
漏磁方法和(hé)超聲波方法的比較
- 分類:管道(dào)檢測設備技術(shù)
- 作(zuò)者:
- 來源:
- 發布時(shí)間(jiān):2020-08-14
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【概要(yào)描述】
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1、概述
漏磁檢測(MFL)和(hé)超聲波探傷(tT)已被廣泛應用于鐵磁性闆材和(hé)管材的坑狀腐蝕檢測。用戶和(hé)檢測人(rén)員(yuán)對這(zhè)些産法的靈敏度和(hé)精确度有着不同的理解和(hé)期望。本文讨論了(le)這(zhè)兩種方法的基本原理及它們對缺陷檢出的可(kě)能(néng)性(POD)和(hé)精确度的影響。
2、坑狀腐蝕
腐蝕的機理和(hé)類型有很(hěn)多。在這(zhè)裏,我們專門讨論儲罐底部與防水層之間(jiān)的腐蝕或儲罐內(nèi)部介質水分的腐蝕。
在二十世紀六十年(nián)代,用于管道(dào)系統沖蝕的超聲波探傷是相當成功的,它給人(rén)一(yī)種能(néng)準确檢出坑狀腐蝕的錯覺。為(wèi)了(le)幫助理解這(zhè)種差異,現舉例說明(míng)沖蝕和(hé)一(yī)些典型的腐蝕形狀。圖1表示沖蝕,圖2至4是“湖型”、“錐型”、"柱型"腐蝕的形狀簡圖。
圖5至8是沖蝕、典型的“湖型”和(hé)“錐型”腐蝕坑圖片。這(zhè)種記錄腐蝕的形成步驟或是其“梯式”發展形式很(hěn)有意義。在儲罐底闆上(shàng)一(yī)般發現最多的是“湖型”和(hé)“柱型”腐蝕,它們形成的普遍原因是濕氣進入了(le)底闆與防水層
(底闆外(wài)側)之間(jiān),或是儲存的産品中有水分(底闆內(nèi)側)。柱型坑相對來說是不常見(jiàn)的,通(tōng)常是介質中水分和(hé)硫化物(wù)
(SRB)綜合産生的結果。
3、方法原理
MFL和(hé)UT的原理在其它地(dì)方已做(zuò)過詳細叙述,出于本文的目的,在此僅做(zuò)簡要(yào)描述。
圖聽意了(le)MFL的基本原理。裝在支架上(shàng)的磁鐵在闆材或管壁上(shàng)産生強的感應磁場。若闆材或管壁存在腐蝕缺陷,在其相應的表面形成漏磁場。在磁極之間(jiān)放置一(yī)排探頭探測該漏磁場。探頭通(tōng)常采用霍爾元件或線圈。而且每種類型的探頭者有其優勢和(hé)局限性。
圖10是一(yī)套運用了(le)脈沖反射波原理的簡易UT裝置示意圖,它使用了(le)雙晶探頭。在這(zhè)種結構裏,一(yī)個晶體是發送器,另一(yī)個晶體是接受器。發送器獨立于接受電路,以便時(shí)描發現的缺陷傳送信号能(néng)自(zì)由顯示。測試到闆材或管材減薄區(qū)域時(shí),傳送的脈沖結果不應使第一(yī)個內(nèi)壁反射波模糊不清。因此,我們将明(míng)白沒有A掃描的簡易數(shù)字測厚儀不是适用于任一(yī)腐蝕坑的發現或測量。
4.MFL檢出缺陷的可(kě)能(néng)性
MFL方法使用了(le)一(yī)排探頭,相鄰探頭之間(jiān)的探測範圍是重疊的。任何漏磁信号檢出的可(kě)能(néng)性依賴于漏磁場相對于噪聲信号的振幅大小。換句話說,信噪比是決定缺陷檢出的主要(yào)因素。影響信噪比的參數(shù)一(yī)些與檢測設備的設計和(hé)操作(zuò)相關,一(yī)些與底闆條件,包括腐蝕坑的幾何形狀相關。
設備參數(shù)底闆參數(shù)
磁鐵設計 底闆材料
探頭類型和(hé)排列掃描面條件
檢測速度控制 掃描面的覆蓋層
