Page 145 - 无损检测2024年第十一期
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检测案例
不同缺陷的原始 A 扫描振幅数据与相位相干数据
对比如图 1 所示。
(a) 原始 A 扫描振幅数据
(b) 相位相干数据 图 2 碳钢管的内衬不锈钢堆焊层
图 1 3 个尺寸相同、深度不同缺陷的原始 A 扫描振幅数
据与相位相干数据对比
通过比较原始 A 扫描的相位信息和幅值信息
可以发现，振幅响应的强度随时间减小；当信号
的相位强度保持不变（处于 1 和 -1 之间）时，信
号的相位信息与传播距离无关。因此这种相位信
息的数据无需调整增益，也可避免出现信号饱和
的情况。由于这些特性，PCI 可用于检测厚壁工
件中尺寸微小、方向异常的缺陷，同时也可检测 (a) OmniScan X3 64128PR 型主机
具有晶粒粗大、声衰减强等特性的材料。
PCI 目前还是一种相对较新的技术，其检
测能力还需进一步探索。文章主要通过试验对比
PCI 与传统 PAUT 和 TFM 技术在 CRA 复合材料
检测中的差异。
2 CRA 复合管焊缝的相位相干成像
比较常见的 CRA 复合材料是碳钢内衬镍基
合金（基管材料是碳钢，内衬层材料为优质镍 (b) 双晶矩阵探头和楔块
基材料，如镍基合金 625 堆焊层，其也可用作
图 3 检测仪器与探头实物
CRA 焊缝的填充材料），该材料兼顾了内外两层
管线的优点，在大幅提高耐腐蚀性的基础上，保 3 种技术的检测结果如图 4 所示，可见，检
[2]
留了价格低廉的优点 。其堆焊层以及焊缝处容 测出了焊缝根部缺陷和侧壁未熔合缺陷。
易出现裂纹、未熔合和分层等缺陷。
试验对象为基材壁厚 28 mm 的碳钢管以及
内衬厚度 4 mm 的不锈钢堆焊层（见图 2），焊
材与堆焊材料一致，采用传统 PAUT、TFM 以及
PCI 技术对该碳钢管内衬堆焊层以及焊缝进行扫
查。检测时使用相同的主机（仪景通 OmniScan (a) PAUT 检出的根部缺陷 (b) PAUT 检出的侧壁未熔合
X3 64128PR）和探头（4 MHz-A27 系列双晶矩
阵阵列探头，55°纵波楔块）（见图 3）。PAUT
技术检测参数为：扇扫范围为 35°～ 89°；激
发 32 晶片；半声程聚焦尺寸为 41 mm。TFM
技术采用 L-L 模式进行检测。PCI 技术采用 L-L
模式进行检测。 (c) TFM 检出的根部缺陷 (d) TFM 检出的侧壁未熔合
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2024 年 第46 卷 第11 期
无损检测
