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《电站锅炉小径管母材缺陷检测的导波技术及其应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、中国工业检验检测网www.industryinspection.comQQ:5967053492002年6月吉 林 电 力Jun.2002第3期(总第160期)JilinElectricPowerNo.3(Ser.No.160)电站锅炉小径管母材缺陷检测的导波技术及其应用TheoryandApplicationofUltrasonicGuidedWavesforNDTofSmallDiameterTubesofBoilerinFossilPlant1211杜好阳,张春雷,隋忠学,杨 坚(1.吉林省电力科学研究院,吉林 长春 130021;2.广东省电力试验研究
2、所,广东 广州 510600)摘 要:简要介绍了超声导波激发的基本原理和导波在小径管中的传播模式,设计了小径管专用超声导波探头,并利用超声导波探头对省煤器管件的涡流检验盲区进行了无损检测。实践证明采用超声导波技术检测小径管,定位准确,速度快,成本低。关键词:超声导波;小径管;无损检测Abstract:Itisintroducedbasicprinciplehowultrasonicguidedwavegeneratesanditspropagationmodeinsmalldiametertube.Theguidedwavetransducersaredeve
3、lopedandusedforNDToftheeconomizerinfossilplant,whichhavefeatureofquickinspectionandlowcost.Keywords:ultrasonicguidedwave;smalldiametertube;non2destructivetesting++中图分类号:TG115.285;TK223.11 文献标识码:B 文章编号:100925306(2002)0320001203 电站锅炉四管的检测,尤其是入厂新管的检测化,视被测物件为无限均匀弹性介质,因而其中只有是电力行业金
4、属监督的重要内容。传统方法是利用膨胀波和等容积波2种体波存在,它们分别以各自涡流仪进行探伤,由于涡流作用机理的局限性,管子的特征速度传播,无波形改变;当把被测物件视为半端头总存在200mm左右的检测盲区,这些盲区常无限均匀弹性介质时,由于介质性质不连续面的存常是加工制造的薄弱环节。对于小径管而言,一般采在,超声波将与界面发生复杂的相互作用,并导致波用穿孔法和高速挤压法加工,容易存在裂纹、夹渣、的散射、透射、反射和波形转换等,在这种情况下,一重皮、分层、内壁划痕等缺陷。资料表明,管子经涡流般不考虑波的弥散特性。导致超声波弥散的原因有检测后在使用中仍会出现泄漏。通
5、过提高验收等级,物理弥散和几何弥散。物理弥散是由于介质的特性可保证不泄漏,但是相应的不合格率提高到30%～而引起的,而几何弥散是由于介质的几何效应引起60%,甚至达到95%;另外涡流检测设备复杂,检测的,其弥散关系往往由其边界条件决定。时间长,对已经加工成管排或已经安装的管件无法导波检测就是利用传播介质的某些特征尺寸产检测,不能满足事故抢修等对工期的要求。生的几何弥散效应来进行的。在实际检测中,作为超早在20世纪50年代就有人对管状结构中沿管声波传播介质的工件往往有很多介质性质不连续的壁传播的导波做过理论研究。20世纪70年代,国外界面存在。当介质中有一个以上
6、的界面存在时,超声学者曾用导波技术对金属管状结构的探伤进行了试波会在界面间产生多次往复反射,并进一步产生复验研究,初步确定了导波检测管道的有效性。进入杂的干涉作用。由于界面几何尺寸影响,超声波传播20世纪90年代,随着计算机技术的发展,研究的重速度将依赖于波的频率,从而导致波的几何弥散。由〔1〕点集中在导波检测的实用化方面。于超声波在界面上传导复杂,如果工件的交界面不规则,则导波信号很难识别,所以导波技术一般用于1 超声导波的产生特定的规则工件(板、管等)检测。小径管超声导波检测技术就是利用管子的几何效应,在管子中激发导在通常的超声检测中,一般都把被测物件理想
7、波。由于材质衰减和表面状况的差异,在被检缺陷反收稿日期:2002203219作者简介:杜好阳(19722),男,工程师,现在吉林省电力科学研究院金属室工作。1中国工业检验检测网www.industryinspection.comQQ:5967053492002年6月吉 林 电 力Jun.2002第3期(总第160期)JilinElectricPowerNo.3(Ser.No.160)射之前,导波可传播数米至数十米,因此利用管壁中探头以环状阵列放置在管子外侧(如图1a),得到轴传播的导波可对管子进行长距离快速无损检测。对称扭转模式的导波T(0,m),m=1,2,
8、3,⋯。在此模式下,管子的每个横截面都
