摘 要:分析了衬里复合材料的检测难点,基于相控阵 AUT(自动超声检测)技术,制作了一 系列焊接缺陷,并对比分析缺陷的 AUT 检测结果与缺陷宏观切片结果,评估 AUT 对于不同位置 缺陷的检出率及缺陷定量精度,验证了衬里复合材料焊缝 AUT 检测的可靠性。

关键词:自动超声检测;衬里复合材料;检测精度

中图分类号:TG115.28 文献标志码:B 文章编号:1000-6656(2022)09-0063-03

随着 AUT(自动超声检测)技术的发展,其在海 底管线焊缝检测中得到了越来越广泛的应用。不锈 钢复合材料管线的内表面增强了一层不锈钢材料,以 增强管线的抗腐蚀性,其管端常采用堆焊方式进行焊 接以保证检测的可行性。焊缝填充材料与堆焊材料 一致,通常为镍基625不锈钢,此类焊缝材料晶粒粗 大,与碳钢层存在清晰的界面,该界面会导致超声发 生反射,偏转,折射及衰减,给超声检测带来极大的困 难。文章采用相控阵 AUT技术对焊缝进行检测,获 得了较好的检测效果,达到了海底管线系统标准的要 求,为工程应用提供了可靠的技术支撑。

1 衬里复合钢管对接焊缝 AUT检测难点

典 型 的 衬 里 复 合 材 料 对 接 焊 缝 如 图 1 所 示。 AUT检测时,声波在复合材料与碳钢材料的界面处 会产生反射、折射,由于焊缝内部晶粒粗大及存在各向异性,声波散射严重,信噪比较低。另外,采用常规 横波检测技术进行检测时,声束偏转严重,定位偏差 大,无法实施有效检测。

2 相控阵 AUT检测原理

2.1 相控阵基本原理

相控阵技术通过控制阵列中的每个晶片延时发射 激励脉冲,形成所需角度的声束及焦距,从而实现对结 构关键部位的检测[1-2]。典型的聚焦声场如图2所示。

相控阵探头相当于一个较长的常规超声探头, 其由许多小晶片组成,每个小晶片都可以独立激发。 典型相控阵线性阵列探头结构如图3所示。

<文章来源 > 材料与测试网 > 期刊论文 > 无损检测 > 44卷 > 9期 (pp:63-65)>