一、一般測量方法:
1、(1)在一點處用探頭進行兩次測厚,在兩次測量中探頭的分割麵要互為90°,取較小值為被測工件厚度值。(2)30mm多點測量法:當測量值不穩定時,以一個測定點為中心,在直徑約φ30mm的圓內進行多次測量,取最小值為被測工件厚度值。
2、精確測量法:在規定的測量點周圍增加測量數目,厚度變化用等厚線表示。
3、連續測量法:用單點測量法沿指定路線連續測量,間隔不大於5mm。
4、網格測量法:在指定區域劃上網格,按點測厚記錄。此方法在尿素高壓設備、不鏽鋼襯裏腐蝕監測中廣泛使用。
二、超聲波測厚示值失真原因分析:
超聲波測厚在實際應用中,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yin患huan存cun在zai,就jiu是shi依yi據ju錯cuo誤wu的de數shu據ju更geng換huan了le管guan件jian,造zao成cheng大da量liang材cai料liao浪lang費fei。根gen據ju我wo公gong司si幾ji年nian來lai超chao聲sheng波bo測ce厚hou的de跟gen蹤zong使shi用yong情qing況kuang,將jiang示shi值zhi失shi真zhen現xian象xiang及ji原yuan因yin分fen析xi如ru下xia:
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)工件表麵粗糙度過大,造成探頭與接觸麵耦合效果差,反射回波低,甚至無法接收到回波信號。在役設備、管道大部分是表麵鏽蝕,耦合效果極差。
(2)工件曲率半徑太小,尤其是小徑管測厚時,因常用探頭表麵為平麵,與曲麵接觸為點接觸或線接觸,聲強透射率低(耦合不好)。
(3)檢測麵與底麵不平行,聲波遇到底麵產生散射,探頭無法接受到底波信號。
(4)鑄件、奧ao氏shi體ti鋼gang因yin組zu織zhi不bu均jun勻yun或huo晶jing粒li粗cu大da,超chao聲sheng波bo在zai其qi中zhong穿chuan過guo時shi產chan生sheng嚴yan重zhong的de散san射she衰shuai減jian,被bei散san射she的de超chao聲sheng波bo沿yan著zhe複fu雜za的de路lu徑jing傳chuan播bo,有you可ke能neng使shi回hui波bo湮yan沒mei,造zao成cheng不bu顯xian示shi。
(5)探頭接觸麵有一定磨損。常用測厚探頭表麵為丙烯樹脂,長期使用會使其表麵粗糙度嶒加,導致靈敏度下降,從而造成不顯示或閃爍。
(6)被測物背麵有大量腐蝕坑。由於被測物另一麵有鏽斑、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%。對於高溫在役設備常常碰到這種情況。
(4)層疊材料、複合(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,而且不能在複合(非均質)材料中勻速傳播。對於由多層材料包紮製成的設備(像尿素高壓設備),測厚時要特別注意,測厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材料厚度。
(5)耦(ou)合(he)劑(ji)的(de)影(ying)響(xiang)。耦(ou)合(he)劑(ji)是(shi)用(yong)來(lai)排(pai)除(chu)探(tan)頭(tou)和(he)被(bei)測(ce)物(wu)體(ti)之(zhi)間(jian)的(de)空(kong)氣(qi),使(shi)超(chao)聲(sheng)波(bo)能(neng)有(you)效(xiao)地(di)穿(chuan)入(ru)工(gong)件(jian)達(da)到(dao)檢(jian)測(ce)目(mu)的(de)。如(ru)果(guo)選(xuan)擇(ze)種(zhong)類(lei)或(huo)使(shi)用(yong)方(fang)法(fa)不(bu)當(dang),將(jiang)造(zao)成(cheng)誤(wu)差(cha)或(huo)耦(ou)合(he)標(biao)誌(zhi)閃(shan)爍(shuo),無(wu)法(fa)測(ce)量(liang)。實(shi)際(ji)使(shi)用(yong)中(zhong)由(you)於(yu)耦(ou)合(he)劑(ji)使(shi)用(yong)過(guo)多(duo),造(zao)成(cheng)探(tan)頭(tou)離(li)開(kai)工(gong)件(jian)時(shi),儀(yi)器(qi)示(shi)值(zhi)為(wei)耦(ou)合(he)劑(ji)層(ceng)厚(hou)度(du)值(zhi)。
(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後(常用試塊為鋼)又去測量另一種材料時,將產生錯誤的結果。
7)應力的影響。在役設備、管(guan)道(dao)大(da)部(bu)分(fen)有(you)應(ying)力(li)存(cun)在(zai),固(gu)體(ti)材(cai)料(liao)的(de)應(ying)力(li)狀(zhuang)況(kuang)對(dui)聲(sheng)速(su)有(you)一(yi)定(ding)的(de)影(ying)響(xiang),當(dang)應(ying)力(li)方(fang)向(xiang)與(yu)傳(chuan)播(bo)方(fang)向(xiang)一(yi)致(zhi)時(shi),若(ruo)應(ying)力(li)為(wei)壓(ya)應(ying)力(li),則(ze)應(ying)力(li)作(zuo)用(yong)使(shi)工(gong)件(jian)彈(dan)性(xing)增(zeng)加(jia),聲(sheng)速(su)加(jia)快(kuai);反fan之zhi,若ruo應ying力li為wei拉la應ying力li,則ze聲sheng速su減jian慢man。當dang應ying力li與yu波bo的de傳chuan播bo方fang向xiang不bu一yi至zhi時shi,波bo動dong過guo程cheng中zhong質zhi點dian振zhen動dong軌gui跡ji受shou應ying力li幹gan擾rao,波bo的de傳chuan播bo方fang向xiang產chan生sheng偏pian離li。根gen據ju資zi料liao表biao明ming,一yi般ban應ying力li增zeng加jia,聲sheng速su緩huan慢man增zeng加jia。
