基于全聚焦相控阵和电磁超声的液氨储罐母材带状组织检测分析
2021-01-20钱盛杰何通东李斌彬
石油化工设备技术 2021年1期
钱盛杰,何通东,李斌彬,王 杜
(宁波市特种设备检验研究院,浙江 宁波 315048)
压力容器母材常见的失效形态有腐蚀、分层、开裂、鼓包和夹渣物等。这些失效形态有的发生在设备的表面,如:腐蚀、表面裂纹等;有的发生在设备的内部,如:分层、鼓包、内部开裂等。母材表面缺陷往往可以通过宏观检验以及表面无损检测的方式检出。母材埋藏缺陷的检出则需要借助于专业的仪器设备。检测埋藏缺陷的技术有超声检测、射线检测、相控阵检测和TOFD检测等。本文采用了两种目前比较新型的技术来开展对疑难缺陷的精确诊断,即:电磁超声技术和全聚焦相控阵技术。电磁超声(Electromagnetic Acoustic Transducer,EMAT)是一种非接触的无损检测技术。该技术利用电磁耦合方法激励和接收超声波【1-3】,与传统的超声检测技术相比,具有精度高、不需要耦合剂、非接触、适于高温检测以及容易激发各种超声波形等优点【4】。在工业领域,电磁超声已应用于测厚、无损检测、材料晶格结构检测、材料应力检测等【5-8】。全聚焦成像算法(Total Focusing Method, TFM)相控阵是超声检测领域里的一项新技术,因其成像分辨率高、检测覆盖面广、对细小缺陷的检测灵敏度高等优点,在航空航天、高铁、石油管道、核电站等工业领域已有初步应用【9-12】。
带状组织是钢材内部缺陷之一,出现在热轧低碳结构钢显微组织中,沿轧制方向平行排列,成层状分布,为形同条带的铁素体晶粒与珠光体晶粒。带状组织的存在会使金属的力学性能呈各向异性,沿带状组织的方向明显优于其垂直方向。……
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