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长见识,浅谈超声波检测对于高压管汇检测的意义_拜恩检测-专业第三方检测机构

发表时间:2019-08-28   来源:

目前,随着石油工业的快速发展,在石油和天然气行业中高压管汇随处可见。但高压管汇必须定期进行安全检测,因为高压管汇在服役过程中,其内部内部需要承受很高的冲击压力和交变荷载,使得管汇件极易出现各种缺陷,如壁厚变薄、疲劳裂纹和冲蚀坑等。剐开始,这些缺陷对管汇的正常运行是没有多大影响的,但是这些缺陷会随着管汇的长期使用而日益严重,最终可能会使得高压管汇件刺穿或破裂,从而引发重大工业事故,造成一定的经济损失和人员伤亡。

 

目前,为了提高高压管汇使用安全性所采用的办法是运用超声波技术定期对高压管汇进行缺陷检测,但高压管汇超声检测需要除漆后才可以进行,除漆过程费时费力;且对环境有一定的影响,也不能在管汇使用现场进行诊断复查,使得必须将管汇送往固定地点进行检测,不但费时费力,而且也不经济。因此,对高压管汇进行不除漆超声检测研究对石油工业具有重要的意义。

 

 

频率高于20000赫兹的声波,在传输过程中同样服从波的传输规律,我们称其为超声波。由于超声波的能量比声波大的多,在固体中传输损失很小,探测深度大,在异质界面上又会发生反射、折射、衍射和波形转换等现象,而且不能通过气体固体界面,使得超声波可用来进行金属固件的缺陷检测。超声波在异质界面上传播时会发生反射、折射、衍射等其它现象,从而引起传播特性发生变化,检测人员通过测量其传播时间或超声波能量等特征的变化来进行管汇缺陷检测和评价,这一检测方法叫做超声检测。

 

高压管汇缺陷检测

缺陷检测使用的仪器建议为Masterscan380超声波探伤仪。检测过程中需注意三个问题:

第一:检测范围和扫描速度

为了确定缺陷的检测范围和工件的回波在荧光屏上显示,我们经常采用已知人工缺陷的试块进行调试,对体积型缺陷进行检测时,按4:1或2:1的扫描速度进行调节,对于裂纹缺陷检测时,按l:2或1:1的扫描速度进行调节;

 

第二:灵敏度的调节

灵敏度的调节是发现最小缺陷的能力,也就是波打到一定高度时,所针对的最小缺陷。发现缺陷愈小,灵敏度就愈高;灵敏度过高林状波等就会上来,分辨率就会下降,所以这个高度是有一定限制的。调节灵敏度的具体方法为:在检测有人工缺陷的试块(平底孔试块或者裂纹试块),要求其缺陷回波调至荧光屏满刻度80%的波高,然后在增加3~6dB为扫查灵敏度,在扫查中找到缺陷后,再根据实际情况对灵敏度重新调整并且进行评定。由于管材的材质及其表面的原因,灵敏度应做三个补偿(耦合补偿、衰减补偿、曲面补偿);

 

第三:扫查速度

超声探头的扫查速度应该小于150mm/s,本试验采用1m/s。工作频率在2.5MHz5MHz之间选择的单晶斜探头与双晶斜探头均可用于本项目管汇钢管检测。但是单个探头的晶片长度或直径应不大于25mm。

高压管汇进行超声波检测时,声波在传播过程中会发生反射、折射、衍射及透射等现象,整个过程中,一方面声波被多次反射、折射,另一方面管汇表面、腐蚀凹坑表面均为曲面,疲劳裂纹不规则,使超声波传播变得更为复杂。相对于除漆检测,不除漆检测主要是多了一层漆层,因此在研究不除漆检测时,主要研究的是超声波在漆层中传输时,漆层是否会影响或者阻碍超声波的传输。

 

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