储罐底板的超声导波检测技术

小编:金陵奉孝

超声导波检测是一种新型的检测方法,它属于超声波检测的一种应用。其具有检测速度快、检测结果直观、应用范围广等特点,可在管道、容器、储罐等特种设备行业有着巨大的应用前景。使用高频导波技术时,需使用专用探头,探头发出超声组波,其波宽和基本波长与被测板壁厚有关,导波在传播过程中,充满整个被检工件,如果有凹坑及腐蚀缺陷,将产生相应回波信号,并传送给探头。

导波检测其特点包括:

  • 高频导波技术在容器任一表面可以得到双面的检测结果,包括板材内部。
  • 对于平板状工件的导波检测,一般检测区域为1~2m扇形或长方形区域,工件厚度一般为薄板至中厚板以下范围。
  • 高频导波对在役容器的检测,可以快速发现板材内表面腐蚀坑、裂纹等缺陷。
  • 检测速度快,最高可达5m2/s左右。
  • 检测灵敏度高,在距离一米远的检测位置时,能够很容易的检出缺陷,且检测灵敏度高,比如25%T的腐蚀类缺陷(如图)。

  • 高频导波技术不但具有常规超声检测技术的高灵敏度,而且导波技术的大面积快速扫查的特点,但在需要通过宏观或表面检测、超声检测等方法进行确定缺陷在壁厚方向的实际位置。

对模拟储罐罐底板试样进行扫查试验,下图为模拟试块实际图:

试板内共制作了19个不同类型的人工缺陷,包括平底孔、球孔、阶梯孔、矩形槽等等。

实际扫查结果图可以看出,19个缺陷基本都能检出,如下:

根据以上结果显示,所使用的试板表面情况和试验效果都很好,并未发现除缺陷外的其他异常显示,且检测速度快,检测范围大,检测效率高。

但导波检测也有其局限性,虽然对于发现缺陷很重要,本次试验中缺陷全部检出,但对于定量比较难,所以利用导波发现缺陷后,可以再进行其他检测手段确认定量关系;其次,缺陷和腐蚀可能会对导波造成快速衰减,从而影响缺陷后方的检测,也可能会对超声导波的传播距离有一定影响,此类问题还需要继续进行试验研究。