運輸管道環焊縫全自動超聲波檢測

我國管道環焊縫檢測主要采用手工超聲波和射線檢測相結合方式。近幾年來，在長輸管道方面，射線檢測比例逐步提高。在國外，某些國家管道環焊縫主要采用射線檢測。為了提高無損檢測的工作效率和準確性，美國、加拿大研究了新的全自動超聲波檢測技術，而且已經發展到成熟階段，許多國家都先后采用。

與新全自動超聲波檢測技術相比較，射線檢測存在下列缺點：

(1)裂紋、未熔合面積型缺陷易漏檢；

(2)成本高、檢測速度慢；

(3)檢測結論正確與否與操作人員有一定關系，有可能誤判或漏檢：

(4)不能準確測定缺陷自身高度，因而不能采用斷裂力學分析方法；

(5)射線輻射危害人體健康。

過去采用的全自動超聲波檢測技術與射線檢測技術相比，它具有更高的缺陷檢出率(特別是危害性缺陷)。能較好地測出缺陷自身高度，測量速度快也安全。但它仍有以下局限性。

(1)由于裝了10多個探頭，因此探頭盤大而重；

(2)不能適應各種不同的焊縫型式；

(3)當管道直徑或壁厚變化時，重新調試工作比較麻煩：

(4)當聲速和壁厚變化時，系統沒有補償功能。

新的全自動超聲檢測技術是采用相控陣超聲技術。根據AutoCAD輸入的焊縫輪廓或在早已設置好的焊縫輪廓上輸入相應的參數，相控陣超聲系統能自動地計算相當的系統參數設置。用戶可以自定義掃查方法來提高成象質量，或開發適用于自己要求的特殊掃查，該技術還可以實現聲束角度和聚焦在很大范圍內的變化，能精確控制聲束的角度和焦點尺寸。

該技術使用的探頭盤內包括兩個線形相控探頭，分別置于焊縫兩邊。它的檢測時間約是4分鐘，當時就可以判斷焊縫中缺陷的性質，以及是否合格，同時還可以完成數據儲存。

該技術不但可以對缺陷進行掃查及定量，還可以對缺陷定性，它把焊縫分割成深度方向為2mm左右的小區域，這些區域包括了焊縫根部、鈍邊、熱影響區、填充區和蓋帽區。同時采用普通和特殊掃查方法。