(8)金(jin)屬(shu)表(biao)麵(mian)氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)油(you)漆(qi)覆(fu)蓋(gai)層(ceng)的(de)影(ying)響(xiang)。金(jin)屬(shu)表(biao)麵(mian)產(chan)生(sheng)的(de)致(zhi)密(mi)氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)油(you)漆(qi)防(fang)腐(fu)層(ceng),雖(sui)與(yu)基(ji)體(ti)材(cai)料(liao)結(jie)合(he)緊(jin)密(mi),無(wu)名(ming)顯(xian)界(jie)麵(mian),但(dan)聲(sheng)速(su)在(zai)兩(liang)種(zhong)物(wu)質(zhi)中(zhong)的(de)傳(chuan)播(bo)速(su)度(du)是(shi)不(bu)同(tong)的(de),從(cong)而(er)造(zao)成(cheng)誤(wu)差(cha),且(qie)隨(sui)覆(fu)蓋(gai)物(wu)厚(hou)度(du)不(bu)同(tong),誤(wu)差(cha)大(da)小(xiao)也(ye)不(bu)同(tong)。
三、超聲波測厚示值失真的預防措施及注意事項:由you以yi上shang產chan生sheng示shi值zhi失shi真zhen的de原yuan因yin分fen析xi,在zai現xian場chang檢jian測ce中zhong就jiu應ying采cai取qu相xiang應ying措cuo施shi,進jin行xing事shi前qian積ji極ji預yu防fang,避bi免mian造zao成cheng事shi故gu隱yin患huan或huo不bu必bi要yao的de浪lang費fei。為wei此ci,根gen據ju幾ji年nian來lai的de跟gen蹤zong檢jian測ce經jing驗yan,歸gui納na總zong結jie如ru下xia幾ji點dian,作zuo為wei預yu防fang超chao聲sheng測ce厚hou示shi值zhi失shi真zhen的de預yu防fang措cuo施shi。
1、正確選用測厚探頭
(1)測曲麵工件時,采用曲麵探頭護套或選用小管徑專用探頭(φ6mm,可較精確的測量管道等曲麵材料。(2)對 於 晶 粒 粗 大 的 鑄 件 和 奧 氏 體 不 鏽 鋼 等,應 選 用 頻 率 較 低 的 粗 晶 專 用 探 頭(2.5MHz.
(3)測高溫工件時,應選用高溫專用探頭(300-600°C,切勿使用普通探頭。
(4)探頭表麵有劃傷時,可選用500#砂紙打磨,使其平滑並保證平行度。如仍不穩定,則考慮更換探頭。
2、對被檢物表麵進行處理。通過砂、磨、挫cuo等deng方fang法fa對dui表biao麵mian進jin行xing處chu理li,降jiang低di粗cu糙cao度du,同tong時shi也ye可ke以yi將jiang氧yang化hua物wu及ji油you漆qi層ceng去qu掉diao,露lu出chu金jin屬shu光guang澤ze,使shi探tan頭tou與yu被bei檢jian物wu通tong過guo耦ou合he劑ji能neng達da到dao很hen好hao的de耦ou合he效xiao果guo。
3、zhengqueshibiecailiao,xuanzeheshishengsu。zaiceliangqianyidingyaozhaqingbeicewushinazhongcailiao,zhengqueyuzhishengsu。duiyugaowengongjian,genjushijiwendu,anxiuzhenghoudeshengsuyuzhihuoanchangwencelianghou,jianghouduzhiyuyixiuzheng。cibuhenguanjian,xianchangjiancezhongjingchangyinhushizhefangmiandeyingxiangerchucuo。
4、正確使用耦合劑。首先根據使用情況選擇合適的種類,當使用在光滑材料表麵時,可以使用低粘度的耦合劑;當使用在粗糙表麵、chuizhibiaomianjidingbiaomianshi,yingshiyongzhandugaodeouheji。gaowengongjianyingxuanyonggaowenouheji。qici,ouhejiyingshiliangshiyong,tumojunyun,yibanyingjiangouhejituzaibeicecailiaodebiaomian,dandangceliangwendujiaogaoshi,ouhejiyingtuzaitantoushang。
5、特殊情況的處理
(1)檢(jian)測(ce)時(shi)發(fa)現(xian)數(shu)值(zhi)明(ming)顯(xian)偏(pian)離(li)預(yu)期(qi)值(zhi),應(ying)用(yong)超(chao)聲(sheng)波(bo)探(tan)傷(shang)儀(yi)進(jin)行(xing)輔(fu)助(zhu)判(pan)斷(duan)。當(dang)發(fa)現(xian)背(bei)麵(mian)有(you)腐(fu)蝕(shi)凹(ao)坑(keng)時(shi),這(zhe)個(ge)區(qu)域(yu)測(ce)量(liang)就(jiu)得(de)十(shi)分(fen)小(xiao)心(xin),可(ke)選(xuan)擇(ze)變(bian)換(huan)分(fen)割(ge)麵(mian)角(jiao)度(du)作(zuo)多(duo)次(ci)測(ce)量(liang)。
(2)當測量複合外形的工件(如管子彎頭處)時,可采用〔一、1、(1)〕介紹的方法,選較小的數據作為該工件在測量點處的厚度。
(3)被測工件的另一表麵必須與被測麵平行,否則得不到滿意的超聲響應,將引起測量誤差或根本無讀數顯示。
(4)對於層疊材料、複合材料以及內部結構特異的,常見的應用超聲反射原理測量厚度的儀器就不適用。
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