Page 100 - 无损检测2024年第四期

薛 岩,等:
管道环焊缝的全聚焦检测

术对角度较小的反射体灵敏度偏低。
2.3.2 算法改进后 CRC 坡口全聚焦检测试验
基于上述试验结果, 开展不同全聚焦检测模式
成像算法研究, 重点关注 TT-T 成像算法, 基于式
( 1 ),( 2 ) 建立 TT-T 延时矩阵, 并对 AUT 校准试块
开展检测试验, 验证算法的有效性。 AUT 校准试

块图纸如图6 所示, 其壁厚为17.5mm , 坡口形式为
CRC 坡口, 部分检测结果如图 8 所示。

图 6 AUT 校准试块实物及坡口结构

表 3 校准试块检测结果( CRC 坡口)
增益 / 最大幅值 /
分区 描述 检测模式
dB %
R1.0 下表面槽( 0° ) T-T 36 78
LCP ϕ 2 平底孔( 0° ) TT-T 36 39
HP1 ϕ 2 平底孔( 45° ) TT-TT 36 37
HP2 ϕ 2 平底孔( 45° ) TT-TT 36 42

F1 ϕ 2 平底孔( 5° ) TT-T 45 未见明显信号

F2 ϕ 2 平底孔( 5° ) TT-T 45 未见明显信号

F3 ϕ 2 平底孔( 5° ) TT-T 45 78

F4 ϕ 2 平底孔( 5° ) TT-T 36 75 图 8 算法改进后 AUT 校准试块全聚焦成像结果

V1 ϕ 1.5 平底孔( 5° ) TT-TT 36 26
由上述检测试验结果可知, 全聚焦技术共检测
V2 ϕ 1.5 平底孔( 5° ) TT-TT 36 42

V3 ϕ 1.5 平底孔( 5° ) TT-TT 36 86 了 18 个试块中反射体, 能够检测出 18 个, 说明全聚

V4 ϕ 1.5 平底孔( 5° ) TT-TT 36 54 焦检测算法经过改进后可适用于小角度焊口反射体
F51.0 上表面槽( 5° ) TT-TT 36 100
的检测, 即可实现 CRC 坡口的可靠检测。
TransID 内表面横向槽 T-T 36 25

TOFDID 内表面 TOFD 验证槽 T-T 36 100 2.3.3 V 型坡口全聚焦检测试验
CENTER 中心通槽 TT-T 36 100 针对 V 型坡口 AUT 校准试块开展全聚焦检测
TOFDOD 外表面 TOFD 验证槽 TT-T 36 100

试验, 焊缝壁厚为 17.5mm , 根部区角度为 0° , 填充
TransOD 外表面横向槽 TT-TT 36 52
区角度为 25° , 扫查范围为从根部反射体到 TOFD
上表面盲区验证槽反射体。全聚焦检测方案( 单 V
坡口) 为: 检测仪为 TOPAZ64 / 128PR 型相控阵超

声检测仪; 软件版本为 UltravisionTouch3.10R2 ;

探头型号为 LM-5MHz ; 楔块型号为 LM-55SW ; 检
测方法为 TFM ; 分辨率为 512 像素 ×512 像素( 长

× 宽); 激发孔径为 64 ; 步进偏移为 -12 m ; 全聚焦

区域为水平位置起始 -15 mm , 水平宽度 30 mm ,

深度位置起始 0mm , 深度 40mm ; 编码采集方式为
手动扫查, 编码器记录, 单侧单面扫查。其部分扫查
图 7 CRC 坡口试块全聚焦成像结果 结果如图 9 所示。
由校准试块检测结果可知: 全聚焦技术共检测 V 型校准试块检测结果表明: 全聚焦技术共检
了 18 个试块中反射体, 能够检测出 16 个反射体, 对 测了 17 个 AUT 反射体, 能够检测出 17 个反射体,
于小角度反射体全聚焦检测时产生了漏检; 小角度 未发生漏检。由此可知, 全聚焦检测技术对于单 V
反射体包括填充区的 4 个反射体, 填充区 F1 反射 型坡口检测灵敏度高, 检测信号能看到反射体上下
体和填充 F2 反射体未见明显缺陷信号, 能够检测 尖端, 可以根据上下尖端衍射信号进行缺陷定量, 定
到填充 F3 反射体和填充 F4 反射体, 说明全聚焦技 量准确性高。

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2024 年 第 46 卷 第 4 期

无损检测