大直径不锈钢管分层缺陷的自动超声波检测
发布时间:2020-05-27 09:26:53

在在承压力下生产大直径不锈钢管的过程中,轧制过程中不能焊接非金属夹杂物或管坯严重疏松。轧制工艺不当造成的片状金属分离称为分层缺陷。大面积分层缺陷的存在会影响大直径不锈钢管产品的承载能力。

由于人工检测分层缺陷的效率不能满足大直径不锈钢管批量生产的要求,本文介绍了一种自动超声波检测方法,探讨自动分层缺陷检测所采用的处理方法。

1技术要点

钢管分层的白色超声波检测。因为外环在几何意义上不是圆,而且表面是粗糙的。在自动扫描过程中,缺陷(缺陷波)和底波的振幅波动很大,很难通过振幅来区分缺陷的大小。这个困难可以通过用两者的振幅比记录缺陷来克服。选择合适的探针。只有当缺陷接近记录尺寸时,底波才消失,从而大大简化了缺陷评估工作。

为了可靠地检测达到记录尺寸的所有缺陷,探针之间的距离不得超过待记录缺陷长度的一半。

2分层缺陷的自动超声波检测方法

2.1样本

根据GB20490-200 《承压无缝和烽接(埋弧焊除外)钢管分层的超声检侧》,质量等级和最大限值见表1。最小记录缺陷面积重量为165 mm2。为了验证探伤设备的可靠性。制作面积为150 mm2的带有人工反射器的样本管,以验证每个探伤设备的可靠性。

2.2超声波自动侧面检查双重系统

2.2。1探头和仪器

采用8通道数字探伤仪和5 MHz  8 mmX  8 mm探头组进行检测,探头组的有效检测宽度为100 mm

2.2.2探伤机械

探伤机选择一根大直径不锈钢管原地旋转,探头沿钢管轴线平行移动。探头对钢管进行螺旋轨迹扫描,扫描间距不应大于100毫米

2.3扫描方法和探头间距的确定

为了确保声束能够始终扫过人工反射器,并且当人工反射器相对于声束的轴线不是轴对称时,也可以获得最大显示信号。声场的直径不应超过人工反射器长度的一半。探头之间的间距不应超过人造反射镜长度的一半。当缺陷的长度小于声场的直径时,不锈钢U型管检测结果的重复性将变得非常差。因此,探头间距设置为12.5毫米

2.4缺陷显示的记录方法

回波模式分为几种类型,如损伤信号不大于底波信号,损伤信号大于底波信号,损伤信号大于底波信号,无底波信号以不同颜色出现在C扫描记录上。在质量评估中,可以根据记录颜色筛选出较大的缺陷。缺陷显示的大小可以在记录图上测量。只有当侧面缺陷的尺寸接近剔除极限时,才有必要通过手动探测侧面来检查缺陷的尺寸。

另外,对于检查侧底面附近的缺陷,人工探伤时会出现“底波前移”现象,操作者可以通过肉眼观察回波图形的动态变化来识别缺陷。然而,仪器很难像肉眼一样识别“底波推进”现象。因此,在自动探伤中,可以实时测量底波的过渡时间来解决这个问题。当底面附近有缺陷时,仪器将测量它为底波。当侧面的过渡时间不连续地变化并且发生突变时,突变点可以仅用另一种颜色记录。在C扫描记录图案上,不锈钢换热器管由彩色记录点包围的区域是靠近底表面分层的显示区域。

2.5缺陷与回波的关系

利用损伤波与底波的比值可以提高缺陷记录的可靠性

图3是具有25毫米6毫米人工反射器的样品的侧记录。涂色区市代表了一个没有底部的缺陷显示。当用探伤软件中的边长工具测量C扫描图形时,边上的记录区域非常接近实际区域。

图4是探头侧钢管的记录。在图中,a表示损伤波信号小于底波信号。b表示损坏波信号大于底波信号,但记录面积小于165 mm2。因此,在评估中可能不会考虑这一点。

结论

大口径不锈钢管分层缺陷自动超声波检测侧符合GB20490-2006 《承压无缝和焊接(埋弧焊除外)钢管分层的超声检侧》标准要求,检测侧结果相对真实,缺陷显示直观。在自动检测中,只要扫描距离不大于探头的有效宽度,这种检测方法的应用将大大提高分层缺陷的检测效率。