PDF《全自动超声波检测》

试验研究

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1 6年第3 8卷第9期 收稿日期:

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0 7 作者简介: 裴彪(

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8 7-) , 男, 工程师, 主要从事海底管线质量 控制及 N D T 技术应用工作.

通信作者: 裴彪, E G m a i l : y i m i g n e t @1

6 3. c o m. D O I :

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9 7

3 / w s j c

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2 耐腐蚀合金复合材料海底管道环焊缝各区域 全自动超声波检测 裴彪, 徐振, 常宇(海洋石油工程股份有限公司检验公司,天津

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5 2 ) 摘要: C R A( 耐腐蚀合金) 复合材料海底管道内表面通常堆焊约3mm 厚的6

2 5不锈钢, 该 海底管道环焊缝通常采用射线( R T) 检测技术评估焊缝的焊接质量.由于 R T 检测效率较低, 安全 风险较高, 极大 地影响了CRA复合材料海底管道铺设效率.针对以上问题, 对全自动超声波(AUT) 检测工艺进行研究, 主要通过综合运用低频纵波相控阵( P A) 探头, 爬波探头、 双晶纵波相 控阵( T R L) 探头以及超声衍射时差( TO F D) 探头, 对制作的2 2个人工缺陷焊缝( 共2

4 2个不同区 域的人工缺陷) 进行评价试验, 并与 R T 检测评价结论进行对比分析, 以评估该 AUT 检测工艺对 C R A 复合材料海底管道环焊缝各个区域缺陷的检出率. 关键词: C R A 复合材料;

R T;

AUT;

T R L探头;

TO F D 探头;

缺陷检出率 中图分类号: T G

1 1 5.

2 8 文献标志码:A 文章编号:

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6 6

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1 6 )

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0 3 A U To fW e l dZ o n e so f t h eG i r t hW e l d s i nt h eC R AC o m p o s i t eS u b s e aP i p e l i n e P E IB i a o , X UZ h e n , C H A N GY u ( O f f s h o r eO i lE n g i n e e r i n gC o . , L t d . , I n s p e c t i o nC o m p a n y , T i a n j i n3

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4 5 2, C h i n a ) A b s t r a c t : T h e i n n e r s u r f a c eo f t h eC R Ac o m p o s i t e s u b s e ap i p e i sa l w a y so v e r l a i db y3mms t a i n l e s ss t e e l . R Ti s t h en o r m a l i n s p e c t i o nm e t h o do f t h eg i r t hw e l d . D u e t o t h e l o we f f i c i e n c ya n dh i g hr i s ko fR T, t h eC R Ap i p e G l a y i n g e f f i c i e n c yw i l l p u l l d o w n . T h i se s s a ym a k e sar e s e a r c ho f t h eAUTt e c h n i q u e f o c u s i n go np e r f o r m i n gt h ee v a l u a t i o n t e s t o n t h e

2 2d e f e c t i v ew e l d s(

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2 i n d u c e dd e f e c t s l o c a t e d i nd i f f e r e n t a r e a ) b y t h e c o m b i n a t i o no f t h e l o wf r e q u e n c y LW P Ap r o b e s , c r e e pp r o b e s , T R Lp r o b e sa n dTO F Dp r o b e s , s oa st oe v a l u a t et h eP O Do f i n d i v i d u a l a r e a i nt h e C R Ag i r t hw e l d . K e yw o r d s : C R Ac o m p o s i t e ;

R T;

AUT;

T R Lp r o b e ;

T O F Dp r o b e ;

P O D 随着 海洋深水油气开发的不断深入, 海底管道需要输 送各种含硫量较高、 腐蚀性强的油气介质, 为了提 高海底管道的使用寿命, C R A [ 1] ( 耐腐蚀合金) 复合材料海底管道的使用数量不断增加. 由于 C R A 复合材料海底管道内层通常为堆焊3mm厚6

2 5 [ 1] 型不 锈钢, 因而该海底管道环焊缝通常采 用射线检测(RT) 技术评估焊缝的焊接质量[ 1] . 笔者运用 AUT( 全自动超声检测) 工艺对加工 的2 2个CRA复合材料焊缝缺陷进行评价试验, 以 评估该工艺对焊缝不同区域缺陷的检出能力.

1 A U T检测工艺 由于C R A 复合材料内部堆焊3mm 不锈钢, 因此AUT 检测工艺采用超声纵波检测.为了确保覆 盖整个焊缝区域( 见图1 ) , AUT 检测工艺共设计了 4组检测探头, 包括: 一组低频纵波相控阵探头、 一 组爬波探头、 一组 T R L( 双晶纵波相控阵) 探头和一 组TO F D( 超声衍射时差) 探头[