Page 55 - 无损检测2022年第三期

田亚团, 等:

基于脉冲涡流晚期信号斜率的不锈钢壁厚测量

表 2 带缺陷不锈钢板的壁厚测量数据
位置 实际壁厚 / mm 测量壁厚 / mm 误差 / mm 相对误差 / % 壁厚减薄率 / %
前十点 9.55 9.64 0.09 0.93 -

缺陷 1 , 48mm×4mm 5.55 5.62 0.07 1.29 41.68
ϕ

缺陷 2 , 10mm×1.5mm 8.00 8.56 0.56 6.96 11.23
ϕ

缺陷 3 , 2mm 通孔 通孔 9.54 - - 1.03
ϕ

ϕ
缺陷 4 , 10mm×1.0mm 8.60 9.39 0.79 9.19 2.58
信号斜率作为特征值的脉冲涡流检测方法, 可以对
较大缺陷及面积型缺陷进行检测, 但不能检出孔蚀、
缝隙腐蚀。对于尺寸小于探头发射线圈外径 的缺
陷, 测量壁厚比实际壁厚小。
6 阶梯管试验结果

取管径为159mm 、 壁厚为6mm 的304 不锈钢

管做成阶梯管, 阶梯管尺寸及壁厚测量结果如图 6
所示, 测量数据如表 3 所示。由图 6 和表 3 可知, 由
于采用的不锈钢探头较小, 管线曲率半径对测量结
果的影响较小, 所以曲线梯度表现明显, 测量壁厚与
实际壁厚的相对误差均小于 3% , 测量结果重复性
较好( 重复误差均小于 3% )。由此可知, 采用单对
数坐标系中晚期信号斜率作为特征值的脉冲涡流检
测方法适用于不锈钢管线的壁厚测量。 图 6 阶梯管尺寸及壁厚测量结果
表 3 阶梯管的壁厚测量数据
管段 实际壁厚 / mm 平均壁厚 / mm 最大壁厚 / mm 最小壁厚 / mm 误差 / mm 相对误差 / % 重复误差 / %
第一段 6.20 6.04 6.08 6.03 0.16 2.54 0.74
第二段 5.10 5.04 5.07 5.01 0.06 1.24 1.19
第三段 4.65 4.56 4.67 4.55 0.09 1.96 2.81

值进行了校准。现场共对 DN100~DN550的19个弯
7 现场检测效果
头及10根直管段进行了壁厚测量, 测量结果与超声
将上文提到的测量方法编程后用于某石化企业 波测厚仪的测量结果吻合度超过90% ; 发现5处严重
酸性汽提装置不锈钢管线和弯头的测量中, 该管线材 损失( 减薄率超过 15% )。利用超声波测厚仪对这 5
料为316L , 测量前用316L 标准样板对式( 4 ) 中的a 、 b 处进行了验证, 验证结果与扫查结果相符( 见表4 )。
表 4 现场检测中 5 处严重损失的测量数据
脉冲涡流测量结果 超声波测厚仪
检测部位 材料 相对误差 / %
最大壁厚 / mm 最小壁厚 / mm 金属损失率 / % 测量结果 / mm
V-8101 进口第三弯头 316L 11.44 9.23 19.32 9.20 0.33
V-8101 进口第四弯头 316L 11.22 9.65 13.99 9.45 2.12
V-8101 进口第五弯头 316L 10.55 8.34 20.95 8.40 -0.71
C-8101 出口第一弯头 316L 16.44 12.19 25.85 11.97 1.84
C-8101 出口第五弯头 316L 18.20 15.15 16.76 14.87 1.88

壁厚呈幂函数关系。该表征方法受提离高度的影响
8 结语
不大, 适用于较大缺陷及面积型缺陷的检测, 不适合
试验表明单对数坐标系中的晚期信号斜率可以 孔 蚀、 缝隙腐蚀的检测, 当缺陷尺寸小于探头尺寸时,
作为表征不锈钢壁厚的特征值, 该特征值与不锈钢 ( 下转第 31 页)
1
2
2022 年 第 44 卷 第 3 期
无损检测