相控陣超聲波探傷檢測技術(shù)對特種設(shè)備的意義

特種設(shè)備無損探傷檢測的重要意義

對于特種設(shè)備所應(yīng)用的無損檢測技術(shù)來說， 由于不會損壞檢測對象，可以在特種設(shè)備生產(chǎn)制造和使用中進行檢測，檢測結(jié)果重復(fù)性和可靠性較高，具有較為顯著的檢測效果，在目前的特種設(shè)備檢測中應(yīng)用越來越廣泛。

對于現(xiàn)場安裝制造和使用中的承壓類特種設(shè)備檢驗，由于其本身的高溫、高壓、有毒、易燃等使用性能，具有高空、酷熱、嚴寒、受限空間等外部環(huán)境條件限制，設(shè)備檢測工作難度極大。 但是通過多種無損檢測技術(shù)的靈活應(yīng)用可以對承壓類特種設(shè)備檢測難題進行有效解決， 可以實現(xiàn)不破壞設(shè)備使用性能的前提下進行停用或在線檢測，確保在設(shè)備運行期間不會出現(xiàn)設(shè)備損壞、泄漏等問題。而在特種設(shè)備的制作過程中，通過對現(xiàn)代化先進無損探傷檢測設(shè)備的應(yīng)用，不僅可以實現(xiàn)對企業(yè)先進技術(shù)研發(fā)現(xiàn)狀的體現(xiàn)，而且可以確保操作人員工作環(huán)境的安全， 在確保企業(yè)健康發(fā)展的同時，實現(xiàn)企業(yè)效益的提升。

相控陣超聲波無損探傷檢測技術(shù)介紹

在特種設(shè)備中尤其是承壓類的特種設(shè)備中， 焊縫區(qū)域往往也是缺陷比較集中和容易出現(xiàn)事故的區(qū)域， 因此針對此種設(shè)備的檢測重點也就是通過無損檢測來進行焊縫檢測。 而針對特種設(shè)備中的焊縫檢測， 比較先進的檢測技術(shù)就是相控陣超聲波檢測技術(shù)， 此技術(shù)主要是通過計算機來對許多相對獨立的晶片探頭進行控制， 通過不同晶片所單獨激發(fā)的不同振幅和延時特性的超聲波束來進行焊縫檢測。 此種檢測技術(shù)所生成的波束角度和聚焦深度都是可控的，可以實現(xiàn)對檢測對象的高速、全方位和多角度的檢測， 而且在無需對探頭進行移動的情況下以及不需要復(fù)雜的實驗裝置、 不需要探頭更換的情況來完成無損檢測過程。

相控陣超聲波無損探傷檢測技術(shù)在特種設(shè)備的焊縫無損檢測過程中， 主要是對其波束偏轉(zhuǎn)以及波束聚焦兩大特性進行利用。 所采用的掃查方法主要有扇形掃查、線性掃查以及動態(tài)深度聚焦等方法。在應(yīng)用此技術(shù)所組成的檢測系統(tǒng)中，其硬件主要有探傷儀、探頭以及楔塊等組成，而軟件則主要有陣元組、聚焦范圍、掃查角度、角度步長等組成。

相控陣超聲波無損檢測技術(shù)的實際應(yīng)用

首先是針對探頭的選擇， 一是要對線性陣列、矩形陣列或者是環(huán)形陣列的探頭晶片陣列形式進行選擇，其中目前比較常用的就是線性陣列探頭。 二是要根據(jù)檢測對象的不同來合理選擇探頭頻率，通常針對晶粒稍細的碳鋼焊縫可以選擇的探頭頻率在 2.5~5MHz 的范圍， 而如果是薄壁焊縫， 則可以選擇7.5MHz，如果是晶粒比較粗大的不銹鋼焊縫，則可以選擇的范圍為 1~2.5MHz， 如果是縱波焊縫， 則需要選擇的頻率為2~4MHz。 避免由于頻率較低而影響其靈敏度和分辨力，以及避免由于頻率過高而增加其衰減等問題。

三是選擇探頭尺寸。針對壁厚相對較大的焊縫，可以選擇具有數(shù)量較多的晶片或者是尺寸較大的單個晶片，實現(xiàn)一次性掃查不同焊縫區(qū)域的情況。 而如果是小型工件，則可以選擇具有較小尺寸的探頭來應(yīng)對受到限制的掃查空間或幾何形狀，或者是針對不太平整的掃查面來進行掃查。

然后就是針對工藝參數(shù)來說，需要堅持以下原則來進行工藝參數(shù)的選擇：首先就是要保證波束可以對被檢測焊縫所有體積、熱影響區(qū)及其以外 6mm 的區(qū)域進行覆蓋；其次就是在調(diào)校完成參數(shù)之后需要在認證試塊上進行成功認證；最后就是確保工藝參數(shù)滿足標準規(guī)范要求。 一是針對其中的掃描方式來說，通常使用扇形掃描方法。而如果想要發(fā)現(xiàn)某特定區(qū)域中的缺陷，可以在上述基礎(chǔ)上進行線性掃查方式的應(yīng)用。 二是針對波束類型來說，比較常用的就是采用橫波波束來進行一次反射法的掃查，而如果是檢測具有較大晶粒的不銹鋼焊縫來說，則可以采用縱波角度入射來實現(xiàn)檢測結(jié)果的提升。三是針對波束角度來說，在選定時需要對楔塊和焊縫尺寸進行考慮。 不僅要保證角度范圍滿足楔塊廠家推薦的數(shù)值范圍，而且盡量對大范圍的波束進行選擇來確保檢測區(qū)域被覆蓋。 而且還針對其中存在較大壁厚的焊縫來對波束進行適當(dāng)增加。 四是針對探頭偏移來說，在存在焊縫余高的時候需要確保探頭偏移足夠，這樣來防止出現(xiàn)探頭前沿在焊縫余高上而無法耦合的問題。 通常來說需要對探頭偏移進行調(diào)節(jié)來滿足被激活晶片處于探頭中間位置的要求。 此外還需要對激發(fā)晶片的數(shù)量以及聚焦范圍進行選擇和確定。

在目前特種設(shè)備在我國的工業(yè)化進程不斷加快的同時表現(xiàn)出應(yīng)用數(shù)量在不斷增多的情況下，也表現(xiàn)出對特種設(shè)備進行檢測的重要性和必要性。而針對無損檢測技術(shù)在其中的重要作用，飛泰先進的相控陣超聲波檢測技術(shù)的應(yīng)用情況進行了研究，在實際應(yīng)用中不斷積累經(jīng)驗來實現(xiàn)對無損檢測技術(shù)的改進和提高。