振動阻尼清潔程度
信号處理 腐蝕坑深度缺陷提示 腐蝕坑體積
腐蝕坑形狀
5.1、設備
5.1.1、磁鐵設計
磁鐵必須有足夠的磁場強度才能(néng)使被測試材料裏的磁通(tōng)密度接近飽和(hé)。當磁極和(hé)測試面之間(jiān)的距離(提離)沒有太大的變化時(shí),設計的支架必須使磁鐵系統能(néng)沿着起伏的掃描面移動。毫無疑問(wèn),使用電磁鐵的好處之一(yī)是在不同厚度材料或提離變化的條件下(xià),磁場強度可(kě)以通(tōng)過調節來補償。另一(yī)個實用的好處是在測試表面上(shàng)能(néng)夠關閉磁場,幫助重新移動掃描頭部裝置。它的主要(yào)缺點是其尺寸和(hé)重量。鑒于此,設計磁鐵時(shí),許多掃描儀使用了(le)钕一(yī)鐵-硼永久磁鐵。它能(néng)形成緊湊的掃描頭部裝置,其适用的最大壁厚為(wèi)12.5mn;如(rú)果降低(dī)靈敏度使用,其适用的最大壁厚為(wèi)20mm。如(rú)果能(néng)設計一(yī)個又合适、又安全、又能(néng)在測試面上(shàng)方便放置和(hé)重新移動支架系統,它适用的壁厚可(kě)能(néng)會更大。
5.1.2、探頭類型和(hé)排列
普遍使用的探頭有線圈和(hé)霍爾效應元件兩種類型。在任何情況下(xià),相鄰排列的兩個探頭之間(jiān)的距離應該較小,确保探頭的探測範圍沒有間(jiān)隙。如(rú)果為(wèi)了(le)消除噪聲信号而使用了(le)差動線圈探頭,那(nà)麽在排列時(shí)應該考慮實際的情況:穿過該列探頭的漏磁場可(kě)能(néng)被擴大到了(le)3-4倍的腐蝕坑直徑,而且僅存在沿掃描方向的腐蝕坑直徑附近。
在給定的漏磁場中,線圈探頭中産生電勢信号與磁力線切線方向的速率呈一(yī)定的函數(shù)關系。線圈和(hé)掃描儀前進速度呈數(shù)字變化函數(shù)關系。因此,在設備設計時(shí)應考慮到線圈類型探頭的速度敏感性。線圈比一(yī)些霍爾效應元件對提離變化更加靈敏。線圈探頭的一(yī)個獨特優勢是掃描儀在加速和(hé)減速狀态下(xià)産生的強渦流對其的影響低(dī)于對霍爾效應元件探頭的影響。
在原理上(shàng),霍爾效應元件探頭對速度變化具有較低(dī)的敏感性,如(rú)果用濾波進行(xíng)信号處理,用以消除低(dī)頻(pín)和(hé)高頻(pín)的僞信号,則要(yào)對通(tōng)過上(shàng)下(xià)限幅器的波段設置一(yī)些速度變化的限制條件。當這(zhè)些裝置用于發現漏磁場水平方向分量時(shí),相對來說,它們對上(shàng)面所提到的渦流信号不敏感,但(dàn)像線圈探頭,對提離變化是相當敏感的。當用于發現漏磁場垂直方向分量時(shí),它們對提離變化不太靈敏,但(dàn)對渦流信号非常敏感。然而,這(zhè)種裝置的一(yī)個優點是在探測器套和(hé)測試面間(jiān)有一(yī)個很(hěn)大的可(kě)以調節的空間(jiān),從(cóng)而減少(shǎo)了(le)探測器套的磨損,探測器套也可(kě)清除一(yī)些表面疵點,如(rú)焊接飛濺。
5.1.3、速度控制
各種類型的探頭在一(yī)定程度上(shàng)對速度的控制是必要(yào)的,但(dàn)使用線圈探頭時(shí),控制程度要(yào)低(dī)一(yī)些。
5.1.4、振動阻尼
