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    在承壓的大口徑不銹鋼管生產(chǎn)過程中.由于管坯中存在的非金屬夾雜物或嚴(yán)重疏松在軋制中未能焊合。成軋制工藝不當(dāng)引起的片狀金屬分離稱之為分層缺陷。大面積分層缺陷存在將會影響大口徑不銹鋼管產(chǎn)品的承受能力。

    由于手工檢測分層缺陷效率滿足不了大口徑不銹鋼管批量生產(chǎn)的要求.故本文引人自動化超聲波檢側(cè)方法，探討為實現(xiàn)自動分層缺陷檢側(cè)而對探傷技術(shù)所采用的處理方法。

    1技術(shù)要點

    鋼管分層的白動化超聲波檢測中。由于外圈并不是幾何意義上的圓，加之表面屬于粗糙表面。自動掃查過程中傷彼（缺陷波）及底波的幅度波動較大，以波幅來區(qū)分缺陷的大小比較困難。以兩者的波幅比來記錄缺陷可以克服這個困難.選擇適當(dāng)?shù)奶筋^。在接近記錄尺寸的缺陷才引起底波消失，可大大簡化缺陷評定工作。

    為了可靠地檢出所有達(dá)到記錄尺寸的缺陷.探頭的間距應(yīng)不大于應(yīng)記錄缺陷長度的一半。

    2分層缺陷超聲波自動化檢測方法

    2.1試樣

    按GB20490-200《承壓無縫和烽接（埋弧焊除外)鋼管分層的超聲檢側(cè)》質(zhì)量等級和記最界限如表1所示。其最小記錄缺陷面權(quán)為165 mm2。為驗證探傷設(shè)備的可靠性。制作了其有面積為150 mm2的人工反射體的樣管，用來校驗探傷設(shè)各的可靠性。

    2.2超聲波自動化檢側(cè)雙統(tǒng)

    2.2. 1探頭及儀器

    采用了8通道的數(shù)字探傷儀器和5 MHz 8 mmX 8 mm的探頭組進(jìn)行檢測，其探頭組有效檢測寬度為100 mm。

    2.2.2探傷機(jī)械

    探傷機(jī)械選擇了大口徑不銹鋼管原地旋轉(zhuǎn)，探頭沿鋼管軸線平行移動.探頭相對鋼管作螺旋軌跡掃查，掃查螺距不應(yīng)大于100 mm。

    2.3掃查方式和探頭間距的確定

    為了保證聲束始終可以掃過人工反射體，且人工反射體對于聲束軸線不成軸對稱時，也能得到最大顯示信號。聲場直徑應(yīng)不大于人工反射體長度的一半。各探頭之間的間距也不應(yīng)大于人工反射體長度的一半.當(dāng)缺陷的長度小于聲場直徑時.檢側(cè)結(jié)果的重復(fù)性會變得很差。故把探頭間距定為12.5 mm.

    2.4缺陷顯示的記錄方式

    把回波圖形分為傷波信號不大于底波信號、傷波信號大于底波信號、有傷波信號而無底波信號等若干種，在C-掃描記錄上以不同的顏色來表示這些情況。在質(zhì)最評定時，可首先根據(jù)記錄顏色篩選出較大的缺陷.在記錄圖上側(cè)量缺陷顯示的尺寸。只有側(cè)得的缺陷尺寸在拒收界限附近時，才需要用手工探側(cè)來校驗缺陷的尺寸。

   此外，對于檢側(cè)近底表面的缺陷時.手工探傷中會出現(xiàn)“底波前移”現(xiàn)象，操作者可以通過肉眼觀察回波圖形的動態(tài)變化來鑒別。而儀器很難像肉眼那樣識別出“底波前移”現(xiàn)象.所以在自動化探傷中可以通過實時測量底波的渡越時間來解決此間a.當(dāng)存在近底面缺陷時.儀器會把它作為底波進(jìn)行測量，當(dāng)側(cè)得的渡越時間非連續(xù)變化，產(chǎn)生突變時，單獨用另一種顏色來記錄這種突變點。在C-掃描記錄圖形上，該顏色記錄點所包圍的區(qū)域即為近底面分層的顯示面積。

    2.5缺陷當(dāng).與回波顯示的關(guān)系

    傷波/底波比值法表示缺陷大小的方法可改善缺陷記錄的可靠性。但該比值不僅取決于缺陷的大小，還與聲場的指向角及缺陷的埋藏深度有關(guān)。圖2示出了采用的探頭測試厚度為40 mm的試樣得到的側(cè)試結(jié)果。

    圖2中a,b,c分別代表 12.8,4 mm孔徑的人工反射體。由圖2可見，直徑達(dá)到 4 mm的人工反射體即可引起底波消失。在C-掃描紀(jì)錄上，只需側(cè)量引起底波信號消失的缺陷區(qū)的面積即可。

    3探測實例

    圖3為具有25 mm X 6 mm人工反射體的試樣探側(cè)記錄，其涂色區(qū)城代表有傷無底的缺陷顯示.利用探傷軟件中的側(cè)長工具對C-掃描圖形進(jìn)行測里，其側(cè)出的記錄面積與實際面積十分接近。

    圖4為探側(cè)鋼管的記錄，圖中A表示傷波信號小于底波信號.B表示傷波信號大于底波信號，但是記錄面積均小于165 mm2.所以在評定時可不予考慮。

    4結(jié)束語

    大口徑不銹鋼管分層缺陷的自動化超聲波檢側(cè)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(cè)》標(biāo)準(zhǔn)要求，檢側(cè)結(jié)果較為真實，且缺陷顯示直觀。在自動化檢側(cè)掃查時.只要掃查間距不大于探頭有效探側(cè)寬度均可，此檢側(cè)方法的應(yīng)用將大大提高分層缺陷檢側(cè)的效率。http://www.qbdsc.cc/