大容積無縫氣瓶水浸探傷探頭與耦合劑厚度的問題

長管拖車用大容積鋼制無縫氣瓶由于長度和體積都較大,如果采用接觸法手工探傷,不僅探傷效率低下,還會因為操作人員經驗等客觀因素導致檢測結果的不確定性。因此,大容積無縫鋼瓶一般都采用水浸探傷,必要的時候也采用水浸聚焦探傷,聚焦后波束更加集中,提高了探傷靈敏度,避免了因波束的散射而引起的雜亂反射。另外,水浸探傷時,從探頭發出的超聲波先要經過一段水程,然后折射進入鋼瓶內部,這樣就避免了接觸法探傷過程中有盲區的問題。大容積無縫氣瓶水浸探傷用的橫向和縱向探頭角度是40°,水層厚度為45mm,橫向探頭是聚焦探頭,縱向探頭是普通平探頭。

水浸探傷水層厚度的選擇

(1)探傷設備測厚通道在調節掃描線時采用的是多次底波法,這樣不僅可以提高測厚精度,還以根據缺陷波的衰減情況來判斷缺陷的大小。探傷設備一般要看到第10次底波,這時作為耦合劑的水層就必須保證水—鋼的第2次界面波至少落在第10次底面回波后。

如果水層厚度過大,會使聲束能量衰減過大、靈敏度降低,造成缺陷的漏檢。同時水層也不能過小,水層的厚度必須大于鋼瓶中橫波全聲程的1/2(即H>χ),這是因為當水層厚度大于鋼瓶中橫波全聲程的1/2時,水-鋼界面的第二次回波將位于鋼瓶的缺陷波之后,有利于對缺陷的判別。

聚焦探頭的選擇

水浸探傷中,采用聚焦探頭能使聲束更加集中,不僅提高了探傷靈敏度,還能減少因聲束擴散引起的雜亂反射。橫向探頭一般采用的是聚焦探頭,而縱向探頭卻采用的普通平探頭。