覆(fu)蓋(gai)范(fan)圍大(da)、檢測速度快、效率(lv)高等;

②檢測(ce)結果直觀、可(ke)實時(shi)顯示,且結果可(ke)保存;

③聚焦(jiao)區域的聲場強(qiang)度(du)遠大于常規超聲;

④缺(que)陷定位(wei)、定量(liang)誤差小,檢測靈敏度高等。


相控(kong)陣(zhen)超聲(sheng)檢(jian)測(ce)(ce)技術(shu)在無縫(feng)鋼管分層(ceng)(ceng)缺陷檢(jian)測(ce)(ce)中(zhong)的應用優勢對于無縫(feng)鋼管分層(ceng)(ceng)缺陷的檢(jian)測(ce)(ce),相控(kong)陣(zhen)超聲(sheng)檢(jian)測(ce)(ce)技術(shu)有(you)以下(xia)幾點優勢:

(1)其(qi)通過控(kong)制晶(jing)(jing)片陣列中各(ge)個晶(jing)(jing)片的(de)延遲來激發(fa)和接收超聲波(bo),可以得到多角度的(de)聚(ju)焦聲束,并且(qie)在一定(ding)范 圍內動態可調。這(zhe)就使得具有(you)較高聲場能(neng)量的(de)區域(yu)能(neng)覆蓋缺陷可能(neng)出現的(de)部位,從而提(ti)(ti)高了(le)分辨(bian)力。降低了(le)信(xin)噪比,提(ti)(ti)高了(le)小(xiao)缺陷的(de)檢出率。


(2)能夠實(shi)現聲束(shu)的(de)偏轉,有效提高與(yu)檢測(ce)面有一定(ding)角度(du)缺(que)陷的(de)檢出率。


(3)擁(yong)有多種顯示模式,并且可運用色差(cha)的(de)不同(tong)像素點的(de)集合,描繪出缺陷(xian)的(de)水平位置、自身(shen)高度、埋藏深度、自身(shen)形(xing)貌特征(zheng)等(deng)大(da)量(liang)信息,以便(bian)于檢測人(ren)員判斷(duan)缺陷(xian)的(de)危害性(xing)。


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