Page 97 - 无损检测2024年第四期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202404011

管道环焊缝的全聚焦检测

薛 岩 , 高 静 , 李 辉 , 刘全利 , 皮亚东 , 吕新昱 , 郭瑞杰 1
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( 1. 中国石油天然气管道科学研究院有限公司, 廊坊 065000 ;

2. 中国石油管道局工程有限公司维抢修分公司, 廊坊 065000 )

摘 要:全聚焦技术是一种基于全矩阵采集的虚拟聚焦图像后处理技术, 全聚焦算法将成像
区域分割为多个网格, 对每一网格都进行聚焦, 使得超声成像结果更加均匀平滑, 成像质量优于常
规相控阵超声检测方法的质量。根据全聚焦成像的技术特点开展管道环焊缝相控阵超声全聚焦检
测工艺方案的研究, 参照管道环焊缝试块设计标准设计并制作全聚焦验证试块, 针对全聚焦验证试
块、 全自动超声检测( AUT ) 校准试块开展相控阵超声全聚焦检测试验。试验结果表明, 对于 V 型
坡口, 全聚焦成像效果好; 对于小角度的自动焊坡口, 常规全聚焦检测时接收超声回波困难, 存在检
测灵敏度低的问题; 通过对全聚焦算法的优化改进, 提高了小角度缺陷的检出率, 证明全自动焊焊
缝可采用全聚焦技术进行检测。
关键词:环焊缝; 无损检测; 全聚焦

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2024 ) 04-0059-05

TFMdetectionofthe g irthweldof p i p eline

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XUEYan , GAOJin g LIHui , LIUQ uanli , PIYadon g LYUXin y u , GUORui j ie 1

( 1.ChinaPetroleumPi p elineResearchInstituteCo. , Ltd. , Lan g fan g065000 , China ; 2.MaintenanceandEmer g enc y

Re p airBranchofChinaPetroleumPi p elineBureauEn g ineerin gCo. , Ltd. , Lan g fan g065000 , China )

Abstract : Totalfocusin gmethod ( TFM ) ima g in gtechnolo gyisakindofvirtualfocusima g ep ost- p rocessin g

technolo gybasedonfullmatrixcollection , andthisal g orithms p litima g eareainto multi p leg rids , thenfocuson

eachg rid.Theresultofultras onicima g in g issmoother , andima g e q ualit y isbetterthanthatofconventional p hased

arra ydetectionmethod.Itiseas yforins p ectorstoj ud g ethedefectsofthedetectionima g es.Accordin gtothe

technicalcharacteristicsof TFM , this p a p erstudiedthetechnolo gyschemeofultrasonic p hased arra y TFM

detection.TFMverificationtestblocksweredesi g nedandmanufacturedaccordin g tothedesi g nstandardsfor g irth

weldtestblocksof p i p elines.Phased-arra yultrasonicTFMtestin g testswerecarriedoutwithTFMcalibrationtest

blocksandAUTcalibrationtestblocks.Ex p erimentalresultsshowedthat , ForV-t yp eg roove , theTFMima g in g

effectwasg ood. Forautomaticweldin gg rooveswithsmallan g les , conventionalfullfocusdetectionwasdifficultto

receiveultrasonicechoesandhadlow detectionsensitivit y .B yo p timizationandim p rovementofthefullfocus

al g orithm , thedetectionrateofsmallan g ledefectswasim p roved , itwasp rovedthattheTFMtechnolo gycanbe

usedforthefull yautomatic weldin gp rocess , thisstud yp rovidedatechnicalbasisforthea pp licationofTFM

technolo gy intheg irthweldfieldof p i p eline.

Ke ywords : g irthweld ; nondestructivetestin g ; totalfoc usin gmethod
目前针对长输管道环焊缝的内部缺陷检测, 主 要有数字射线检测、 相控阵超声检测等方法。数字
射线检测对体积型缺陷检测灵敏度高, 对大角度面
收稿日期: 2023-09-26
积型缺陷不敏感, 比如根部和热焊区域, 可能会出现
作者简介: 薛 岩( 1982- ), 女, 硕士, 正高级工程师, 主要从事
漏检问题; 射线检测无法测量缺陷高度和深度, 只能
管道环焊缝无损检测算法编程及设备研发工作
以缺陷长度进行评判 [ 1 ] 。相控阵超声检测( PAUT )
通信作者: 薛 岩, c pp xue y an@126.com
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2024 年 第 46 卷 第 4 期
无损检测