背景噪聲和(hé)僞信号的一(yī)種來源歸因于掃描面的表面粗糙度。這(zhè)在儲罐底闆和(hé)沒有覆蓋層的地(dì)上(shàng)管道(dào)表面是非常常見(jiàn)的。在那(nà)些表面上(shàng)産生的腐蝕導緻了(le)掃描支架上(shàng)磁體和(hé)探頭系統振動,因而産生噪聲,它可(kě)以通(tōng)過三種方法來消除:使用合适寬度的輪子,使用聯合減振器和(hé)根據該振動頻(pín)率比缺陷信号的頻(pín)率高這(zhè)一(yī)特點而進行(xíng)信号處理。
5.1.5、信号處理
由于從(cóng)漏磁場得到的信号相對較小,因此信号需要(yào)放大。它們也需要(yào)與不想要(yào)的噪聲區(qū)别對待。通(tōng)過濾波器波段排除低(dī)頻(pín)(渦流)和(hé)高頻(pín)(振動)噪聲。所有的殘留噪聲能(néng)被設置的缺陷檢測閥值電路計算,或者在探測的動态顯示情況下(xià),通(tōng)過操作(zuò)者來評估總體的噪聲水平。
5.1.6、缺陷提示
目前,缺陷能(néng)引起操作(zuò)者注意的方式有三種:
1、自(zì)動停止(Auto stop)遇到腐蝕坑,且信号顯示探頭發現了(le)該腐蝕坑時(shí),掃描儀自(zì)動停止。直到操作(zuò)者取消該顯示之前,掃描儀不會重新掃描。操作(zuò)者在腐蝕坑所在的底闆上(shàng)做(zuò)上(shàng)記号,以便随後對腐蝕坑深度進行(xíng)測量。
2、動态顯示(Dynamic display)操作(zuò)者觀察動态顯示的信号,該信号的總體噪聲水平預示腐蝕坑是否存在。操作(zuò)者可(kě)能(néng)被觸動了(le)預盟極限值的聲音或圖形報警器提示。操作(zuò)者在腐蝕坑所在的底闆上(shàng)做(zuò)上(shàng)記号,以便随後對缺陷深度進行(xíng)測量。
3、計算機數(shù)據采集(Computer data acquisition)為(wèi)了(le)後期的分析和(hé)報告儲存檢測數(shù)據,一(yī)些系統使用了(le)計算機。這(zhè)可(kě)能(néng)包含允許用色标表示材料減薄來繪制儲罐底闆簡圖的軟件。操作(zuò)者可(kě)以在每次掃描結束時(shí)存取數(shù)據,這(zhè)是為(wèi)了(le)标示有缺陷的底闆,以便随後檢查結果的可(kě)重複性。
5.2、底闆
5.2.1、材料
很(hěn)顯然,鐵磁性材料對MFL是必須的,但(dàn)鐵磁性材料的滲磁性會影響檢測結果。與裝置配套使用的标樣闆或标樣管應是用與被檢測設備相同等級鋼材制造。儲罐底闆的材質一(yī)般已不成問(wèn)題,因為(wèi)儲罐在建造時(shí)采用了(le)低(dī)碳中強鋼。更需注意的是選擇标樣管時(shí)應确保選擇正确的鋼材等級。對一(yī)個特定的磁場條件,材料的厚度将影響磁場能(néng)夠達到飽和(hé)的程度,從(cóng)而影響特定腐蝕坑在該漏磁場中的信号振幅。
5.2.2、掃查表面條件
掃查表面應幹淨并清除雜(zá)物(wù)(特别是從(cóng)儲罐頂落下(xià)的腐蝕物(wù))。表面粗糙度可(kě)能(néng)導緻振動噪聲,掃描時(shí)需要(yào)設置相對高的閥值(降低(dī)了(le)缺陷檢出靈敏度)。在具有較薄的塑料覆蓋層(大約1mm)表面掃描時(shí)也能(néng)降低(dī)靈敏度。其它不規則部位,如(rú)被磨平的焊接飛濺或返修焊縫部位将有很(hěn)大的僞指示信号。這(zhè)些信号也需儲存,因為(wèi)漏磁檢測(MFL)方法不能(néng)區(qū)分是掃查表面的腐蝕坑顯示還是這(zhè)些細微(wēi)部分的顯示,但(dàn)相對材料壁厚50%深的缺陷或更深的缺陷,漏磁檢測(MFL)方法對這(zhè)些具體的表面腐蝕坑具有較高的靈敏度。
5.2.3、掃查表面的覆蓋層
