Page 64 - 无损检测2022年第十二期

王雪臣, 等:

碳钢材料 PAUT 检测中的缺陷测高影响因素

表 4 不同角度、 不同声程下的横通孔高度测量值 对上述 3 组 PAUT 数据进行分析, 对比 -2dB

聚焦法则 横通孔 横通孔孔径 偏差率 / 测量方法与 -6dB 测量方法的检测结果, 其结果如
检测声程
角度 孔径 / mm 测量值 / mm % 表 5 所示。

45° 线扫 小声程 3.01 51 表 5 不同扫查角度下 -6dB 法和 -2dB 法的
45° 线扫 大声程 5.01 151 横通孔高度测量值
2
60° 线扫 小声程 4.90 145
-6dB 法 -2dB 法
60° 线扫 大声程 7.64 282 聚焦法则角 横通孔
横通孔孔径 偏差率 / 横通孔孔径 偏差率 /
分析上述试验结果可以发现, 无论以哪种角度 度( 无聚焦)孔径 / mm 测量值 / mm % 测量值 / mm %
去测量缺陷高度, 声程越小高度测量值越接近实际
45° 线扫 2.57 29 2.04 2
值。其主要原因是声程越小, 声束能量越集中, 测量
60° 线扫 2 2.94 47 2.10 5
偏差越小。
70° 线扫 3.39 70 2.61 31
4.4 评定方法的影响

由上述 3 组试验可知, 当使用 -6dB 法进行高 分析可知, 相比 -6dB 法, -2dB 法对缺陷高
度测量时, 其测量结果均远大于实际尺寸。因此按 度的测量结果更接近实际值, 但从表 5 中仍可以看
出小角度测量时比大角度测量时的精确度要高。
4.2 节中的扫查参数使用 -2dB 法进行高度测量,
测量结果如图 9 所示。 5 结语

在海 洋 石 油 天 然 气 平 台 建 造 过 程 中, 高 度 为

2mm 的缺陷具有较强的代表性, 为此, 以 ϕ 2 mm

横通孔为研究对象, 进行一系列的对比试验, 试验结
果表明, PAUT 技术在测量缺陷高度值时, 聚焦深
度对其影响较小, 缺陷检出角度、 检测声程、 测量方
法对高度测量影响较大; 其中角度和声程可归结为
声束宽度的影响, 声束宽度越小, 能量越集中, 精确

度越高; 同时, -2dB 法比 -6dB 法的精确度要高。
在制定扫查工艺和缺陷评定时, 可适当考虑上述因
素的影响, 提高 PAUT 测高的精度。

本文获“ 2022Evident杯超声检测技术优秀论
文评选” 活动优胜奖。

参考文献:

[ 1 ] 甘志云, 李江, 刘贵吉, 等 . 焊缝缺陷高度超声测量的分
析[ J ] . 无损检测, 2018 , 40 ( 6 ): 25-27 , 77.
[ 2 ] 王旭 . 对超声相控阵聚焦法则中声束角度设置的研究
[ J ] . 无损探伤, 2019 , 43 ( 5 ): 36-37.
[ 3 ] 李江, 王旭, 刘贵吉, 等 . 依据 ASME 标准的 PAUT 现
场检测推荐作法[ J ] . 无损探伤, 2018 , 42 ( 3 ): 30-33.

图 9 -2dB 法的横通孔高度测量结果

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2022 年 第 44 卷 第 12 期

无损检测