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揭开超声波测厚仪进行厚度检测时失真的原因主要体现方面

发布时间:2020-12-02      点击次数:656

超声波测厚仪经济常用的一种检测仪器。因为承压类设备的品种繁多,被测部件表面工况复杂,检测人员操作不当或者误判,检测出的示值有可能出现失真,从而偏离实际厚度的现象;终影响检测人员对设备安全状况的综和评定,及有可能造成对设备的误判,从而埋下事故隐患或者依据错误的数据对设备进行修理和更换,进而造成不必要的财产浪费。因此正确掌握使用超声波测厚仪并了解影响超声波测厚示值失真的原因,以便在实际检测中采取相对应的预防措施,从而保证检测的数据尽可能的接近真实数值。下面岛韩实业进行了总结分析,从而给出了超声波测厚指示值失真的防范措施。

二、超声波测厚指示值失真原因

1、无示值显示或示值闪烁不稳

  在实际检测工作中,经常碰到测厚仪示值与设计值(或预期值)相比,明显偏大或偏小,原因分析如下:

  (1)被测物体(如管道)内有沉积物,当沉积物与工件声阻抗相差不大时,测厚仪显示值为壁厚加沉积物厚度。

  (2)当材料内部存在缺陷(如夹杂、夹层等)时,显示值约为公称厚度的70%(此时要用超声波探伤仪进一步进行缺陷检测)。

  (3)温度的影响。一般固体材料中的声速随其温度升高而降低,有试验数据表明,热态材料每增加100°C,声速下降1%。对于高温在役设备常常碰到这种情况。

  (4)层叠材料、复合(非均质)材料。要测量未经耦合的层叠材料是不可能的,因超声波无法穿透未经耦合的空间,而且不能在复合(非均质)材料中匀速传播。对于由多层材料包扎制成的设备(像尿素高压设备),测厚时要特别注意,测厚仪的示值仅表示与探头接触的那层材料厚度。

  (5)耦合剂的影响。耦合剂是用来排除探头和被测物体之间的空气,使超声波能有效地穿入工件达到检测目的。如果选择种类或使用方法不当,将造成误差或耦合标志闪烁,无法测量。实际使用中由于耦合剂使用过多,造成探头离开工件时,仪器示值为耦合剂层厚度值。

  (6)声速选择错误。测量工件前,根据材料种类预置其声速或根据标准试块反测出声速。当用一种材料校正仪器后(常用试块为钢)又去测量另一种材料时,将产生错误的结果。

  (7)应力的影响。在役设备、管道大部分有应力存在,固体材料的应力状况对声速有一定的影响,当应力方向与传播方向一致时,若应力为压应力,则应力作用使工件弹性增加,声速加快;反之,若应力为拉应力,则声速减慢。当应力与波的传播方向不一致时,波动过程中质点振动轨迹受应力干扰,波的传播方向产生偏离。根据资料表明,一般应力增加,声速缓慢增加。

  (8)金属表面氧化物或油漆覆盖层的影响。金属表面产生的致密氧化物或油漆防腐层,虽与基体材料结合紧密,无明显界面,但因声速在两种物质中的传播速度不同而造成误差,且随覆盖物厚度不同,误差大小也不同。

  (9)材质劣化的影响。如氢腐蚀导致超声波声速的变化,一般使指示值增大。

  (10)近场区的影响。由于工件厚度较小,一般工件厚度小于或等于3 mm,且内外光滑,二次反射波很强。此时指示值为实际值的两倍。

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