MFL的一(yī)個主要(yào)的優點是能(néng)在相當厚度的表面覆蓋層上(shàng)掃查并能(néng)保持合理的靈敏度。在6.32mm厚的底闆上(shàng),在玻璃纖維覆蓋層厚達6mm的情況下(xià),MFL能(néng)夠進行(xíng)檢測,能(néng)夠檢出20%壁厚減薄部位。
5.2.4、清潔程度
相對于UT,地(dì)闆表面的條件對MFL的影響較小,但(dàn)較厚肋骨标尺能(néng)産生僞信号,腐蝕物(wù)聚集到磁極能(néng)通(tōng)過探頭産生破裂的僞信号。清除表面雜(zá)物(wù)并用水沖洗表面就足夠了(le)。
5.2.5、腐蝕坑深度
在距上(shàng)述條件表面一(yī)定距離時(shí),腐蝕坑的深度是影向漏磁信号振幅的一(yī)個主要(yào)因素。腐蝕坑的體積和(hé)形狀也能(néng)影句該信号的振幅,這(zhè)将在本文的後面讨論。但(dàn)在給定的條件下(xià),漏磁場信号的振幅能(néng)用來評定壁厚損失的百分比從(cóng)而減少(shǎo)了(le)需要(yào)的複查量。
5.2.6、腐蝕坑體積
在其它地(dì)方曾論述了(le)腐蝕坑的體積是影響信号振幅最重要(yào)的因素,這(zhè)是對MFL檢出的缺陷結果不能(néng)定量的原因,由于這(zhè)些論點的論述單調,我們決定在真正的腐蝕缺陷上(shàng)借助技術(shù)模型和(hé)一(yī)些經驗性的嘗試,深入的研究腐蝕坑的體積和(hé)深度對振幅的影響。制作(zuò)了(le)一(yī)系列設定深度和(hé)不同體積的腐蝕坑模型。在闆厚6.35mm、40%、50%和(hé)60%壁厚深的條件下(xià),腐蝕坑的體積和(hé)磁感應強度的變化關系曲線如(rú)圖11所示。它說明(míng)了(le)腐蝕坑體積增減時(shí)對信号振幅大小的影響。因此建議(yì):對于典型儲罐的“錐型”和(hé)“湖型"腐蝕坑,單獨使用MFL能(néng)合理準确的檢測出嚴重的"複合”腐蝕。然而,
“柱型”腐蝕坑,例如(rú)硫化物(wù)(SRB)腐蝕,可(kě)能(néng)會得到不準确的結果,因為(wèi)在圖11中,"柱型”腐蝕坑的體積對應的曲線部分聚集在一(yī)起。
5.2.7、腐蝕坑形狀
制作(zuò)試闆時(shí),人(rén)們普遍選擇機械加工(gōng)簡單形模拟缺陷,如(rú)鑽平底孔(借助于超聲波試闆制作(zuò)方法)或簡單的錐形槽。腐蝕坑的形狀對漏磁場的影響是顯而易見(jiàn)的。從(cóng)其剖面看(kàn),由于腐蝕坑通(tōng)常是以某種方式呈“梯形”發展,出于标樣目的,我們使用了(le)如(rú)圖12人(rén)工(gōng)模拟梯形缺陷形狀。上(shàng)述經驗所示的經驗結果已經被用來校準MFL的應用系統。
5.2.8、人(rén)員(yuán)因素
與其它無損探傷(NDT)方法一(yī)樣,必須考慮人(rén)的檢測評估能(néng)力,對于外(wài)界環境不好的儲罐更是如(rú)此。儲罐內(nèi)部黑(hēi)、髒且有儲存介質留下(xià)的異味,随着儲罐所處位置和(hé)季節的變化,其內(nèi)部溫度有時(shí)非常熱(rè)(+50℃),有時(shí)非常冷(lěng)
(-20℃)。因此,根據操作(zuò)者的要(yào)求,制造儀器的基本思想是儀器盡可(kě)能(néng)的輕。但(dàn)操作(zuò)者也必須盡可(kě)能(néng)的維護好裝置,并精确的完成校驗程序。
5.3,MFL檢出坑狀腐蝕可(kě)能(néng)性(POD)概要(yào)
