在实际应用中,尤其是在役设备的监测中,如果出现示值失真,偏离实际厚度的现象,结果造成管线(设备)隐患存在,就是依据错误的数据更换了管件,造成大量材料浪费。根据几年来超声波测厚的跟踪使用情况,将示值失真现象及原因分析如下:
1、无示值显示或示值闪烁不稳原因分析:这种现象在现场设备和管道检测中时常出现,经过大量现象和数据分析,归纳原因如下:
(1)工件表面粗糙度过大,造成探头与接触面耦合效果差,反射回波低,甚至无法接收到回波信号。在役设备、管道大部分是表面锈蚀,耦合效果极差。
(2)工件曲率半径太小,尤其是小径管测厚时,因常用探头表面为平面,与曲面接触为点接触或线接触,声强透射率低(耦合不好)。
(3)检测面与底面不平行,声波遇到底面产生散射,探头无法接受到底波信号。
(4)铸件、奥氏体钢因组织不均匀或晶粒粗大,超声波在其中穿过时产生严重的散射衰减,被散射的超声波沿着复杂的路径传播,有可能使回波湮没,造成不显示。
(5)探头接触面有一定磨损。常用测厚探头表面为丙烯树脂,长期使用会使其表面粗糙度嶒加,导致灵敏度下降,从而造成不显示或闪烁。
(6)被测物背面有大量腐蚀坑。由于被测物另一面有锈斑、腐蚀凹坑,造成声波衰减,导致读数无规则变化,在极端情况下甚至无读数。
2、示值过大或过小原因分析在实际检测工作中,经常碰到测厚仪示值与设计值(或预期值)相比,明显偏大或偏小,原因分析如下:
(1)被测物体(如管道)内有沉积物,当沉积物与工件声阻抗相差不大时,测厚仪显示值为壁厚加沉积物厚度。
(2)当材料内部存在缺陷(如夹杂、夹层等)时,显示值约为公称厚度的70%(此时要用超声波探伤仪进一步进行缺陷检测)。
(3)温度的影响。一般固体材料中的声速随其温度升高而降低,有试验数据表明,热态材料每增加100°C,声速下降1%。对于高温在役设备常常碰到这种情况。
(4)层叠材料、复合(非均质)材料。要测量未经耦合的层叠材料是不可能的,因超声波无法穿透未经耦合的空间,而且不能在复合(非均质)材料中匀速传播。对于由多层材料包扎制成的设备(像尿素高压设备),测厚时要特别注意,测厚仪的示值仅表示与探头接触的那层材料厚度。
(5)耦合剂的影响。耦合剂是用来排除探头和被测物体之间的空气,使超声波能有效地穿入工件达到检测目的。如果选择种类或使用方法不当,将造成误差或耦合标志闪烁,无法测量。实际使用中由于耦合剂使用过多,造成探头离开工件时,仪器示值为耦合剂层厚度值。
(6)声速选择错误。测量工件前,根据材料种类预置其声速或根据标准块反测出声速。当用一种材料校正仪器后(常用试块为钢)又去测量另一种材料时,将产生错误的结果。
穿透涂层超声波测厚仪,突破性技术为同等预算提供性能更优异的仪器,它大大改进了以往超声波测厚仪的性能,具有更加佳的测量稳定性和可重复性。
广泛应用于石化、电力、船泊及管道、压力容器及存储罐的壁厚测量。可以测量金属材质、管道、压力容器、板材(钢板、铝板)、塑料、铁管、PVC管、玻璃等材料的厚度;在选购时可以参数其功能特点来选。
穿透涂层超声波测厚仪主要功能:
2.4寸QVGA(320×240点阵)彩色OLED屏,对比度10000:1,A-扫描快照,
过零测量技术,增益三档可调,zui大/zui小值捕获,差值/缩减率模式,高/低限报警,内置多种探头补偿线,厚度值颜色伴随耦合或报警而动态改变。
穿透涂层功能:用于不去除油漆层的基材净厚度测量
大容量存储功能:可存储10万个厚度值
穿透徐层超声波测厚仪的特点:
自动识别标配探头,或手动设置探头频率。
分辨率为0.001毫米、0.01毫米可选或00001英寸、0.001英寸可选。
双晶探头多重回波“穿透徐层(油漆)”的测量方式。
具有报警功能的可设置厚度测量上下限。
差值方式可显示测量的厚度与用户设置的标称厚度间的差值。
存储多达500条读数。
通过串行输出口可将数据输出到TA230打印机或个人计算机。
可测量不同种类的材料。
便携式超声波测厚仪,它采用双晶探头多重回波“穿透徐层”的测量方式,无需去除测量点处的涂层,为用户节约时间和成本。
测量方法:
1、一般测量方法:
(1)在一点处用探头进行两次测厚,在两次测量中探头的分割面要互为90°,取较值为被测工件厚度值。
(2)30mm 多点测量法:当测量值不稳定时,以一个测定点为中心,在直径约为30mm 的圆内进行多次测量,取最小值为被测工件厚度值。
2、精确测量法:在规定的测量点周围增加测量数目,厚度变化用等厚线表示。
3、连续测量法:用单点测量法沿指定路线连续测量,间隔不大于5mm。
4、网格测量法:在指定区域划上网格,按点测厚记录。此方法在高压设备、不锈钢衬里腐蚀监测中广泛使用。