Page 120 - 2022'中国无损检测年度报告
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                                                                                                                                                                                                                                2022
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              使用 16 次激发而增加的噪声,同时使检测速度                          2.3 横波斜入射检测应用
              增加了近 4 倍。                                             将 PCI 应用于焊接检测,检测一根含有 7 个
                                                               缺陷的碳钢管(见图 11)。检测采用 LYNCS™

                                                               扫查器和两个带有SW55 楔块的64L5-G3 探头。
                                                               分别使用全矩阵采集 FMC、稀疏矩阵采集 FMC
                                                               和 PWI 在多组配置中对 TFM 和 PCI 两种成像方
                                                               式进行了多次检测。碳钢管的缺陷信息与检测参
                                                               数如表 1 所示。

                   (a) PWI 图像                         (b) PCI 图像

                    图 8  某 HTHA 的 PWI 图像和 PCI 图像
                  笔者同时进行了腐蚀缺陷检测和复合材料缺
              陷检测,通常采用纵波直入射进行检测。采用前
              面描述的相同探头将其与 TFM 进行比较。对于
              腐蚀缺陷的检测(结果见图 9),TFM 能够显示
              表面波和底波,可测量剩余壁厚。而 PCI 消除了
              表面波和底波,并且在缺陷靠近表面时检出率较
              低,因此其不是腐蚀检测的最佳方案。
                                                                          图 11  碳钢管的缺陷分别示意
                  复合材料缺陷检测与腐蚀缺陷检测类似,
              PCI 检测图像中的表面波、底波甚至于平底孔回                               表 1  碳钢管的缺陷信息与检测参数
              波(FBH)均消失了(见图 10)。这是因为,在                                            缺陷 缺陷 UT 最          楔块
              复合材料检测中,超声波很难以一定角度传播,                             序号     缺陷类型       长度 位置 大幅值 角度 /
              而对于 PCI 检测,主要采用的是对称路径,即具                                            /mm /mm      /dB    (° )
              有最大角度的路径,故底波和 FBH 完全消失了。                            1    焊趾裂纹        28    50    -2      60
                                                                  2    根部裂纹        20   160    +4      70
                                                                  3     未熔合        15   244    +1      60
                                                                  4   中心线裂纹        24   405    -5      60
                                                                  5      气孔        34   636    -10     60
                                                                  6    侧壁裂纹        30   792    +7      60
                                                                  7   根部未焊透        15   860    +8      70
                                                                    探头在焊缝两侧采用 PCI 技术获得的各缺陷
                     (a) TFM 图像                   (b) PCI 图像
                                                               图像如图 12 所示。动态范围在 6%(全矩阵采集
                           图 9 腐蚀缺陷检测结果
                                                               FMC 时理论噪声值)至 30% 之间进行调整,主
                                                               要用于增加较弱 PCI 值的可视化。
                                                                    由图 12 可见,体积缺陷(如气孔类)很容
                                                               易检测出来,信噪比为 19 dB;从焊缝两侧均可
                                                               检测到根部和焊趾裂纹,并发现尖端衍射信号。
                                                               比较两侧检测结果,发现缺陷尺寸上存在一些差
                                                               异,这可能是焊缝根部的反射引起的;同样,可
                                                               以看到未熔合和侧壁裂纹导致两端出现了尖端衍
                     (a) TFM 图像                   (b) PCI 图像
                                                               射回波。这也说明要准确地测量缺陷尺寸,进行
                         图 10 复合材料缺陷检测结果                       双侧检测是有必要的。


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