劉力

（衡陽華菱鋼管有限公司，湖南 衡陽 421000）

國(guó)內(nèi)超聲檢測(cè)技術(shù)的主要研究領(lǐng)域可以分為檢測(cè)方法研究和設(shè)備研發(fā)。在設(shè)備研發(fā)方面主要為數(shù)字化超聲波探傷儀、TOFD超聲檢測(cè)系統(tǒng)、超聲成像系統(tǒng)和磁致伸縮超聲導(dǎo)波檢測(cè)系統(tǒng)；在檢測(cè)方法和技術(shù)方面，主要為自動(dòng)超聲檢測(cè)技術(shù)、超聲成像檢測(cè)技術(shù)、人工智能技術(shù)、TOFD超聲檢測(cè)技術(shù)、超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)和超聲相控陣技術(shù)等。國(guó)內(nèi)管材自動(dòng)超聲檢測(cè)設(shè)備分為探頭旋轉(zhuǎn)式和管子旋轉(zhuǎn)式兩類。采用探頭不動(dòng)管材旋轉(zhuǎn)方式，比較適用于中大直徑管材自動(dòng)檢測(cè)。探傷方式又多使用水浸式，探頭浸于水碗中不與管材直接接觸，探頭使用壽命長(zhǎng)，由于無縫鋼管在生產(chǎn)和使用中，容易出現(xiàn)一些氣孔、夾雜和小裂紋等難以探查的缺陷，若采用直探頭或斜探頭，可能會(huì)出現(xiàn)漏檢。因此，選擇聚焦探頭具有一定的優(yōu)勢(shì)。點(diǎn)聚和線聚相比，為了獲得較好的探傷速度和靈敏度，一般會(huì)采用線聚焦探頭。

1 工作原理和參數(shù)計(jì)算

圖1

因?yàn)樗新曀俸弯撝袡M波聲速的一半 ，當(dāng)水層厚度大于鋼管中橫波聲程的一半時(shí)，水/鋼界面的第二次回波將位于管子內(nèi)外傷波后面，容易對(duì)管子中的缺陷回波進(jìn)行判別。如圖3圖所示要求水層厚度H滿足以下條件：

圖2

2 結(jié)語

對(duì)某設(shè)備通過選取幾個(gè)探頭進(jìn)行實(shí)踐調(diào)試：首先選取的是焦距F=80mm調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)對(duì)于外徑為180mm以下的管材內(nèi)外傷回波都能很好調(diào)試出來，往上的規(guī)格管材在調(diào)試中勉強(qiáng)能發(fā)現(xiàn)傷波，可是波幅低，雜波多，對(duì)生產(chǎn)不利。然后選取焦距F=110mm，在調(diào)試中發(fā)現(xiàn)小規(guī)格內(nèi)外傷傷波有稍微降低，但信噪比滿足要求。大規(guī)格調(diào)試發(fā)現(xiàn)內(nèi)外傷波明顯提高，信噪比有明顯好轉(zhuǎn)，都能滿足生產(chǎn)要求。由于條件和時(shí)間有限，沒有選取更多的探頭進(jìn)行試驗(yàn)。

綜合表1數(shù)據(jù)，要實(shí)現(xiàn)探傷范圍89～219mm都能取得較好的探傷效果，探頭偏心距宜選取平均值，焦距可以選取中間值110mm，這里的水層厚度可選取35mm，實(shí)測(cè)中選取探頭為2.5P SJ110 XJ能取得較好探傷效果。

表1