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都江堰大口径无缝钢管的探伤方法
ET(Eddy Current Testing)法的可靠性
由于检测速度高，穿过式线圈ET法多年来广泛用于检测钢管质量，特别是其致密性。在使用中证明，它难以探出铁磁性钢管中的裂纹状缺陷，所以在高标准的ET中，采用探针式线圈ET法。此外，对于ET法究竟能探出表面多深的缺隐这样一个简单问题，似乎至今也未形成一个明确的共识。
对于都江堰大口径无缝钢管中常常产生的“外折”类缺陷，不少涡流仪器与探头也往往发现不了。经常出现外折肉眼明显可见，却无法将之用ET仪报警的尴尬现象。自从出现了扇区式相位报警的涡流设备后，这种局面得到了根本的改变。但选择合适的仪器与探头并正确调整它，仍是不容忽视的重要问题
4 UT(Ultrasonic Testing)法的可靠性
UT 法在都江堰大口径无缝钢管探伤与测厚中应用广。然而，作为一种检测方法，其可靠性会受到各种因素的影响。如对之分析研究不够，甚至会出现严重的漏检、误检现象。下面仅对UT中可能存在的几种降低UT的可靠性的因素做一些讨论。
（1）自然缺陷取向对UT可靠性的影响
在都江堰大口径无缝钢管轧制过程中，出现频度较高的是轴向（纵向）缺陷。然而，与钢管轴线呈一定角度延伸的缺陷也不少见。垂直于管轴线的周向（横向）缺陷也时有发生。NDT的任务就是将这些取向不同的缺陷都探出来。
同样，为了可靠探出与钢管表面倾斜的折叠类缺陷，必须设置2组沿管周向相反方向入射的探头。
（2）声耦合方工对UT可靠性的影响
水侵UT中，声波在管壁中传播衰减是很严重的。因为水的声特征阻抗远小于钢，故声波从水向及从钢向水的往复透射率就很小。其次，声波在管壁中的每次反射都伴随着波型转换。而横波向水透射时又要完全被水吸收，故而显著地增大了水侵UT的超声衰减。这就导致超声波沿管壁传播距离很小，甚至连1/4周长也达不到。在不考虑声传播过程中的波型转换，即在横波折射角为45度时，有机玻璃楔块制成的斜的接触法探头，对钢管的声压往复透射率的计算值T（LS）约等于25%。而在钢管外侧浸在水中，内侧仍为空气时T（LS）约等于15%。。后者比前者低4dB。如果钢管内孔也充入水（例如水从在孔洞浸入内孔）时，则缺陷回波信号要比接触法或水膜法至少下降6dB。如果因缺陷形状或取向等不利因素的影响造成缺陷回波信号不强，则缺陷就很可能漏检。一个较好的解决此问题的方案是以水膜法代替水浸法进行耦合。
5 电磁超声EMAT （Electronmagnetic Acoustic Transducer)探伤技术
为解决声耦合给UT带来的各种困难，20世纪60年代末期出现了不需要声耦合而直执着在金属中激发与接收声波的电磁超声换能器（EMAT），经30年来的研究、开发，现今已进入工程化、商品化阶段。美、德、俄、日等国已有商品仪器设备出售。笔者从70年代初也开始了MEAT 的研究与开发，目前，研发的EMAT 设备已经在国内多家钢管、钢板的生产与使用单位成功地应有。
EMAT 是靠3种方式产生Lorentz力、磁致伸缩力及磁性力来激发与接收超声波的，直接在金属中激发与接收超声，不需要声耦合，所以可在粗糙表面的工件中及高温、高速运动的工件中进行超声检测。它可以很容易选定所需要的超声波模式，特别是能很简单地激发与接收SH波，这在压电超声换能器很难做到。它在钢管中激激发的超声，可绕工件传播几周甚至十几击，这就为用透过波来检测缺陷尺寸奠定了良好基础。如前所述，在UT中如果缺陷与声束不完全垂直时，如其斜超过10度，反射波就大幅度下降。偏斜45度的缺陷就会漏检。
6.MEL、ET、UT及EMAT法的可靠性比较
用大量自然缺陷分别对MEL、ET、UT及EMAT 方法进行了比较实验。用各种既定深度的人工标准缺陷对每种方法的缺陷深度的测量进行标定。然后对这些自然缺陷进行扫查探测。当折叠类缺陷深度较大时，其测量结果的离散度小，但当缺陷深度上于2mm时，离散度相当大。而MFL 和ET法的离散度更大，在很多部位上测量深度为0，探测不出来。这可能是。由于在该部位上缺陷被轧合了。而EMAT就不存在这种漏检现象，在我们的EMAT设备使用中也证实了这一优点，不论人工缺陷还是自然缺陷，EMAT设备都有很高的检出率。
山 东省聊城市富坤钢管有限公司
市场一部:
扈 经 理
市场二部:
王 经 理
国际贸易部:
李 经 理
传 真:
服 务
网址: http://www.sdfkgg.com
