在在承壓力下生產大直徑不銹鋼管的過程中,軋制過程中不能焊接非金屬夾雜物或管坯嚴重疏松。軋制工藝不當造成的片狀金屬分離稱為分層缺陷。大面積分層缺陷的存在會影響大直徑不銹鋼管產品的承載能力。
由于人工檢測分層缺陷的效率不能滿足大直徑不銹鋼管批量生產的要求,本文介紹了一種自動超聲波檢測方法,探討自動分層缺陷檢測所采用的處理方法。
1技術要點
鋼管分層的白色超聲波檢測。因為外環在幾何意義上不是圓,而且表面是粗糙的。在自動掃描過程中,缺陷(缺陷波)和底波的振幅波動很大,很難通過振幅來區分缺陷的大小。這個困難可以通過用兩者的振幅比記錄缺陷來克服。選擇合適的探針。只有當缺陷接近記錄尺寸時,底波才消失,從而大大簡化了缺陷評估工作。
為了可靠地檢測達到記錄尺寸的所有缺陷,探針之間的距離不得超過待記錄缺陷長度的一半。
2分層缺陷的自動超聲波檢測方法
2.1樣本
根據GB20490-200 《承壓無縫和烽接(埋弧焊除外)鋼管分層的超聲檢側》,質量等級和最大限值見表1。最小記錄缺陷面積重量為165 mm2。為了驗證探傷設備的可靠性。制作面積為150 mm2的帶有人工反射器的樣本管,以驗證每個探傷設備的可靠性。
2.2超聲波自動側面檢查雙重系統
2.2。1探頭和儀器
采用8通道數字探傷儀和5 MHz 8 mmX 8 mm探頭組進行檢測,探頭組的有效檢測寬度為100 mm
2.2.2探傷機械
探傷機選擇一根大直徑不銹鋼管原地旋轉,探頭沿鋼管軸線平行移動。探頭對鋼管進行螺旋軌跡掃描,掃描間距不應大于100毫米
2.3掃描方法和探頭間距的確定
為了確保聲束能夠始終掃過人工反射器,并且當人工反射器相對于聲束的軸線不是軸對稱時,也可以獲得最大顯示信號。聲場的直徑不應超過人工反射器長度的一半。探頭之間的間距不應超過人造反射鏡長度的一半。當缺陷的長度小于聲場的直徑時,不銹鋼U型管檢測結果的重復性將變得非常差。因此,探頭間距設置為12.5毫米
2.4缺陷顯示的記錄方法
回波模式分為幾種類型,如損傷信號不大于底波信號,損傷信號大于底波信號,損傷信號大于底波信號,無底波信號以不同顏色出現在C掃描記錄上。在質量評估中,可以根據記錄顏色篩選出較大的缺陷。缺陷顯示的大小可以在記錄圖上測量。只有當側面缺陷的尺寸接近剔除極限時,才有必要通過手動探測側面來檢查缺陷的尺寸。
另外,對于檢查側底面附近的缺陷,人工探傷時會出現“底波前移”現象,操作者可以通過肉眼觀察回波圖形的動態變化來識別缺陷。然而,儀器很難像肉眼一樣識別“底波推進”現象。因此,在自動探傷中,可以實時測量底波的過渡時間來解決這個問題。當底面附近有缺陷時,儀器將測量它為底波。當側面的過渡時間不連續地變化并且發生突變時,突變點可以僅用另一種顏色記錄。在C掃描記錄圖案上,不銹鋼換熱器管由彩色記錄點包圍的區域是靠近底表面分層的顯示區域。
2.5缺陷與回波的關系
利用損傷波與底波的比值可以提高缺陷記錄的可靠性
圖3是具有25毫米6毫米人工反射器的樣品的側記錄。涂色區市代表了一個沒有底部的缺陷顯示。當用探傷軟件中的邊長工具測量C掃描圖形時,邊上的記錄區域非常接近實際區域。
圖4是探頭側鋼管的記錄。在圖中,a表示損傷波信號小于底波信號。b表示損壞波信號大于底波信號,但記錄面積小于165 mm2。因此,在評估中可能不會考慮這一點。
結論
大口徑不銹鋼管分層缺陷自動超聲波檢測側符合GB20490-2006 《承壓無縫和焊接(埋弧焊除外)鋼管分層的超聲檢側》標準要求,檢測側結果相對真實,缺陷顯示直觀。在自動檢測中,只要掃描距離不大于探頭的有效寬度,這種檢測方法的應用將大大提高分層缺陷的檢測效率。