我国管道环焊缝检测主要采用手工超声波和射线检测相结合方式。近几年来,在长输管道方面,射线检测比例逐步提高。在国外,某些国家管道环焊缝主要采用射线检测。为了提高无损检测的工作效率和准确性,美国、加拿大研究了新的全自动超声波检测技术,而且已经发展到成熟阶段,许多国家都先后采用。
与新全自动超声波检测技术相比较,射线检测存在下列缺点:
(1)裂纹、未熔合面积型缺陷易漏检;
(2)成本高、检测速度慢;
(3)检测结论正确与否与操作人员有一定关系,有可能误判或漏检:
(4)不能准确测定缺陷自身高度,因而不能采用断裂力学分析方法;
(5)射线辐射危害人体健康。
过去采用的全自动超声波检测技术与射线检测技术相比,它具有更高的缺陷检出率(特别是危害性缺陷)。能较好地测出缺陷自身高度,测量速度快也安全。但它仍有以下局限性。
(1)由于装了10多个探头,因此探头盘大而重;
(2)不能适应各种不同的焊缝型式;
(3)当管道直径或壁厚变化时,重新调试工作比较麻烦:
(4)当声速和壁厚变化时,系统没有补偿功能。
新的全自动超声检测技术是采用相控阵超声技术。根据AutoCAD输入的焊缝轮廓或在早已设置好的焊缝轮廓上输入相应的参数,相控阵超声系统能自动地计算相当的系统参数设置。用户可以自定义扫查方法来提高成象质量,或开发适用于自己要求的特殊扫查,该技术还可以实现声束角度和聚焦在很大范围内的变化,能精确控制声束的角度和焦点尺寸。
该技术使用的探头盘内包括两个线形相控探头,分别置于焊缝两边。它的检测时间约是4分钟,当时就可以判断焊缝中缺陷的性质,以及是否合格,同时还可以完成数据储存。
该技术不但可以对缺陷进行扫查及定量,还可以对缺陷定性,它把焊缝分割成深度方向为2mm左右的小区域,这些区域包括了焊缝根部、钝边、热影响区、填充区和盖帽区。同时采用普通和特殊扫查方法。