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超聲波測厚儀測值不準真現象及原因分析

日期:2019-12-24 22:20
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摘要:超聲波測厚儀示值失真現象及原因分析 在實際應用中,尤其是在役設備的監測中,如果出現示值失真,偏離實際厚度的現象,結果造成管線(設備)隱患存在,就是依據錯誤的數據更換了管件,造成大量材料浪費。根據幾年來超聲波測厚的跟蹤使用情況,將示值失真現象及原因分析如下: 1、無示值顯示或示值閃爍不穩原因分析:這種現象在現場設備和管道檢測中時常出現,經過大量現象和數據分析,歸納原因如下: (1)工件表面粗糙度過大,造成探頭與接觸面耦合效果差,反射回波低,甚至無法接收到回波信號。在役設備、管道大部分是表面銹蝕...
超聲波測厚儀示值失真現象及原因分析
    在實際應用中,尤其是在役設備的監測中,如果出現示值失真,偏離實際厚度的現象,結果造成管線(設備)隱患存在,就是依據錯誤的數據更換了管件,造成大量材料浪費。根據幾年來超聲波測厚的跟蹤使用情況,將示值失真現象及原因分析如下:
1、無示值顯示或示值閃爍不穩原因分析:這種現象在現場設備和管道檢測中時常出現,經過大量現象和數據分析,歸納原因如下:
    (1)工件表面粗糙度過大,造成探頭與接觸面耦合效果差,反射回波低,甚至無法接收到回波信號。在役設備、管道大部分是表面銹蝕,耦合效果極差。
    (2)工件曲率半徑太小,尤其是小徑管測厚時,因常用探頭表面為平面,與曲面接觸為點接觸或線接觸,聲強透射率低(耦合不好)。
    (3)檢測面與底面不平行,聲波遇到底面產生散射,探頭無法接受到底波信號。
    (4)鑄件、奧氏體鋼因組織不均勻或晶粒粗大,超聲波在其中穿過時產生嚴重的散射衰減,被散射的超聲波沿著復雜的路徑傳播,有可能使回波湮沒,造成不顯示。
    (5)探頭接觸面有一定磨損。常用測厚探頭表面為丙烯樹脂,長期使用會使其表面粗糙度嶒加,導致靈敏度下降,從而造成不顯示或閃爍。
    (6)被測物背面有大量腐蝕坑。由于被測物另一面有銹斑、腐蝕凹坑,造成聲波衰減,導致讀數無規則變化,在極端情況下甚至無讀數。
2、示值過大或過小原因分析在實際檢測工作中,經常碰到測厚儀示值與設計值(或預期值)相比,明顯偏大或偏小,原因分析如下:
    (1)被測物體(如管道)內有沉積物,當沉積物與工件聲阻抗相差不大時,測厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度。
    (2)當材料內部存在缺陷(如夾雜、夾層等)時,顯示值約為公稱厚度的70%(此時要用超聲波探傷儀進一步進行缺陷檢測)。
    (3)溫度的影響。一般固體材料中的聲速隨其溫度升高而降低,有試驗數據表明,熱態材料每增加100°C,聲速下降1%。對于高溫在役設備常常碰到這種情況。
    (4)層疊材料、復合(非均質)材料。要測量未經耦合的層疊材料是不可能的,因超聲波無法穿透未經耦合的空間,而且不能在復合(非均質)材料中勻速傳播。對于由多層材料包扎制成的設備(像尿素高壓設備),測厚時要注意,測厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材料厚度。
    (5)耦合劑的影響。耦合劑是用來排除探頭和被測物體之間的空氣,使超聲波能地穿入工件達到檢測目的。如果選擇種類或使用方法不當,將造成誤差或耦合標志閃爍,無法測量。實際使用中由于耦合劑使用過多,造成探頭離開工件時,儀器示值為耦合劑層厚度值。
    (6)聲速選擇錯誤。測量工件前,根據材料種類預置其聲速或根據標準塊反測出聲速。當用一種材料校正儀器后(常用試塊為鋼)又去測量另一種材料時,將產生錯誤的結果。