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高温超声检测技能使用浅析

在温度高于50oC或125oF时的超声厚度测量和探伤。背景:虽然大多数的超声探伤和厚度测量可在常温环境下实施,但是,在许多情况是

  在温度高于50oC或125oF时的超声厚度丈量和探伤。

  布景:

  尽管大多数的超声探伤和厚度丈量可在常温环境下施行,可是,在许多状况是需求检测热的资料。这种状况常常发生在加工职业,在那儿热金属管或容器有必要在没有泊车冷却下检测,除此以外也包含触及热资料制作的场合,如揉捏的塑料管或在制作后当即热态模制的塑料,或是金属锭或铸件彻底冷却之前的检测,惯例的超声探头能够答应最高50℃或125℉的温度。在更高的温度,因为热膨胀导致的内部脱粘,它们最终会遭受永久性损害。假如被检资料约高于50℃或 125℉,那么有必要运用高温探头和特别的检测技能

  这些运用注释包含关于高温探头和耦合剂的挑选的快速参阅信息,以及关于它们的运用的重要要素。它覆盖了在温度最高约为500℃或1000℉下的资料的惯例超声检测。在触及高于此温度的研讨运用中,运用十分专业的波导技能,它们现已超出了本注释的规模。

  1.探头

  Panametrics-NDT高温探头分为两类,双晶探头和延迟线探头。在这两种探头中,延迟线资料(对双晶探头而言延迟线资料在内部)在实践探头晶片和热检测外表之间作为热绝缘体。出于规划的原因,在规范的产品系列中没有高温的触摸式或水浸式探头。高温双晶探头和延迟线探头能够用于厚度丈量和探伤。因为在一切的超声检测中,对一个特定的运用,最佳的探头由特别的检测要求决议,包含资料、厚度规模、温度、以及在缺点检测的状况下,有关缺点的类型和尺度。欲得到探头挑选协助,请联络上海克洛力有限公司。

  (a)厚度丈量

  高温厚度丈量的极遍及的运用是腐蚀丈量,热的管和容器的剩余金属厚度丈量运用腐蚀测厚仪如37DL和MG2系列。规划用于泛美腐蚀测厚仪运用的探头大多数适宜用于高温运用。遍及运用的D790系列探头可用于外表温度达500℃或930℉。

  运用25系列仪器用于高精度厚度丈量运用,如热塑料,在M200系列中的恣意一个规范Miscroscan延迟线探头都可配用高温延迟线。 DLHT-1、-2和-3延迟线可用于外表温度最高为260℃或500℉。DLHT-101、-201和-301延迟线能用于外表温度最高为175℃或 350℉。这些延迟线都在探头清单中列出。

  在需求低频探头来添加穿透才能的赋有挑战性的运用中,Videoscan 可替换保护膜探头和恰当的高温延迟线也或许用于25系列测厚仪。此系列的探头规范延迟线可与高达480℃或900℉的外表触摸,

  (b)探伤

  与在高温厚度丈量运用中相同,高温探伤也遍及运用双晶探头或延迟线探头。一切规范的泛美探伤双晶探头供给高温功用。频率为5MHz或小于 5MHz的指尖双晶探头、平头外壳双晶探头和扩展规模双晶探头可用于最高约425℃或800℉,并且,更高频率的双晶探头(7.5和10MHz)可用于最高约175℃或350℉。

  一切的Videoscan可替换保护膜探头可与适宜的高温延迟线装备用于探伤运用中。此类型的探头延迟线可与高达480℃或900℉的外表触摸。

  触及薄资料的运用一般经过V200系列延迟线探头来处理,其间任何一种都能够和高温延迟线配套运用。DLHT-1,-2,-3延迟线可用于外表温度最高为260℃或500℉。DLHT-101、-201和-301延迟线能用于外表温度最高为175℃或350℉。

  咱们也供给特别的用于斜探头的高温锲块,ABWHT系列用于260℃或500℉而ABWHT系列用于480℃或900℉。可用尺度的详细资料可从出售部分取得。

  耦合剂

  最常用超声耦合剂如丙二醇、甘油和超声凝胶体假如用于外表温度高于近100℃或200℉会很快蒸腾。因而,在高温时超声检测需求特别配方的耦合剂,它能坚持为安稳的液体或糊状而不会汽化,焚烧或是释放出毒烟。了解它们运用的特定温度规模,并且只能在这个规模内运用它们是很重要的。运用超出其预期规模的高温耦合剂或许导致差的声学功用和/或安全损害。

  在十分高的温度时,即使是专用高温耦合剂也有必要快速运用,因为它们将会变干或凝结并且不再传送超声波能量。鄙人一次丈量前干的耦合剂残留物应该从试件外表和探头外表擦除。

