長(zhǎng)管氣瓶水浸法超聲檢測(cè)-水浸檢測(cè)角度的設(shè)計(jì)

長(zhǎng)管拖車(chē)是目前實(shí)現(xiàn)高壓氣體中短距離公路輸送的專(zhuān)用車(chē)輛，以其高效靈活、安全可靠和使用維護(hù)方便的特點(diǎn)得到了市場(chǎng)認(rèn)可。長(zhǎng)管氣瓶是長(zhǎng)管拖車(chē)儲(chǔ)存高壓氣體的部件，也是長(zhǎng)管拖車(chē)的主要承壓部件。長(zhǎng)管氣瓶筒體是管狀結(jié)構(gòu)。目前國(guó)內(nèi)外使用的長(zhǎng)管氣瓶絕大多數(shù)是大容積鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶，少部分是大容積鋼質(zhì)內(nèi)膽纖維纏繞氣瓶。按照法規(guī)要求，在定期檢驗(yàn)中需要采用全自動(dòng)超聲檢測(cè)方法對(duì)長(zhǎng)管氣瓶瓶體筒體進(jìn)行100%超聲檢測(cè)。根據(jù)力學(xué)分析，平行于長(zhǎng)管氣瓶筒體母線(xiàn)的縱向是受力最大方向。因此，針對(duì)縱向缺陷檢測(cè)的重要性最大。

長(zhǎng)管氣瓶水浸法檢測(cè)

水浸法具有表面粗糙度影響較小、可方便地改變探頭發(fā)射的聲束方向、檢測(cè)盲區(qū)小、探頭損壞可能性小、便于實(shí)現(xiàn)聚焦聲束檢測(cè)、便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。因此，目前對(duì)長(zhǎng)管氣瓶瓶體筒體的全自動(dòng)超聲檢測(cè)采用水浸法。入射聲束方向有兩種方式：(a)入射聲束方向與長(zhǎng)管氣瓶橫截面垂直方向平行；(b)入射聲束方向與長(zhǎng)管氣瓶橫截面垂直方向不平行。

采用入射聲束方向與長(zhǎng)管氣瓶橫截面垂直方向

平行的方式檢測(cè)縱向缺陷，水／鋼表面的入射角隨探頭傾斜角度、長(zhǎng)管氣瓶位置和探頭位置的變化而變化，而入射角數(shù)值決定了鋼中折射角數(shù)值。飛泰對(duì)探頭傾斜式中角、長(zhǎng)管氣瓶位置和探頭位置進(jìn)行了探討，推導(dǎo)了計(jì)算公式，可以直接應(yīng)用到氣瓶探傷系統(tǒng)中。

縱向缺陷檢測(cè)原理

縱向探頭的聲束以一定角度斜射入鋼管。探頭晶片P發(fā)出超聲縱波，在晶片／水界面發(fā)生折射后聲束中心軸線(xiàn)在水中沿AB方向進(jìn)入鋼瓶，再經(jīng)過(guò)折射變成橫波在鋼中沿BC方向傳播。對(duì)于鋼質(zhì)管材，當(dāng)壁厚與外徑的比值小于0.23時(shí)，才可以采用超聲橫波檢測(cè)。目前國(guó)內(nèi)投入使用的長(zhǎng)管氣瓶絕大多數(shù)是壁厚16.5mm／：~b徑559mm和壁厚21．0mm／：~-徑71lmm的尺寸規(guī)格，因此滿(mǎn)足以上條件。

斜探頭偏斜角度及位置計(jì)算(右側(cè)入射)

實(shí)際檢測(cè)中，由于縱向缺陷的反射面可能傾斜于長(zhǎng)管氣瓶表面，為了保證缺陷能被檢出，因此需要在長(zhǎng)管氣瓶的兩個(gè)相反方向上進(jìn)行超聲檢測(cè)。當(dāng)斜探頭位于垂直縱坐標(biāo)軸右側(cè)且聲束向左傳播時(shí)，此時(shí)聲束傳播路徑與圖5中的聲束傳播路徑相對(duì)于垂直縱坐標(biāo)軸對(duì)稱(chēng)。

長(zhǎng)管氣瓶超聲全自動(dòng)探傷設(shè)備

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