开户名：山 东省聊城市富坤钢管有限公司
开户行：中国农业银行兴华支行
开户账号：15-8520 0104 0013 978
地址：聊城经济技术开发区长江路与机场路交汇处
ET(Eddy Current Testing)法的可靠性
由于检测速度高，穿过式线圈ET法多年来广泛用于检测钢管质量，特别是其致密性。在使用中证明，它难以探出铁磁性钢管中的裂纹状缺陷，所以在高标准的ET中，采用探针式线圈ET法。此外，对于ET法究竟能探出表面多深的缺隐这样一个简单问题，似乎至今也未形成一个明确的共识。
对于都江堰大口径无缝钢管中常常产生的“外折”类缺陷，不少涡流仪器与探头也往往发现不了。经常出现外折肉眼明显可见，却无法将之用ET仪报警的尴尬现象。自从出现了扇区式相位报警的涡流设备后，这种局面得到了根本的改变。但选择合适的仪器与探头并正确调整它，仍是不容忽视的重要问题
4 UT(Ultrasonic Testing)法的可靠性
UT 法在都江堰大口径无缝钢管探伤与测厚中应用广。然而，作为一种检测方法，其可靠性会受到各种因素的影响。如对之分析研究不够，甚至会出现严重的漏检、误检现象。下面仅对UT中可能存在的几种降低UT的可靠性的因素做一些讨论。
（1）自然缺陷取向对UT可靠性的影响
在都江堰大口径无缝钢管轧制过程中，出现频度较高的是轴向（纵向）缺陷。然而，与钢管轴线呈一定角度延伸的缺陷也不少见。垂直于管轴线的周向（横向）缺陷也时有发生。NDT的任务就是将这些取向不同的缺陷都探出来。
同样，为了可靠探出与钢管表面倾斜的折叠类缺陷，必须设置2组沿管周向相反方向入射的探头。
（2）声耦合方工对UT可靠性的影响
水侵UT中，声波在管壁中传播衰减是很严重的。因为水的声特征阻抗远小于钢，故声波从水向及从钢向水的往复透射率就很小。其次，声波在管壁中的每次反射都伴随着波型转换。而横波向水透射时又要完全被水吸收，故而显著地增大了水侵UT的超声衰减。这就导致超声波沿管壁传播距离很小，甚至连1/4周长也达不到。在不考虑声传播过程中的波型转换，即在横波折射角为45度时，有机玻璃楔块制成的斜的接触法探头，对钢管的声压往复透射率的计算值T（LS）约等于25%。而在钢管外侧浸在水中，内侧仍为空气时T（LS）约等于15%。。后者比前者低4dB。如果钢管内孔也充入水（例如水从在孔洞浸入内孔）时，则缺陷回波信号要比接触法或水膜法至少下降6dB。如果因缺陷形状或取向等不利因素的影响造成缺陷回波信号不强，则缺陷就很可能漏检。一个较好的解决此问题的方案是以水膜法代替水浸法进行耦合。
5 电磁超声EMAT （Electronmagnetic Acoustic Transducer)探伤技术
为解决声耦合给UT带来的各种困难，20世纪60年代末期出现了不需要声耦合而直执着在金属中激发与接收声波的电磁超声换能器（EMAT），经30年来的研究、开发，现今已进入工程化、商品化阶段。美、德、俄、日等国已有商品仪器设备出售。笔者从70年代初也开始了MEAT 的研究与开发，目前，研发的EMAT 设备已经在国内多家钢管、钢板的生产与使用单位成功地应有。
EMAT 是靠3种方式产生Lorentz力、磁致伸缩力及磁性力来激发与接收超声波的，直接在金属中激发与接收超声，不需要声耦合，所以可在粗糙表面的工件中及高温、高速运动的工件中进行超声检测。它可以很容易选定所需要的超声波模式，特别是能很简单地激发与接收SH波，这在压电超声换能器很难做到。它在钢管中激激发的超声，可绕工件传播几周甚至十几击，这就为用透过波来检测缺陷尺寸奠定了良好基础。如前所述，在UT中如果缺陷与声束不完全垂直时，如其斜超过10度，反射波就大幅度下降。偏斜45度的缺陷就会漏检。
6.MEL、ET、UT及EMAT法的可靠性比较
用大量自然缺陷分别对MEL、ET、UT及EMAT 方法进行了比较实验。用各种既定深度的人工标准缺陷对每种方法的缺陷深度的测量进行标定。然后对这些自然缺陷进行扫查探测。当折叠类缺陷深度较大时，其测量结果的离散度小，但当缺陷深度上于2mm时，离散度相当大。而MFL 和ET法的离散度更大，在很多部位上测量深度为0，探测不出来。这可能是。由于在该部位上缺陷被轧合了。而EMAT就不存在这种漏检现象，在我们的EMAT设备使用中也证实了这一优点，不论人工缺陷还是自然缺陷，EMAT设备都有很高的检出率。
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