Page 109 - 无损检测2022年第八期

林影炼,等:
海油平台导管架裂纹的超声精细化检测技术

显示高度开始迅速下降, 经过若干突变起伏点, 一直
到最后一个缓变起伏点后波高稳定变化为止。裂纹
回波的数据采集结果如图 6 所示。

图 6 裂纹回波的数据采集结果
扫查速度要保证至少每隔 0.1~0.2 mm 采集

一个 A 扫信号, 确保损失 A 扫信号不在突变部分,

推荐每隔 0.1mm 采集一个 A 扫数据, 使用拉线式
图 3 部分定制自聚焦探头实物 或轮式双向编码器, 设定扫查分辨率小于 0.1mm 。

( 3 )找到这个最后突变起伏点, 即为裂纹下端
点所在位置, 原则上声束轴线对应在裂纹下端点位
置。这个位置即对应裂纹深度值。记录此时的深度
值, 或者存储下来后续进行离线分析。
最后需注意的是, 当裂纹较浅时, 可能会出现端
点回波紧靠最高回波, 无法明显与之分开的情况, 从
A 型包络显示可以容易看到。此时在第一个最高波
图 4 定制疲劳裂纹试块结构示意 之后紧挨着的位置会有类似锯齿形的明显比最高波
帧分析大折射角聚焦声束端点最高波法确定裂纹的 低的波形出现, 测量这个波所在位置即得到裂纹深
高度( 深度), 探头和声束位置如图 5 所示, 具体检测 度值。 2.0~3.5mm 深度( 裂纹下端点距表面距离)

步骤如下。 的检测结果分别如图 7~10 所示。
( 1 )按照图5 , 加编码器手动驱动扫查。将探头

在垂直待测裂纹长度方向前沿对齐裂纹, 向后移动,
找到裂纹显示的最大波幅。将裂纹显示高度调整到
显示屏全高( FSH ) 的 50%~100% , 不用确认表面
波背景干扰。应避免探头前沿覆盖裂纹, 以免检测
到开口的上端点强反射信号。

图 7 2.0mm 深度测量数据采集结果
对一个随机 TKY 试件上的焊趾裂纹进行数据
采集, 其结果如图 11 所示, 从图中能清晰看到裂纹
最高波幅点、 裂纹最后突变起伏点和缓变起伏点。

3 结果与分析

图 5 探头和声束位置示意 3.1 疲劳裂纹深度测量
( 2 )在图 5 中的探头前沿紧靠裂纹处, 将最高 试验用含疲劳裂纹、 横通孔、 刻槽的试块实物如

波所在位置探头远离已知裂纹向后( 右) 移动, 直至 图 12 所示, 采用动态包络端点最高波法进行检测,
1
7
2022 年 第 44 卷 第 8 期
无损检测