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超聲波測厚儀在壓力容器檢驗中的應用

2020-04-29 14:07:40

超聲波測厚儀在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,取最小值為被測工件厚度值。


(2)精確測厚法: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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