在一(yī)定條件下(xià),MFL方法檢出缺陷的概率是相當高的。訓練有素且盡責的操作(zuò)者使用維護良好的設備在幹淨、無坑注的表面檢測時(shí),壁厚至10mm材料、減薄20%(有時(shí)低(dī)于10%)能(néng)夠被準确的檢出。在不太幹淨的表面檢測,壁厚至13mm、減薄40%能(néng)被檢出。在上(shàng)述條件內(nèi),MFL能(néng)以0.5m/s的速度掃查,一(yī)次掃查寬度150mm至450mm與U相比,表面條件對MFL的影響較小,大部分漏磁檢測系統很(hěn)少(shǎo)要(yào)求操作(zuò)者步步跟随操作(zuò)。
6,UT檢出坑狀腐蝕的可(kě)能(néng)性
Ur對坑狀腐蝕的檢出程度同樣取決于很(hěn)多因素。因為(wèi)該方法比MFL慢(màn),直到最近,同樣帶網格屏幕逐點檢查的方法才被廣泛用于管道(dào)彎頭沖蝕檢測。很(hěn)顯然,使用這(zhè)種技術(shù)檢出單個麻點的可(kě)能(néng)性可(kě)以忽略不計。現在優先選擇的是二維掃描技術(shù),它能(néng)手動直接接觸掃描,或用沖水探頭自(zì)動掃描。典型坑狀腐蝕提供的适合超聲波目的的反射面一(yī)般很(hěn)少(shǎo),操作(zuò)者必須能(néng)夠理解信号參數(shù)含義,避免誤判。正因如(rú)此,簡易的數(shù)字測厚儀不适合腐蝕檢測。優先選擇了(le)具備A-掃描力能(néng)的儀器,這(zhè)種儀器優于時(shí)描和(hé)掃描儀器。與MFL一(yī)樣,超聲波探傷時(shí),影響其坑狀腐蝕檢出可(kě)能(néng)性的因素包括相關的儀器與技術(shù)、相關的底闆和(hé)可(kě)能(néng)存在的腐蝕坑。
儀器參數(shù) 底闆參數(shù)
缺陷檢波器 底闆厚度
探頭類型 掃描表面條件
耦合方法和(hé)耦合劑類型 底闆覆蓋層
掃描技術(shù) 缺陷特征
校正
訓練和(hé)經驗
6.1、儀器
6.1.1、缺陷探測器
作(zuò)為(wèi)最低(dī)的要(yào)求,它應有A掃描顯示,但(dàn)如(rú)在設備上(shàng)使用了(le)為(wèi)c掃描儀和(hé)時(shí)掃描儀生産的數(shù)據儲存技術(shù),這(zhè)會大大的提高缺陷檢出的可(kě)能(néng)性。特别驗證了(le)這(zhè)些儀器在檢測時(shí)需要(yào)連續耦合。
6.1.2、探頭類型
在許多情況下(xià),被檢驗的材料厚度不超過10mm,掃查表面也不十分光(guāng)滑。這(zhè)意味着單晶探頭的首脈沖将占據正常壁厚信号很(hěn)重要(yào)的一(yī)部分,因此在這(zhè)種情況下(xià),這(zhè)種探頭不适用這(zhè)種條件。而雙晶探頭克服了(le)這(zhè)個問(wèn)題,但(dàn)必須記住在探頭設計時(shí),要(yào)考慮接受裝置能(néng)夠接受到最大發射能(néng)量的合适距離。圖13清楚的表示了(le)在這(zhè)個距離以外(wài),會得到振幅縮小的反射信号,即使當缺陷反射面平坦,而且平行(xíng)于掃查表面時(shí)也是如(rú)此。操作(zuò)者應特别意識到腐蝕坑是非理想反射體的可(kě)能(néng)情況,當內(nèi)壁反射波“丢失”時(shí),應準備調節增益。遇到粗糙的表面,它将會迅速的磨損探頭上(shàng)的有機玻璃接觸面,從(cóng)而改變了(le)入射角,因此在探頭裝一(yī)個耐磨圈是必要(yào)的。晶體尺寸(直徑)應在10mm至15mm之間(jiān)。
6.1.3、耦合方法和(hé)類型
