Page 118 - 无损检测2024年第十期
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赵丹丹，等：
管道环焊缝 AUT 检测的声速测定及校准
表4 试样的横波声速测定结果
−1
时间间隔/μs 测定声速/（m·s ）
测定试样 检测位置 厚度/mm
快波 慢波 快波 慢波
A 0° 12 7.19 7.52 3 338 3 191
A 70° 12 7.34 7.71 3 270 3 113
A 90° 18.4 11.2 11.86 3 286 3 103
[2] 薛帏，熊超. 相控阵超声技术在HFW钢管焊缝检测中
的应用[J]. 焊管，2020，43（6）：49-54．
[3] 敬人可，李建增，周海林. 超声无损检测技术的研究进
展[J]. 国外电子测量技术，2012，31（7）：28-30，34．
[4] 曹弘毅，马蒙源，丁国强，等. 复合材料层压板分层缺
陷超声相控阵检测与评估[J]. 材料工程，2021，49（2）：
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[5] 《油气管道全自动超声波检测技术》编委会. 油气管道
全自动超声波检测技术[M]. 北京：石油工业出版社，
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[6] 丁辉. 计算超声学：声场分析及应用[M]. 北京：科学出
图 6 试样的快波和慢波声速极坐标曲线
版社，2010．
4 结论 [7] 帅健，王旭，张银辉，等. 高钢级管道环焊缝主要特征
及安全性评价[J]. 油气储运，2020，39（6）：623-631．
依据GB/T 50818—2013标准分析了钢中声速
[8] 张振永. 高钢级大口径天然气管道环焊缝安全提升设
测定的设备、试样制备和测定程序。基于脉冲反射
计关键[J]. 油气储运，2020，39（7）：740-748．
法，使用CPP-PRI-AUT设备、横波探头、CPP-PRI
[9] 闫留青，裴彪. 钢质管线采用全自动超声波检测横波声
上位机程序搭建了声速测定系统，进行了声速测定 速测定方法研究[J]. 中国金属通报，2020（23）：211-212．
试样0°，70°，90°三个方向上水平剪切横波快波和慢 [10] GINZEL E，GINZLE R. Study of acoustic velocity
波的测定，计算了相应的传播声速，进行了AUT系 variation in line pipe steel[J]. Materials Evaluation，
统的声速校准。 1995，53（5）：110-117.
试验结果表明：不同类型的钢中声速不同。在 [11] 王旭. 超声相控阵检测技术在9Ni钢工艺管线焊缝上的
同一样本钢中，超声波不同波型不同传播方向的声 应用[J]. 无损探伤，2020，44（1）：41-42．
速也不同。Fast SH的声速与SV的声速最接近。由 [12] 张俊杰. 管道环焊缝全自动超声波检测技术认证研
究[J]. 当代化工研究，2020（8）：73-74．
于使用横波探头较容易测出Fast SH的声速， 因此常
[13] 薛振奎，白世武，詹华，等. 国内长输管道对接环焊缝
通过测定Fast SH的声速来校准AUT系统中SV的
相控阵全自动超声检测装置的研制[J]. 焊管，2006，
声速，从而得到更准确的波束聚焦。在AUT系统中
29（4）：44-48．
超声波折射角允许误差为±2°的情况下，声速的允
[14] 马小东，张鹏林，徐桃萍，等. 基于相控阵超声对焊缝缺
许误差为±20 m · s 。
−1
陷的检测研究[J]. 热加工工艺，2020，49（05）：150-154.
[15] 刘兴俊，王昆林. 超声波声速测定的三种实验方法比较
参考文献：
研究[J]. 实验科学与技术，2011，9（2）：184-187．
[1] 王雪，薛岩，周广言，等. 管道环焊缝的相控阵超声检 [16] 丛晓燕，吕刚，曹学成. 声速测定实验的教学实践研
测[J]. 无损检测，2020，42（5）：75-78． 究[J]. 大学物理实验，2020，33（5）：39-41．
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2024 年 第 46 卷 第 10 期
无损检测
