工業管道應按照TSGD7005—2018《壓力管道定期檢驗規則-工業管道》執行。其中,對于埋藏缺陷的檢測,標準要求采用NB/T47013—2015標準規定的射線或者超聲檢測方法。對于一般的管道環向焊接接頭,采用射線檢測可以取得較好的檢測效果,并且能將射線底片保留作為檢測的永久證據,所以射線檢測在壓力管道定期檢驗中運用最為廣泛,但是對于有些結構復雜,射線檢測實施有困難而又被抽檢到的焊接接頭,超聲波檢測將成為埋藏缺陷的不二選擇。管道環向焊接接頭,由于其檢測面為曲面,超聲波檢測時,其技術參數的選擇和平板對接焊接接頭相比,更具特殊性,研究其技術條件的最佳搭配,對于提高缺陷檢出率和保障設備安全具有重要意義。
工業管道探傷超聲波探頭的選擇
探頭頻率和晶片尺寸是對缺陷檢出率影響較大的關鍵因素,對于探頭的頻率,頻率大小對于檢出最小缺陷的尺寸有直接的關系,對于II型焊接接頭超聲波檢測探頭的K值選擇,一般選擇大K值的探頭,而且其探頭前沿較短。這是由于對于管道環向焊接接頭而言,在焊接接頭的根部比較容易產生缺陷,而采用大K值,短前沿的探頭,可以至少保證一次波能掃查到焊接接頭的根部。
超聲波探傷耦合劑的選擇
在探頭和工件之間使用耦合劑是為了保證在異質界面上有足夠的聲強透射率,當探頭和檢測面之間有存在空氣薄層時,超聲波在傳輸過程中會在空氣界面上方被全部反射回探頭契塊,而無法接收到任何關于被檢工件內部的超聲返回的信息。耦合性能良好的物質,能很好的填充探頭與檢測面之間的間隙,使超聲波能夠傳輸至工件,而工件內部如果有反射信號,也使得信號能夠被探頭所接收,使超聲檢測缺陷成為可能。而除了給信號傳輸提供穩定路徑以外,耦合劑的另外一個作用是潤滑。由于耦合劑的存在,使探頭和工件之間的摩擦力得以減小,可以防止工件表面磨損探頭,探頭移動也更為方便。其作用可以歸納為以下3點:(1)為超聲信號在探頭契塊和工件之間的傳輸提供一個穩定傳輸的路徑;(2)通過耦合劑的聲阻抗性能,減少界面聲能損失,使更多的聲能到達工件以用于檢測;(3)潤滑作用,減少摩擦阻力和探頭的磨損。
在壓力管道的超聲波檢測中,對耦合劑的要求比一般設備要更為嚴格,因為壓力管道長期承受壓力和介質的共同作用,這要求管道檢驗中的耦合劑對工件應沒有腐蝕作用,而且對人員無毒無害,檢測完畢后能夠方便快捷的清除干凈。在工程實踐中,常用的耦合劑有變壓器油,甘油,水,機油,化學漿糊等,就聲壓往復透射率而言,化學漿糊19≥甘油12.5≥機油11。