目前,超聲波和(hé)材料耦合的方法有兩種。對于手動掃描,使用了(le)直接接觸耦合的方法;對于自(zì)動和(hé)半自(zì)動掃描,優先選擇了(le)沖水耦合。在任一(yī)情況下(xià),耦合的基本要(yào)求是能(néng)夠“潤濕”測試表面。手動掃描耦合時(shí),需要(yào)使用适當的膠體;沖水耦合劑時(shí),也可(kě)能(néng)需要(yào)在其中加入潤濕劑(肥皂)。
6.1.4、掃描技術(shù)
顯而易見(jiàn),在網格屏幕上(shàng)逐點讀數(shù)僅适用大面積的腐蝕檢測,對單個麻點是沒有意義的。因此,運用二維掃描技術(shù)是相當必要(yào)的,其探頭的有效範圍要(yào)能(néng)有效的交叠,以确保掃查面完全覆蓋。手動掃描使用相匹配的快(kuài)速位移探頭比又慢(màn)又辛苦的方式去接近缺陷部位要(yào)好的多。這(zhè)是因為(wèi)人(rén)眼對屏幕上(shàng)的信号突變(移動)有條件反射。因此,一(yī)旦腐蝕坑被探測到,就可(kě)以對腐蝕坑的深度進行(xíng)更加仔細的研究。
6.1.5,校正
使用超聲波手動掃描時(shí),對于其在檢測狀态下(xià)發現的缺陷,最好在檢測的底闆上(shàng)選擇一(yī)個已知正常的壁厚部位來校正缺陷探測器。然後在時(shí)基3、6和(hé)刻度處設置3次反射波顯示位置。調節增益使第三次反射波能(néng)達到80%的滿屏高。此後,用前面所述的快(kuài)速運動掃描,在所得到的3次反射波上(shàng),耦合衰減将表示為(wèi)同一(yī)個垂直下(xià)降量。存在的缺陷信号的總體移動顯示依次遞減(第三次、第二次然後是第一(yī)次反射波)并趨向于零。經過練習,眼睛是能(néng)夠準确的識别這(zhè)些圖形。
6.1.6、訓練和(hé)經驗
腐蝕坑的檢測比簡單的厚度測試、或者比沖蝕或疊層的檢測要(yào)難得多。當使用了(le)時(shí)基校正 且僅能(néng)顯示一(yī)次反射波的慢(màn)速掃描技術(shù)時(shí),部分操作(zuò)者對于低(dī)反射率的腐蝕坑,如(rú)錐型腐蝕 坑,存在漏檢的傾向。當操作(zuò)者恰好遇到一(yī)個腐蝕坑時(shí),常出現“丢失”信号現象,這(zhè)歸因于掃查表面條件惡劣。腐蝕檢測時(shí),要(yào)求進行(xíng)特殊的訓練和(hé)經驗。
6.2、底闆
6.2.1、厚度
使用超聲波方法時(shí),較薄的壁厚是存在的主要(yào)困難。如(rú)圖13所示,從(cóng)低(dī)于6mn厚的底闆一(yī)個良好的反射體上(shàng)獲得的信号與前面叙述一(yī)樣的衰減。操作(zuò)者必須意識到這(zhè)要(yào)求更大的增益。與MFL相比,對于較厚部位(12mm以上(shàng)),超聲波方法的測試距離不太受約束,但(dàn)其缺陷檢出的可(kě)能(néng)性受到了(le)腐蝕坑形狀和(hé)反射率的限制。
6.2.2,掃查表面條件
與MFL相比,U對掃查表面條件更加敏感。這(zhè)适用于接觸掃描和(hé)沖水間(jiān)隙掃描。如(rú)圖14所示,耦合層的反射産生了(le)使時(shí)基部分模糊的“噪聲"。由于在耦合層的聲速是在受檢材料中聲速的四分之一(yī),缺陷頂面可(kě)能(néng)給出清晰的反射波顯示剩餘壁厚。圖15表示一(yī)個1mm深的湖型腐蝕坑,其底部反射波位置相當于在4mn厚鋼材上(shàng)的反射。如(rú)果不注意,操作(zuò)者可(kě)能(néng)會報告在10m厚的闆材內(nèi)側一(yī)個6m深腐蝕坑被發現(60%誤差)。自(zì)動掃描系統和(hé)半自(zì)動掃描系統無論是否使用界面觸發器或回波監控器,對同樣的腐蝕坑一(yī)樣會被曲解。
6.2.3、底闆覆蓋層?
