导波是一种以超声或声频率在波导中平行于边界传播的弹性波,与传统超声检测的恒定波速相比,导波检测中波速会随着波的频率和构件几何尺寸变化发生显著变化。导波是频率为20 kHz至100 kHz的声波,能够在穿透整个管壁基础上,沿着管壁传播,距离可达上百米。在其传播过程中,遇到结构形状变化、异质体或相关缺陷时,会沿管壁发生脉冲波的反射,相应的传感器可以接收到。由此可知,大范围远距离扫查和完全覆盖管壁是超声导波这一检测技术的特点。导波的传播速度仅与波导密度和弹性性质有关,而与波动本身特性无关。在传播过程中,一定频率相近的一族波叠加形成波包,此波包的速度称为群速度,而其中每一相波的速度称相速度。导波既携带了扰动源的信息,同时又包含了波导本身的特征。受到波导几何尺寸的影响,在波导中传播的超声波的速度依赖于导波频率,从而产生超声波的几何弥散,即导波的相速度随频率的不同而改变,称之为频散现象。
固定在管道周围的探头卡环可以发射低频导波,为了保证管道表面和探头压电晶片的良好接触,需要在探头的背面采用机械或气体施加一定的压力,此过程并不需要液体耦合。为了使得声波能够沿轴对称传播,对于管道环向的超声波探头,应当均匀地等间隔排列。材料的厚度、声波的频率则是影响导波传播的因素,管壁截面积发生一定的增加或减少,会按照一定的比例反射到探头。管道周向壁厚的增加在环形焊缝中是对称的,在分析这种管道的特征部位时,应当注意反射声波的对称性。厚度的减薄则在腐蚀区域表现出不对称性,这就使得入射声波的散射可能在一定程度上附加到反射波中。同时,还会发生一定的模式转换,所以,模式转换组分应加到组成的反射波模式中。不统一的声源在模式转换声波中存在,造成其能够趋于产生相应的管道弯曲波,对称波和弯曲波能够被超声导波检测系统进行相应的区分和检测,并进行相应的显示。
超声导波检测管道,可检测出管道两个方向几米到上百米的管壁腐蚀(常规超声波检测只能检测管壁每点的腐蚀);Zui小程度拆除保温层、防腐层,可检测人员无法接近部位的管壁腐蚀,如带保温管道、埋地管道、穿跨越管道;检测速度快、效率高,检测部位实现了覆盖,无漏检,对横截面上的金属损失非常敏感,检测精度可达管道横截面积的3%。但也存在一定的局限性:导波检测不能对缺陷定性,不能区分内外壁损伤,定量也是近似的,对可疑部位需要采用其它检测方法进行确认;对单个点状缺陷和轴向条状缺陷较难检出;管道环状截面发生变化的结构,如焊缝余高、弯头及三通等,会影响检测精度和一次检测长度;不能空越法兰进行检测。
- 特种设备无损检测资质办理:压力管道红外热成像检测 2024-12-01
- 特种设备无损检测资质办理:压力管道电磁超声检测(EMAT)) 2024-12-01
- 2024年高企认定流程细节的调整 2024-12-01
- 高企认定—企业能力评价 2024-12-01
- 高企认定—主要认定条件 2024-12-01
- 江苏省民营科技企业、科技型中小企业、高新技术企业各自不同的申请条件 2024-12-01
- 通知!事关2024年高新技术企业申报工作 2024-12-01
- 宿迁 | 市高新技术企业培育库2024年度入库企业申报工作开展 2024-12-01
- 企业如何申请工业产品生产许可证?一文带你看懂! 2024-12-01
- 《工业产品生产许可证》办理指南 2024-12-01