油套管超声波探伤探头设计

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1、油套管超声波手持式探伤探头设计四川兴天源：李想探伤背景：根据用户要求盂要对套管和油管两端距公接头和母接头500mm范围的筲体进行探伤，探伤吋需对管体的横向、纵向分别进行探伤。探伤区域如下图所示：500—-5D0丁llllllllll要求探伤区域要求探伤区域油/套管要求探伤区域探头设计思路：为了捉高探伤效率，在对管体纵向和横向探伤时都采取双向探伤。探头设计原理图形如下：1＞纵向、横向缺陷扫查方向及探头结构布局。1口通道扫查方刻槽探头外刻槽/・/•声束方向+槽声束7T向通-3.SI-0旭乙—O管材纵向油/套管纵向缺陷扫查及探头结构

2、布局管壁声束方向7通道3声束方向I内刻槽幅声软木探头纵向油/套管横向缺陷扫查及探头结构布局2、探头参数的确定。2、1探头外壳尺寸的确定。由于用户要求检测的管材规格比较多，各管材Z间外径尺寸偏差较大，同时为了在探伤时，具有尽量高的灵敏度和信噪比，将探头的外壳设计成2种规格的尺寸。因为在探伤时如果①60.32mm采用的外壳尺寸较人的话，就会造成手持式四通道超声波检测系统设备安装探头的探头架设计不便，同时对探伤人员的使用也造成一定影响；如果^365.13mm管材采用较小的探头外売，那么探头装配的晶片尺寸就会有局限，从而不能更好的提高探

3、头探伤时的灵嫩度和信噪比，即①60.32mm—①114.3mm管材采用一种规格尺寸的外壳,127mm一365.13mm管材采用一种规格尺寸的外壳。2.2探头K值的确定。在探伤时，探头K值的选择尤为重要。管材纵向缺陷检测，在探伤时需耍对管材内、外壁纵向缺陷皆需耍有较好的效果，并且探伤时所探范圉越远越好。K值若太大，那么在探测内壁缺陷时，灵皱度会较低或探测不了；K值若太小，声能多次反射会损失部分声能，导致有效检测范闱会缩小，离探头较远区域探伤灵敏度会较低，信噪比也会偏低；同时内、外壁缺陷的反射冋波离始波太近，不宜区分识别。探伤时必须

4、保证每个探头扫杳相应和邻内、外壁缺陷具有较好的区分效果，所以纵向缺陷探伤时K值必须选择适宜。管材横向缺陷检测，在探伤时需要对管材内、外壁横向缺陷皆需要有良好的效呆，并且探伤时所探范I制越远越好。K值若太大，虽然探测的范I韦I可以增大,但是灵敏度会有所降低，并且探头楔块会需耍加长，导致探头外売加大，从而手持式探头架外形尺寸会增大，整体重量增重，会对探伤人员劳动强度增大。K值若太小，声朿在管材内外壁多次反射，声能衰减大，探测范I韦I缩小，较远区域探伤灵敏度偏低，信噪比偏低；K值若太小，由于管体壁厚整体都比较薄，内、外壁缺陷的反射回波

5、离始波太近，不宜区分识别。探伤时必须保证每个探头扫查相应相邻内、外壁缺陷具有较好的区分效果，所以横向缺陷探伤时K值必须选择适宜。3、探头结合设备在管材探伤上的应用①60.32——0114.3mm管材探伤探伤时为了最人量的缩小探伤盲区，探头架上扫查纵伤的探头朝向接箍或公螺纹端，从而使探伤盲区降到2nmu2mni盲区由耐磨块造成，如果在在探头架端不安装耐磨块，那么探伤人员在探伤时会造成探头与接箍台阶直接接触，容易磨损探头外壳，缩短探头使用寿命。由上图可以看出，安装到探头架上扫査横伤的探头距离接箍或公螺纹都会存在一定距离：①60.32

6、——0114.3i】ini管材探伤扫查横伤探头距离接箍或公螺纹为95mm,①127——0365.13mm管材探伤查横伤探头距离接箍或公螺纹为102mmo那么在设计探头的时候应能考虑各规格探头能够扫查到该距离时人工缺陷能够有较好的效果。