無縫鋼管超聲波自動探傷檢測基本原理及方法

在線超聲檢測基本原理是：利用超聲波在傳播過程中經(jīng)過波形轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的橫波來檢測鋼管中的縱向缺陷和橫向缺陷。當(dāng)鋼管中存在不連續(xù)或破損界面時，缺陷面形成波阻抗界面，波到達(dá)該界面時，將產(chǎn)生波的透射和反射：當(dāng)鋼管中存在松散、蜂窩、孔洞等嚴(yán)重缺陷時，將產(chǎn)生波的散射、繞射和波速降低，因而使接收到的透射波能量降低、初至波到達(dá)時間延長、頻率發(fā)生變化及波形產(chǎn)生畸變。通過分析透射波的初至到達(dá)時間和波的能量衰減特性、頻率變化及波形畸變程度等特征，可以獲得測區(qū)范圍內(nèi)的完整性參數(shù)。測試記錄不同截面面、不同位置上的超聲透射波波動特征，經(jīng)過處理綜合分析就能判別鋼管結(jié)構(gòu)的完整性，如可能存在的缺陷性質(zhì)、大小及空間位置。

目前國際上通用的無縫鋼管在線超聲檢測主要檢測三類缺陷：縱向缺陷、橫向缺陷、壁厚缺陷。相應(yīng)的在線自動化設(shè)備，根據(jù)生產(chǎn)線的傳輸特點(diǎn)和無縫鋼管自身的外形特征，主要有三種形式：

1)超聲換能器按圓周方向布置，檢測時探頭周向旋轉(zhuǎn)，鋼管直線進(jìn)給

2)超聲換能器固定，鋼管螺旋進(jìn)給

3)鋼管周向旋轉(zhuǎn)，超聲換能器沿鋼管直線進(jìn)給