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超聲波測厚儀在壓力容器行業中定期檢驗的應用

超聲波測厚儀在壓力容器行業中定期檢驗的應用

    因為超聲波測厚儀體積小,質量輕,速度快,精度高,攜帶方便,因此廣泛用于壓力容器定期檢驗時的壁厚測定。
    表面準備和耦合劑的使用
    測厚與探傷一樣,要求工件表面光潔平整,且應根據被測容器的表面狀況選用適宜的耦合劑。高溫測量時,應使用高溫耦合劑。使用水玻璃時,要及時用濕布擦拭,以免探頭表面水玻璃干結損壞探頭。
    探頭的選擇
    工件較薄時宜選用雙晶探頭或帶延遲塊探頭,工件較厚時宜選用單晶探頭。
    常規探頭的工作溫度為-5至50攝氏度,高溫工件的測厚應選用300-600攝氏度的專用探頭。
    常規探頭只適用于平面或小曲率工件。若是小徑管測厚時,需要選用小徑管專用探頭。
    鑄件等材料因組織不均勻或晶粒粗大,超聲波在其中傳播時會產生嚴重的散射衰減,有可能使回波湮滅,因此,選用頻率較低的探頭。
    測厚儀的調節
    在使用前,要認真按說明書要求調節使用測厚儀。在每次測量前、更換探頭、更換電池及環境溫度變化較大時應對測厚儀進行校準。
    測厚部位
    壓力容器定期檢驗時,由于腐蝕、沖蝕和磨蝕的不均勻性,一般應重點測量以下部位:(1)液體經常波動、易受腐蝕和沖蝕的部位。如塔器正對流體進口的器壁、管道的彎頭拐角部位、容器的氣液界面、沉淀物聚集的死角等部位。(2)應力集中部位和焊接熱影響區。金屬材料在應力作用下腐蝕會加劇,即產生應力腐蝕。有的容器焊接完后未進行焊后熱處理或熱處理工藝不當,使用時在腐蝕性介質作用下,就會加劇腐蝕。容器組焊后,在熔合區和熱影響區不僅引起金相組織和機械組織性能的變化,還會產生較大的焊接殘余應力,加速腐蝕。
    測厚方法
    (1)一般測厚方法:在一處用探頭進行兩次測厚,兩次測量中探頭的分割面要互為90度,取數值較小者為被測量工件厚度值。當測量值不穩定時,以一個測定點為中心,在直徑約為30mm的圓內進行多次測厚,取*小值為被測工件厚度值。
    (2)**測厚法:在規定的測厚點周圍增加測厚數目,測厚變化用等厚線表示。
    (3)連續測厚法:用單點測厚法沿指定線路連續測量,間隔小于等于5mm。
    (4)網格測厚法:在指定區域劃上網格,按點記錄測量值。此方法在高壓設備和不銹鋼襯里腐蝕檢驗中廣泛使用。
    測量注意事項
    (1)使用單直探頭測定容器接管壁厚時,應使探頭軸中心線與管子軸中心線垂直,并通過管子軸中心;使用雙晶直探頭測定時,探頭分割線必須與管子軸中心線垂直。此外,發射晶片的功率較大,使用時應注意不要插錯發射插孔和接收插孔的位置,否則靈敏度會稍有降低。
    (2)金屬表面產生的致密氧化物或油漆防腐層與基體材料結合緊密,此時測出的工件厚度包括了氧化層和涂層厚度,應在示值中扣除。對于被測工件中的沉積物,當其聲阻抗與工件相差不大時,要先用小錘敲擊幾下管壁后再測,以免誤判。
    (3)當測厚示值跳躍不定時,可輕微移動探頭,且將探頭壓緊在測點上,待示值穩定后方可取值。
    (4)測量前需要根據材料選擇合適聲速。此外,一般固體材料中的聲速隨溫度升高而降低,有試驗數據表明,溫度每升高100℃,聲速下降1%,故測量高溫工件時,須考慮溫度對聲速的影響。
    (5)常用測厚探頭表面為丙烯樹脂,長期使用會使其表面粗糙度增加,導致靈敏度下降。這時可選用500號砂紙打磨,使其平滑并保證平行度;如仍不穩定,則考慮更換探頭。
    (6)當探測面與工件底面不平行,聲波遇到底面產生散射,或者被測工件背面有大量腐蝕坑,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,這時應采取措施。

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