  留意:笔直入射的横波在高温下一般无法耦合,因为商业横波耦合剂会液化并且高粘性会下降,而高粘性关于横波的传达是有必要的。

  咱们供给两种类型的高温耦合剂:

  耦合剂E-Ultratherm

  引荐在500oF到1000oF(260oC到540oC)运用

  耦合剂G-中等温度耦合剂

  引荐在温度最高为600 oF(315 oC)时运用

  欲从泛美取得悉数耦合剂的清单及每种耦合剂的更多的注释,请参阅Ultrasonic Couplants上的NDT运用注释

  测验技能

  在为一个高温运用树立检测工艺时有必要一直考虑以下要素:

  作业周期:一切的规范高温探头规划时都考虑到作业周期。尽管延迟线使探头内部绝缘,与高温外表长期触摸会导致显着的热量堆积,并且,假如内部温度变得足够高时,最终会导致探头永久性损坏。对大部分的双晶探头和延迟线探头,对外表温度在约90oC到425oC(200oF到800oF)时,引荐的作业周期为触摸热外表的时刻不超越10秒(引荐5秒),接着是最少1分钟的空气冷却。留意这仅仅一个指导方针,在一个特定探头的指定温度规模的上限,其触摸时刻和冷却时刻的比率变得愈加重要。一般,假如探头外壳温度高得无法光手舒适地拿着,那么探头内部温度达到了一个潜在的损坏温度,所以在持续检测前探头有必要冷却下来。某些用户用水来冷却以加速冷却进程,但是泛美没有发布水冷的官方指针,水冷却的适用性有必要由用户决议。

  泛美EPOCH系列探伤仪、37DL和MG2测厚仪都具有冻住功用,能用来冻住显现波形和读数。因为冻住功用答应操作者捕获读数并且快速将探头移开热外表,所以它在高温丈量时十分有用。

  运用测厚仪时,应该运用快速屏幕更新形式来使触摸时刻最小化。

  耦合办法:探头作业周期需求和耦合剂在适用厚度规模上限时凝结或汽化的趋向要求操作者在工件上快速作业。许多用户发现最好的办法是将一滴耦合剂滴在探头外表然后将探头稳稳地压在试样外表,不需求歪曲或磨它(这或许导致探头磨损)。在两次丈量之间,任何关的耦合剂残留物都有必要从探头外表除掉。

  增益添加:和一切的EPOCH探伤仪相同,37DL和MG2仪器有增益添加功用。因为高衰减和高温丈量联络在一起,因而在丈量前添加增益是很有用的。

  声速改动:在一切的资猜中声速随温度改动,当资料加热时声速会慢下来。温度高的资料的准确厚度丈量一直需求声速从头校准。在钢中,声速随温度改动约为每 55oC改动1%(准确值随合金成份而改动)。在塑料和其他聚合物,改动会更大,在温度挨近熔点时每改动55oC或100oF声速能改动近 50%。假如没有资料的温度/声速改动图,那么在实践检测温度下有必要在对试块样品做声速校准。

  零点从头校准:当运用双晶探头做厚度丈量时,要记住对一个特定的探头,当它变热时因为经过延迟线的传达时刻改动,其零点偏移值会改动。因而,为坚持丈量精度,定时做一个从头零点校准是必要的。运用泛美腐蚀测厚仪(37DL和MG2),经过仪器的主动零点校准功用,只要按ZERO键就能够快速而轻易地做到。

  添加的衰减:在一切资猜中的声波衰减会跟着温度添加,并且这个效应在塑猜中比在钢中或陶瓷中愈加明显。在典型的细的晶粒碳素合金钢中,室温下,5M下的衰减约为 2dB/100mm。在500oC或930oF,衰减添加到约每100mm 声程为15 dB。在高温检测大声程资料时,这个效应需求运用明显添加的仪器增益,并且也需求调整在室温下拟定的间隔/增幅校正曲线(DAC)或TVG(深度补偿)程序。在聚合体物温度/衰减效应很高程度上取决于资料,有代表性的是在数值上比上述碳素合金钢大几倍。特别地,一个被加热的长的高温延迟线或许就代表了在一次检测中总衰减的重要来历。

  斜锲中的视点改动:运用恣意高温斜锲,当它加热时,在斜锲资猜中的声速会下降,因而斜锲变热时在金属中的折射角也会添加。假如触及一个给定的检测,那么在实践操作温度下有必要校验折射角。作为一个实践,在检测进程中的热改动使得对实践折射角做准确测定变得困难。

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