Page 47 - 无损检测2024年第五期
P. 47
陆 阳, 等:
油气管道不等壁厚内锥孔环焊缝的相控阵超声检测
图7 不同锥孔长度的波束覆盖仿真结果
工测试试块 4 个, 锥形孔长度分别 为 0 , 20 , 25 , 设置和校准, 具体设备装置和扫查参数如表1所示。
35mm , 其中, 每个试块上设计加工的反射体类型和 不等壁厚试块 PAUT 实际检测时采用手推扫查架,
分布如图8所示。 如图9所示。
表1 21.4mm 与25.7mm 不等壁厚焊缝 PAUT
检测装置和扫查方案
项目 特征 项目 特征
试块坡口形式 25°V 形 表面状态 金属光泽
PA 探头型号 LM-5MHz PA楔块型号 LM-55SW
试块类型 标准试块, 2横通孔 扫查器类型 手推扫查架
ϕ
扫查类型 沿线扫查 耦合剂 机油
扫描类型 PA 扇扫 基准灵敏度 ϕ 2×20mm
80%波高
扫查灵敏度 基准灵敏度加2dB 表面补偿 3dB
图8 测试试块结构及其反射体分布示意
设计说明: ① 反射体总计13个, 每个反射体之
间的距离为30mm , 按照序号顺序加工布置反射体;
②1 , 5 , 7 , 11 为矩形槽, 尺寸( 长 × 宽 × 高, 下
#
#
#
#
#
#
#
#
#
同) 为10mm×1mm×1mm ; ③2 , 3 , 4 , 8 , 9 , 图9 测试试块实物与 PAUT 扫查示意
10 均为 2mm 的平底孔, 其中, 2 , 10 从上表面开 3.3 仿真模拟和试验测试结果对比分析
#
#
#
ϕ
始, 3 , 9 的中心距上表面1 / 3 t 2 4 , 8 从钝边以上
#
#
#
#
,
仿真模拟和试验测试结果对比分析如表 2 所
沿坡口面向上; ④6 为内表面根部矩形槽, 尺寸为 示, 其中左侧对应为薄壁, 右侧对应为厚壁。
#
10mm×1mm×1mm ; ⑤ 12 为外表面中心开口 通过0 , 20 , 25 , 35mm4 个测试试块的模拟仿
#
#
ϕ
槽, 尺寸为10mm×1mm×1mm ; ⑥13 为 2mm 真和试验测试的结果分析, 可知: ① 两者的结果一
。 致, 说明可以利用有效的模拟仿真代替实际的试验
的长通孔( 长度为40mm ), 距上表面1 / 2 t 2
3.2 试验测试扫查方案 验证, 减 少 由 实 际 测 试 引 起 的 成 本; ② 建 议
试 验 验 证 采 用 Zircon 型 相 控 阵 设 备, 根 据 21.4mm 与25.7mm 壁厚、 孔锥形内坡口+V 形坡
21.4mm 壁厚焊缝波束仿真的结果进行检测方案 口的环焊缝, 锥形孔最小长度不低于35mm 。
9
2024年 第46卷 第5期
无损检测
