目前國內管材自動探傷設備分為探頭旋轉式和管子旋轉式兩類,探頭旋轉式設備是管材直線送進,探(tàn)頭繞管材旋轉,這種設備適用於中小口徑管材自動探傷。管子旋轉式設備是探頭固定(dìng)不動管材旋轉送進或(huò)管材轉動探頭直線移動。這種(zhǒng)PP管(guǎn)設備多用於大口徑管材自動探傷。管材手動探傷,檢測效率低,勞動強度大,僅適用於單件小批量多規格管材檢驗。大批量生產時,一般采用自動超聲波探傷。
當一超聲波縱波聲束通過介質斜入射至鋼管表麵時,聲(shēng)波會發生反射和折射。在鋼管內折射出的純橫波會呈鋸齒狀傳播,當遇到內外壁壁厚範圍內的缺陷時,探(tàn)頭會獲得缺陷回波信號,該信號仍沿(yán)著入射的路徑返回到超聲波換能(néng)器(探頭),輸入超聲波(bō)探傷儀,經儀器接受處理後,從熒光屏顯示出來,通過探傷波(bō)形分析及聲光自動報警,從而(ér)獲得探(tàn)傷結果。為使超聲波聲波能有效地入射到鋼管表麵,一般采用水浸法(fǎ)較為清(qīng)晰,有利於探傷。
我們根據標準規定,木設備以(yǐ)檢驗管材縱向(xiàng)金屬幾何上非連續(xù)性缺陷為(wéi)主。為使超聲波能有效檢出內外壁缺陷,超聲(shēng)聲束入射角必須滿足(zú)。左(zuǒ)式滿足臨(lín)界角表示(shì)當管壁(bì)中縱波折射角達90度時,即PP管縱波與(yǔ)管表麵相切(qiē)全反射時的(de)聲束最(zuì)小入射角,此時(shí)管壁內僅有(yǒu)純橫波傳播。右式滿(mǎn)足對內壁探測的的入射角,表示當橫波(bō)折射角增大至管材內壁相切是的聲束最人入射角。即再增人(rén)入射角(jiǎo),聲束不能有效探測(cè)內壁。
PP管材外側由於截麵(miàn)扁化的作用的拉伸作用減弱,即使壁厚的減薄量減少;管材內(nèi)側由於截麵扁化的作用的壓縮作用減弱,即使壁厚的增厚量減少,由於沒有考慮到周(zhōu)向應變的變化即沒有考慮截麵扁化隻可作為一(yī)種管材彎(wān)曲成形的壁厚變化(huà)估算。由應力應變狀態分析可知,在彎曲中性層外側由於切向拉應力(lì)作(zuò)用而使(shǐ)壁厚減薄,在彎曲(qǔ)中性層內側由於切向壓應力作用而使壁厚增厚,且位於最外側和最(zuì)內側的管(guǎn)壁,其壁厚(hòu)的變化更(gèng)大。因此,導致了壁厚不(bú)均現象。