Page 76 - 无损检测2022年第九期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202209008

PE 管道热熔对接接头的 TOFD 检测

董 洋

( 安徽华夏高科技开发有限责任公司, 合肥 230041 )
摘 要:研究了 PE 管材热熔对接接头的超声衍射时差法检测工艺特性, 对人工缺陷试样及

现场实际缺陷进行检测, 验证了该工艺的可靠性。结果表明, 超声衍射时差法技术能够可靠地检测
出 PE 管材热熔对接接头中的典型缺陷。

关键词: PE 管道; 热熔对接接头; 超声衍射时差法

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2022 ) 09-0042-03

TOFDins p ectionofPEp i p ehotmeltedbutt j oint

DONGYan g

( AnhuiHuaxiaHi g hScienceandTechDevelo p mentCo. , Ltd. , Hefei230041 , China )

Abstract : Thecharacteristicsoftheultrasonictestin gp rocessofthehot-meltedbutt j ointofPEp i p esb ythe

diffractiontimedifferencemethodwerestudied.Theartificialdefectsam p lesandtheactualdefectsonsitewere

tested , andthereliabilit y ofthe p rocesswasverified.Theresultsshowthatthediffractiontimedifferenceultrasonic

testin g technolo gy canreliabl ydetectthet yp icaldefectsinthehot-meltedbutt j ointsofPEp i p es.

Ke ywords : PEp i p e ; hotmeltbutt j oint ; TOFD
随着 PE ( 聚乙烯) 管材生产技术的日益发展, 其 检测工艺特性, 通过对人工缺陷试样及现场实际缺
产品的质量和性能得到了大幅提升, 已在许多领域 陷进行检测, 来验证该工艺的可靠性。
替代传统的金属管道。在城市燃气管网领域, PE 管
1 PE 管材热熔接头的超声衍射时差法检测
道凭借密度小、 韧性好、 耐腐蚀的特性及易焊接和方
便施工的优点, 成为了燃气管网的主流材料。近年 PE 管材与传统的金属管材在材料性质及焊接
来多次燃气泄漏及爆炸事故的发生, 使得燃气管道 工艺上存在很大的差异。传统脉冲回波法超声检测
的安全性和稳定性受到公众的广泛关注。 工艺通过检测缺陷的反射波发现缺陷, 缺陷方向会
相关统计资料表明, 目前多数 PE 管线事故的 影响反射波的波幅使脉冲回波法难以发现特定方向
发生源于 PE 管材焊接接头的失效。 PE 管线需要 的缺陷, 同时其检测结果无法留存且难以复现, 这导
在施工现场焊接完成安装, 受施工现场的复杂环境 致传统的脉冲回波法在 PE 管材上难以使用。
因素及施工技术水平影响, 其焊接接头可能会产生 超声衍射时差法( TOFD ) 是一种新型超声检测
气孔、 夹杂、 未熔合等埋藏缺陷。早期 PE 管材缺乏 方法, 与常规的超声脉冲回波方法不同, TOFD 通
相应的检测技术, 导致当时施工单位往往只依靠经 过检测目标缺陷在波束中产生的衍射波来发现缺
验进行宏观检测或不进行检测直接施工, 给现在正 陷, 其检测原理如图 1 所示。
在使用的 PE 管网埋下了大量的安全隐患。为此文 检测时, 由发射探头发射的非聚集脉冲波束进
章研究了 PE 管材热熔对接接头的超声衍射时差法 入工件, 在无缺陷的情况下, 接收探头会接收到沿工

件表面传播的直通波脉冲和底面反射回来的底波脉
收稿日期: 2022-02-21
冲, 这两个脉冲信号的相位相反, 是 TOFD 系统评
作者简介: 董 洋( 1985- ), 男, 本科, 工程师, 主要从事无损检
测和无损检测新技术的应用工作 定缺陷深度的参考。若检测区域存在缺陷, 声波会
在缺陷的尖端形成覆盖较大角度范围的衍射波信
通信作者: 董 洋, 114389627@ qq .com
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2022 年 第 44 卷 第 9 期

无损检测