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)yinhuancunzai,jiushiyijucuowudeshujugenghuanleguanjian,zaochengdaliangcailiaolangfei。genjuwogongsijinianlaichaoshengbocehoudegenzongshiyongqingkuang,jiangshizhishizhenxianxiangjiyuanyinfenxiruxia:
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、垂chui直zhi表biao麵mian及ji頂ding表biao麵mian時shi,應ying使shi用yong粘zhan度du高gao的de耦ou合he劑ji。高gao溫wen工gong件jian應ying選xuan用yong高gao溫wen耦ou合he劑ji。其qi次ci,耦ou合he劑ji應ying適shi量liang使shi用yong,塗tu抹mo均jun勻yun,一yi般ban應ying將jiang耦ou合he劑ji塗tu在zai被bei測ce材cai料liao的de表biao麵mian,但dan當dang測ce量liang溫wen度du較jiao高gao時shi,耦ou合he劑ji應ying塗tu在zai探tan頭tou上shang。
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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