杨虎诚

（鄂尔多斯特种设备检验所，内蒙古 鄂尔多斯 017000)

覆盖层下的钢结构是特种设备中极为普遍的结构。这些覆盖材料有很多类型，如保温层、混凝土或是防腐蚀层等，这些覆盖层起到了保护层下钢结构的功能，使钢结构免于腐蚀或起到加固作用。但覆盖层的存在使对层下钢结构的定期检验的难度大大提高。主要问题来源于覆盖层使检测探头难以直接接触钢结构的表面来实现有效检测。因此覆盖层下钢结构及钢管的检测一直是特种设备检测行业的一个难题。

近年来随着超声导波技术的发展，利用导波技术实现不可接触区域的远距离扫描已逐步推广，如保温层下的钢管、埋地管道等等。这种检测以低频阵列式导波为主。但这种检测方法的缺点一是低频导波的分辨率有限，仅能对大面积的腐蚀区域实现检测，而且很难进行定量分析。另一个就是检测所用的阵列式探头价格昂贵，而且安装拆卸均不方便。

本文提出了新型的导波检测方法。该技术充分利用了导波在钢管中传播时圆周能量分布周期性重复的特点，实现了用单一探头激发导波的远距离自然聚焦。在该聚焦区域实现了管道对接焊缝的检测。

本文首先讨论了导波在钢管中传播时的自然聚焦原理，介绍了超声导波与传统体波传播时的不同特点。分析了利用超声导波自然聚焦特性实现钢管对接焊缝远距离扫描的可行性。然后介绍了我们采用的实验仪器和超声导波探头，以及实验样管与检测参数的设置。……