無(wú)縫鋼管全體管測(cè)厚

為了保證足夠的安全壽命 , 在腐蝕介質(zhì)下工作的無(wú)縫鋼管 , 需要保證其最小壁厚。用作車(chē)載氣瓶等移動(dòng)式壓力容器殼體的鋼管 , 為了同時(shí)保證其承壓能力和裝載量 , 對(duì)鋼管的最大壁厚和最小壁厚都要嚴(yán)格控制。對(duì)此無(wú)縫鋼管廠(chǎng)家都會(huì)對(duì)無(wú)縫鋼管進(jìn)行測(cè)厚檢測(cè)。

超聲波自動(dòng)測(cè)厚的原理

無(wú)縫管超聲波測(cè)厚的基本原理 : 以測(cè)量得到的底波渡越時(shí)間乘以聲速獲得壁厚的測(cè)量值。

普通的便攜式超聲波測(cè)厚儀 , 是利用校準(zhǔn)試塊通過(guò)調(diào)整聲速和零點(diǎn)來(lái)校準(zhǔn)儀器的 。儀器一般采用雙晶探頭 , 以“一發(fā)一收”方式工作 , 聲程總是大于壁厚 , 其差值隨被測(cè)對(duì)象厚度的增大而減小。因此 , 鋼管壁厚較厚時(shí) , 用安裝在測(cè)厚儀上的小型校準(zhǔn)試塊來(lái)校準(zhǔn)儀器會(huì)帶來(lái)較大的測(cè)量誤差。此時(shí) , 必須用大于和小于被測(cè)壁厚的兩個(gè)試塊進(jìn)行校準(zhǔn) , 修正上述誤差。

在自動(dòng)測(cè)厚中 , 為了提高檢測(cè)速度 , 往往采用多通道儀器。若像校準(zhǔn)便攜式測(cè)厚儀那樣對(duì)每個(gè)探頭進(jìn)行逐個(gè)校準(zhǔn) , 顯然是很繁瑣的 , 故此引入單晶探頭直射法。此方法不存在聲程差的問(wèn)題 , 因而不需要進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn) , 只要測(cè)量?jī)纱蔚撞ㄖg渡越時(shí)間便可獲得壁厚的測(cè)量值。在測(cè)量不同材料鋼管時(shí) , 只要設(shè)定正確的聲速值 , 即可測(cè)出正確的厚度值。

無(wú)縫鋼管超聲波測(cè)厚脈沖寬度與顯示波形

為了正確的采集到渡越時(shí)間的數(shù)值 , 一般情況下大都推薦選用窄脈沖探頭。就實(shí)用的角度看 , 測(cè)試壁厚不小于 10mm 時(shí) , 利用射頻信號(hào)或半波檢波信號(hào) , 脈沖寬度不大于五個(gè)周期也能滿(mǎn)足使用要求。

無(wú)縫鋼管超聲波測(cè)厚信噪比

由于鋼管的表面粗糙度較差 , 管子的外圓并不能視為幾何圓 , 因而探頭對(duì)管子做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)耦合條件的一致性較差。這就導(dǎo)致了回波幅度有較大的波動(dòng) , 儀器采集回波信號(hào)的幅度范圍增大 , 即“閘門(mén)高度”需要降低。這就要求測(cè)厚系統(tǒng)有較高的信噪比。

無(wú)縫鋼管超聲波測(cè)厚信號(hào)采集方式

信號(hào)采集的區(qū)域都是由閘門(mén)來(lái)控制的。采集方式有采集“前沿”和采集“峰值”兩種。應(yīng)注意的是 : 以采集前沿的方式來(lái)獲得厚度值時(shí) , 采集兩回波的同相位點(diǎn)才能得到正確的厚度值。采集峰值的方法 , 始終采集的是兩回波的同相位點(diǎn) , 不會(huì)因采集方式不同而引起厚度測(cè)試誤差。

無(wú)縫鋼管超聲波測(cè)厚測(cè)量精度要求

一般說(shuō)來(lái)測(cè)量精度取決于儀器的精度 , 但又受到被測(cè)件的表面粗糙度限制。當(dāng)測(cè)試精度值接近或小于粗糙度時(shí)將得不到穩(wěn)定的測(cè)試讀數(shù)。測(cè)試精度值一般要大于粗糙度的 4 倍。當(dāng)粗糙度達(dá)不到測(cè)試要求時(shí) , 應(yīng)對(duì)測(cè)試表面進(jìn)行必要的加工處理。對(duì)于無(wú)縫鋼管 , 測(cè)試精度要求達(dá)到± 0 1 1 mm , 已經(jīng)足夠高了。

無(wú)縫鋼管超聲波測(cè)厚主要記住

(1) 無(wú)縫鋼管的全管體自動(dòng)化測(cè)厚利用測(cè)量?jī)纱蔚撞ㄖg的渡越時(shí)間獲得壁厚數(shù)值 , 可以避開(kāi)探傷系統(tǒng)和探傷機(jī)械帶來(lái)的誤差 , 且可省去繁瑣的儀器校準(zhǔn)工作 , 便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)厚。

(2) 儀器的采樣頻率與測(cè)試精度息息相關(guān) , 通常情況下要求測(cè)試精度為± 0 1 1mm , 采樣頻率達(dá)到 40M Hz 已經(jīng)足夠了。