管材超声波分层缺陷检测中盲区的构成探析(2)

　　3 盲区的构成分析

　　管材超声波分层缺陷检测一般会使用直探头检测管壁的厚度，然后利用另一个探头检测。经过大量的检测发现，分层检测中的盲区主要有2个，即管材外表面界面波盲区和闸门位置设置的盲区。由于超声波分层缺陷检测对管材壁厚小于5 mm的管材检测结果不稳定，所以以下不对其进行分析。

　　3.1 管材外表面界面波盲区

　　超声波分层缺陷检测需要以水为波传播的介质，当超声波进入阻力差异的管材内时，就会在管材的内表面和外表面形成界面波。界面波是通过声波接收仪接收后经过显示器转化而形成的肉眼可见的波形，通常具有一定的宽度。通过波形，我们可以直观地看出一定时间内声波在管材内传播的距离，同时也代表着该部分的壁厚值。一旦管材内存在分层缺陷，就有可能导致声波无法反射，在显示屏上就无法显示壁厚值，这部分壁厚值就是管材外表面界面波盲区。

　　不同的管材，其外表面界面波盲区所占的比例也不同。例如，合金材料的管材壁厚一般为5～10 mm，它的外表面界面波盲区占到了整个壁厚的29.2%～39.6%；而对于厚度较大的管材，外表面界面波盲区占到了整个壁厚16.8%～24.1%.由此可见，管材壁厚越大，盲区所占比例越小。除此之外，管材的规格、检测所用的探头和频率都会影响检测到的盲区的大小。

　　3.2 闸门设置盲区

　　为了减少由于直探头和管材相对位置的变动而产生的误差，通常会开启检测仪器上的闸门跟踪功能。而这个报警闸门通常都会有一个小的间隙，这个间隙会产生闸门设置盲区。

　　根据位置的不同可将闸门设置盲区分为前沿盲区和后沿盲区两种。对于壁厚为5～10 mm的管材，前沿盲区占到了整个壁厚的12.3%～15.1%，后沿盲区占到了整个壁厚的8.5%～10.5%；对于壁厚大于10 mm的管材，前沿盲区一般占到了整个壁厚的11.1%～11.6%，后沿盲区一般占到了整个壁厚的8.1%～9.1%.由此可见，管材的壁厚不会影响前沿盲区和后沿盲区所占的比例。同时，只要设置好探头和管材的位置，尽量保证管材平直且在检测的过程中不发生相对移动，并设置好报警闸门，就可以减小前沿盲区和后沿盲区所占整个壁厚的比例。

　　4 结束语

　　综上所述，外表面界面波盲区与管材壁厚有直接的关系——成反比关系，而闸门设置盲区与管材壁厚无关。相关从业人员只有充分了解盲区的成因和分布特征，才能做好超声波分层缺陷检测，保证管材的质量。

　　参考文献

　　[1]陆卫中.管材超声波分层缺陷检测中盲区的构成分析[J].世界钢铁，2013（06）：62-66.

　　[2]赵仁顺，梁志农.超声波检测钢管管体分层缺陷方法的研究与应用[J].钢管，2012（06）：72-75.

　　[3]何赟泽.电磁无损检测缺陷识别与评估新方法研究[D].长沙：国防科学技术大学，2012.

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