大容積氣瓶離線自動水浸探傷設(shè)備應(yīng)用探討

氣瓶離線自動水浸探傷設(shè)備應(yīng)用

氣瓶離線自動水浸探傷設(shè)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(dǎo)致檢測結(jié)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(fā)出的超聲波先要經(jīng)過一段水程,然后折射進入氣瓶內(nèi)部,這樣就避免了接觸法探傷過程中有盲區(qū)的問題。

大容積氣瓶離線自動水浸探傷設(shè)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(dāng)超聲波傾斜入射到水中時,瓶體內(nèi)部除有折射進入的縱波外,還有因波形轉(zhuǎn)換而產(chǎn)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(dāng)入射角在第一和第二臨界角之間范圍變化時,雖然鋼瓶內(nèi)只有折射橫波,但折射橫波的往復(fù)透射率也隨之變化。當(dāng)縱波入射角為14度也即橫波折射角為33度時,往復(fù)透射率為0。隨著入射角度的不斷增大,往復(fù)透射率也不斷增加,當(dāng)折射角達到38度時,往復(fù)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(shè)備的探頭在滿足純橫波檢測和最高聲壓往復(fù)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(shè)備探傷時水層厚度的選擇

探傷設(shè)備測厚通道在調(diào)節(jié)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(jù)缺陷波的衰減情況來判斷缺陷的大小。探傷設(shè)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(dāng)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。