Page 84 - 无损检测2022年第十期

张子健,等:
承压设备表面裂纹的高频导波检测

2.2 检测设备与检测工艺

检测设备为以色列 ISONIC2009 型高频导波
检测仪; 探头为 S544008 型导波专用平 面探头, 该
探头检测厚度适用范围为 16~30 mm 。相关检测

参数设置如下: 增益为 78dB ; 声 速 为 3230 mm ·

s ; 显示延时为10 μ s ; 探头延时为30 μ s ; 重复频率

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为 500Hz ; 检测频率为 1MHz ; 入射角为 50° 。
导波探头的行程由编码器控制, 耦合剂为机油,
为了研究同一检测距离下, 所能发现裂纹的最小深 图 2 高频导波的两种扫查方式示意
度, 以及针对某一裂纹, 所能检出的最大距离, 制定 向扫查。两种高频导波扫查方式如图 2 所示。

如下的扫查方案: ① 针对深度为0.5~2mm 的缺陷 2.3 检测结果分析

采用正面横向扫查, 对于深度为 3~5mm 的缺陷采 根据所设置的检测工艺进行扫查, 得到的检测

用反面横向扫查; ② 针对深度为 1mm 的缺陷采用 结果如图 3 所示。对检测图谱中的缺陷尺寸进行测

正 面纵向扫查, 对深度为 5mm的缺陷采用反面纵 量, 其结果如表 2 所示。

图 3 试板缺陷的高频导波扫查结果
表 2 缺陷的高频导波检测结果 由图 3 和表 2 可以看出, 高频导波对于母材内

测量宽度 / 加工宽度 / 纵向检测 纵向设定 最大可检出 外表面裂纹缺陷具有较高的检出率, 且信噪比较高,
缺陷名称
mm mm 距离 / mm 距离 / mm 距离 / mm 在纵向距离测量方面, 具有较高精度。对于宽度测
正面 A 槽 25 40 592 600 - 量, 尺寸越大的缺陷, 测量精度越高; 正反面检测因
正面 B 槽 26 40 604 600 - 素对于缺陷检出率和测量精度影响较小。对于纵向
正面 C 槽 28 40 607 600 -
检测, 缺陷越小, 可检出的距离越小, 正反面检测因

反面 D 槽 29 40 1015 1000 -
素对于可检出距离影响较小, 所测得的最大检测距
反面 E 槽 33 40 1015 1000 -

离与横向检测结果较为吻合。基于以上几点试验结

反面 F 槽 38 40 1027 1000 -
果可以看出, 高频导波对于承压设备母材裂纹的检
B 槽
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( 纵向检测) 测主要是对于纵向距离的测量, 缺陷大小与回波没
F 槽 有明显的对应关系, 在实际检测时可靠度较低, 需要
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( 纵向检测) 采用其他方法对所定位的缺陷进行复验, 如采用渗
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2022 年 第 44 卷 第 10 期
无损检测