大容積氣瓶離線自動水浸探傷設備應用探討

氣瓶離線自動水浸探傷設備應用

氣瓶離線自動水浸探傷設備可以用在大容積無縫氣瓶無損檢測中，大容積無縫氣瓶由于長度和體積都較大,如果采用接觸法手工探傷,不僅探傷效率低下,還會因為操作人員客觀判斷等因素導致檢測結果的不確定性。因此,大容積氣瓶一般都采用水浸探傷,必要的時候也采用水浸聚焦探傷,聚焦后波束更加集中,提高了探傷靈敏度,避免了因波束的散射而引起的雜亂反射。另外,水浸探傷時,從探頭發出的超聲波先要經過一段水程,然后折射進入氣瓶內部,這樣就避免了接觸法探傷過程中有盲區的問題。

大容積氣瓶離線自動水浸探傷設備采用的橫向和縱向探頭角度是40度,水層厚度為45mm,橫向探頭是聚焦探頭,縱向探頭是普通平探頭。探頭角度的選擇由于水的特性,超聲波只能以縱波的形式在水中傳播。當超聲波傾斜入射到水中時,瓶體內部除有折射進入的縱波外,還有因波形轉換而產生的折射橫波。為了使探傷波形更加簡潔,一般都采用純橫波檢測。當入射角在第一和第二臨界角之間范圍變化時,雖然鋼瓶內只有折射橫波,但折射橫波的往復透射率也隨之變化。當縱波入射角為14度也即橫波折射角為33度時,往復透射率為0。隨著入射角度的不斷增大,往復透射率也不斷增加,當折射角達到38度時,往復透射率達到最高,隨后又逐漸降低。大容積氣瓶離線自動水浸探傷設備的探頭在滿足純橫波檢測和最高聲壓往復透射率兩個條件下,采用40角度探頭是比較適宜的。

大容積氣瓶離線自動水浸探傷設備探傷時水層厚度的選擇

探傷設備測厚通道在調節掃描線時采用的是多次底波法,這樣不僅可以提高測厚精度,還以根據缺陷波的衰減情況來判斷缺陷的大小。探傷設備一般要看到第10次底波,這時作為耦合劑的水層就必須保證水-鋼的第2次界面波至少落在第10次底面回波后。如果水層厚度過大,會使聲束能量衰減過大、靈敏度降低,造成缺陷的漏檢。同時水層也不能過小,水層的厚度必須大于鋼瓶中橫波全聲程的1/2,這是因為當水層厚度大于鋼瓶中橫波全聲程的1/2時,水-鋼界面的第二次回波將位于鋼瓶的缺陷波之后,有利于對缺陷的判別。