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超声波测厚仪在压力容器定期检验中的应用(yòng)

超声波测厚仪在压力容器定期检验中的应用(yòng)

 
 

    因為(wèi)超声波测厚仪體(tǐ)积小(xiǎo),质量轻,速度快,精度高,携带方便,因此广泛用(yòng)于压力容器定期检验时的壁厚测定。
    表面准备和耦合剂的使用(yòng)
    测厚与探伤一样,要求工件表面光洁平整,且应根据被测容器的表面状况选用(yòng)适宜的耦合剂。高温测量时,应使用(yòng)高温耦合剂。使用(yòng)水玻璃时,要及时用(yòng)湿布擦拭,以免探头表面水玻璃干结损坏探头。
    探头的选择
    工件较薄时宜选用(yòng)双晶探头或带延迟块探头,工件较厚时宜选用(yòng)单晶探头。
    常规探头的工作温度為(wèi)-5至50摄氏度,高温工件的测厚应选用(yòng)300-600摄氏度的专用(yòng)探头。
    常规探头只适用(yòng)于平面或小(xiǎo)曲率工件。若是小(xiǎo)径管测厚时,需要选用(yòng)小(xiǎo)径管专用(yòng)探头。
    铸件等材料因组织不均匀或晶粒粗大,超声波在其中传播时会产生严重的散射衰减,有(yǒu)可(kě)能(néng)使回波湮灭,因此,选用(yòng)频率较低的探头。
    测厚仪的调节
    在使用(yòng)前,要认真按说明书要求调节使用(yòng)测厚仪。在每次测量前、更换探头、更换電(diàn)池及环境温度变化较大时应对测厚仪进行校准。
    测厚部位
    压力容器定期检验时,由于腐蚀、冲蚀和磨蚀的不均匀性,一般应重点测量以下部位:(1)液體(tǐ)经常波动、易受腐蚀和冲蚀的部位。如塔器正对流體(tǐ)进口的器壁、管道的弯头拐角部位、容器的气液界面、沉淀物(wù)聚集的死角等部位。(2)应力集中部位和焊接热影响區(qū)。金属材料在应力作用(yòng)下腐蚀会加剧,即产生应力腐蚀。有(yǒu)的容器焊接完后未进行焊后热处理(lǐ)或热处理(lǐ)工艺不当,使用(yòng)时在腐蚀性介质作用(yòng)下,就会加剧腐蚀。容器组焊后,在熔合區(qū)和热影响區(qū)不仅引起金相组织和机械组织性能(néng)的变化,还会产生较大的焊接残余应力,加速腐蚀。
    测厚方法
    (1)一般测厚方法:在一处用(yòng)探头进行两次测厚,两次测量中探头的分(fēn)割面要互為(wèi)90度,取数值较小(xiǎo)者為(wèi)被测量工件厚度值。当测量值不稳定时,以一个测定点為(wèi)中心,在直径约為(wèi)30mm的圆内进行多(duō)次测厚,取*小(xiǎo)值為(wèi)被测工件厚度值。
    (2)**测厚法:在规定的测厚点周围增加测厚数目,测厚变化用(yòng)等厚線(xiàn)表示。
    (3)连续测厚法:用(yòng)单点测厚法沿指定線(xiàn)路连续测量,间隔小(xiǎo)于等于5mm。
    (4)网格测厚法:在指定區(qū)域划上网格,按点记录测量值。此方法在高压设备和不锈钢衬里腐蚀检验中广泛使用(yòng)。
    测量注意事项
    (1)使用(yòng)单直探头测定容器接管壁厚时,应使探头轴中心線(xiàn)与管子轴中心線(xiàn)垂直,并通过管子轴中心;使用(yòng)双晶直探头测定时,探头分(fēn)割線(xiàn)必须与管子轴中心線(xiàn)垂直。此外,发射晶片的功率较大,使用(yòng)时应注意不要插错发射插孔和接收插孔的位置,否则灵敏度会稍有(yǒu)降低。
    (2)金属表面产生的致密氧化物(wù)或油漆防腐层与基體(tǐ)材料结合紧密,此时测出的工件厚度包括了氧化层和涂层厚度,应在示值中扣除。对于被测工件中的沉积物(wù),当其声阻抗与工件相差不大时,要先用(yòng)小(xiǎo)锤敲击几下管壁后再测,以免误判。
    (3)当测厚示值跳跃不定时,可(kě)轻微移动探头,且将探头压紧在测点上,待示值稳定后方可(kě)取值。
    (4)测量前需要根据材料选择合适声速。此外,一般固體(tǐ)材料中的声速随温度升高而降低,有(yǒu)试验数据表明,温度每升高100℃,声速下降1%,故测量高温工件时,须考虑温度对声速的影响。
    (5)常用(yòng)测厚探头表面為(wèi)丙烯树脂,長(cháng)期使用(yòng)会使其表面粗糙度增加,导致灵敏度下降。这时可(kě)选用(yòng)500号砂纸打磨,使其平滑并保证平行度;如仍不稳定,则考虑更换探头。
    (6)当探测面与工件底面不平行,声波遇到底面产生散射,或者被测工件背面有(yǒu)大量腐蚀坑,造成声波衰减,导致读数无规则变化,在极端情况下甚至无读数,这时应采取措施。

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