在提供的超聲波探傷時(shí)新存在少(shǎo)數(shù)難題中,相比之下(xià),油漆和(hé)環氧樹(shù)脂覆蓋底闆還是具有很(hěn)好條件的覆蓋層。
如(rú)果用回波技術(shù)來排除漆層厚度誤差,則剩餘壁厚的測量精确度會被提高。檢測時(shí),較厚的玻璃纖維覆蓋層存在更多的問(wèn)題。盡管在理論上(shàng),如(rú)果支持覆蓋物(wù)的金(jīn)屬表面狀況很(hěn)好,在不拆除覆蓋層的情況下(xià),檢測是可(kě)行(xíng)的,但(dàn)很(hěn)少(shǎo)适用于檢測實踐。
6.2.4、腐蝕坑參數(shù)
最容易檢出的缺陷是湖型腐蝕坑,因為(wèi)其最深部位相對平行(xíng)于掃查表面,能(néng)夠得到合理的反射率。在另一(yī)方面,錐型腐蝕坑往往是反射波偏離探頭接受器,腐蝕坑的中心區(qū)域太小不能(néng)得到較強的信号(見(jiàn)圖16)。這(zhè)些腐蝕坑很(hěn)容易被超聲波探傷人(rén)員(yuán)漏檢。常見(jiàn)的一(yī)種疊層面是很(hěn)好的反射體,缺陷能(néng)被檢出,但(dàn)其深度被低(dī)估。柱型腐蝕坑,如(rú)硫化物(wù)(SRB)高蝕,存在很(hěn)小的、用于超聲波傳送的反射體,它的檢出也一(yī)樣困難。在腐蝕坑反射率有利的部位,超聲波方法比漏磁方法更能(néng)夠發現較小的厚度變化,但(dàn)由于腐蝕餘量經常是壁厚的50%,因此這(zhè)個優點不一(yī)定在任何情況下(xià)都(dōu)是重要(yào)的。
6.3,UT檢出坑狀腐蝕可(kě)能(néng)性(POD)概要(yào)
在條件好的掃查表面,湖型腐蝕坑具有較高檢出可(kě)能(néng)性。對于條件差的掃查表面和(hé)錐型腐 蝕坑,檢出的可(kě)能(néng)性不太令人(rén)滿意。使用具有數(shù)據儲存和(hé)至少(shǎo)能(néng)用顔色表示不同厚度“波段”的c掃描顯示的自(zì)動化技術(shù),在一(yī)定程度上(shàng),能(néng)提高腐蝕坑檢出的可(kě)能(néng)性(POD)。
7、一(yī)些實踐結論
經漏磁檢測(MFL)後,将儲罐底部的部分底闆切除。該部分底闆取自(zì)在檢測報告中底闆 下(xià)面有腐蝕的區(qū)域和(hé)腐蝕沒有超過壁厚20%的區(qū)域。其中一(yī)部分底闆使用了(le)silverWing公司 的"Floormap"系統,該系統能(néng)繪制底闆圖,用不同顔色标示出腐蝕情況,每一(yī)種顔色代表一(yī)定“波段”的壁厚損失百分數(shù)。腐蝕部位受到了(le)機械加工(gōng)缺陷深度尺寸的影響,将其結果與MFL報告結果作(zuò)了(le)比較。所發現的腐蝕坑包含了(le)“湖型”“錐型”腐蝕坑例子,在腐蝕坑所在的大緻位置對應于掃查面的另一(yī)側做(zuò)上(shàng)标記,要(yào)求兩組Ur人(rén)員(yuán)進行(xíng)檢測标出腐蝕坑位置并測試其深度。圖17-21是部分被發現的腐蝕圖片。圖22-23是腐蝕坑的真實深度與兩個U操作(zuò)者報告深度位置關系圖。圖24是腐蝕坑的真實深度與L報告深度的位置關系圖。從(cóng)平均水平看(kàn),MFL系統對腐蝕坑缺陷深度高估了(le)10%,而超聲波方法低(dī)估了(le)10%。但(dàn)有一(yī)個超聲組漏檢了(le)兩個被标示的、平滑的腐蝕坑。
8、結論
兩種方法能(néng)夠合理檢測,且能(néng)将最小腐蝕坑檢出的有效厚度檢測範圍是有限的。在前面叙述的MFL檢測條件內(nèi),MFL對單個缺陷檢出可(kě)能(néng)性要(yào)好于UT,也比T快(kuài),因此更經濟。缺陷深度測量精确度方面,通(tōng)過比較,這(zhè)兩種方法具有相同的百分數(shù)的誤差。由于存在底闆材料可(kě)能(néng)不是中強鋼的偶然性,從(cóng)而底闆可(kě)能(néng)存在不同于标樣闆的滲磁性,因此,在确認MFL腐蝕坑深度評估結果前,要(yào)用U對MFL結果至少(shǎo)要(yào)進行(xíng)有限的複查。
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