Page 73 - 无损检测2023年第四期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202304008

钢管斜向缺陷的相控阵超声检测参数

严欣贤, 林光辉, 王子成, 韩志雄, 左义锋, 刘 涛, 金耀辉

( 武汉中科创新技术股份有限公司, 武汉 430068 )

摘 要: 以相控阵探头检测钢管的斜向缺陷为例, 对斜向缺陷定义、 相控阵探头的技术特点以
及相控阵探头检测斜向内部缺陷、 外部缺陷的适应性等主要参数进行分析, 建立相应模型并加工了
样管进行斜向缺陷检测试验。试验结果表明, 对于通用的无缝管( 直径厚度之比大于5 ), 可采用相
控阵探头偏置法对斜向内外缺陷进行检测。该结论可为钢管斜向缺陷检测工艺中相控阵探头的设
计、 选用等提供一定理论依据, 也可为其他类似相控阵探头的设计、 选用提供借鉴。

关键词: 相控阵技术; 钢管斜向缺陷检测; 相控阵探头; 斜向缺陷角度范围

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2023 ) 04-0039-04

Phasedarra y ultrasonictestin g p arameters ofobli q uedefectsinsteeltubes

YANXinxian , LINGuan g hui , WANGZichen g HANZhixion g ZUOYifen g LIUTao , JINYaohui
,
,
,

( WuhanZhon g keInnovationTechnolo gyCo. , Ltd. , Wuhan430068 , China )

Abstract : Takin g theobli q uedefectofsteel p i p edetectedb yp hasedarra yp robeasanexam p le , thedefinitionof

obli q uedefect , thetechnicalcharacteristicsof p hasedarra yp robeandtheada p tabilit y of p hasedarra yp robetodetect

obli q ueinternaldefectandexternaldefectwereanal y zed , thecorres p ondin gmodelwasestablishedandthep i p e

sam p lewasmanufacturedforobli q uedefectdetectiontest.Theex p erimentalresultsshowthatthep hased-arra y

p robebiasmethodcanbeusedtodetecttheobli q ueinternalandexternaldefectsofthe g eneralseamless p i p e ( the

ratioofdiametertothicknessis g reaterthan5 ) .Thisconclusioncanp rovidesometheoreticalbasisforthedesi g n

andselectionof p hasedarra yp robeinthesteeltubeobli q uedefectdetection p rocess , andcanalso p rovidereference

forthedesi g nandselectionofothersimilar p hasedarra yp robes.

Ke ywords : p hasedarra y technolo gy ; obli q uedefectdetectionofsteel p i p e ; p hasedarra yp robe ; an g leran g eof

obli q uedefect
随着技术的发展, 用户对产品的安全性、 可靠性 陷进行了超声波探伤质量控制 [ 5 ] 。斜向缺陷检测刚
提出了更加严苛的质量要求, 而无缝钢管作为常见 开始时只针对固定角度, 如 ±11° , ±22° , ±45° 等。
的生产原材料, 质量的可靠性更加重要。 随着技术的发展, 要求严苛的用户甚至提出了0°~
目前无缝钢管的超声检测主要集中在钢管的纵 ±75° 任意角度斜向缺陷检测的要求。
向缺陷检测、 横向缺陷检测和分层测厚检测上 [ 1-2 ] 。 对于钢管斜向缺陷的检测, 若斜向缺陷角度固
近年来, 对无缝管中的斜向缺陷也有了一定的检测 定, 且数量不多, 则可采用常规超声探头; 若斜向缺
需求, 如攀钢集团对无缝管中的斜轧缺陷进行了漏 陷的角度变化较多或更换频繁, 则常规超声探头不
磁检测 [ 3 ] , 烟台鲁宝公司还专门设计了漏磁斜向检 能满足检测需求。
测装置 [ 4 ] , 新冶钢公司对热轧无缝钢管内壁斜向缺 随着斜向检测角度增多, 常规超声探头规格会
增多, 则需要更换探头的频率和次数亦增多, 从而给
产品生产和检测带来一些不利影响。相控阵探头具
收稿日期: 2022-10-17
有动态聚焦和偏转功能, 因此逐步应用于斜向缺陷
作者简介: 严欣贤( 1974- ), 男, 硕士, 高级工程师, 主要从事非
标自动化超声检测设备的研发工作 检测领域。文章以相控阵超声探头检测钢管斜向缺
陷为例, 对斜向缺陷角度与相控阵探头参数的关系
通信作者: 严欣贤, 773657339@ qq .com
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2023年 第45卷 第4期
无损检测