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技術(shù)文章

超聲波測厚儀在壓力容器定期檢驗中的應(yīng)用
因為超聲波測厚儀體積小，質(zhì)量輕，速度快，精度高，攜帶方便，因此廣泛用于壓力容器定期檢驗時的壁厚測定。
    表面準(zhǔn)備和耦合劑的使用
    測厚與探傷一樣，要求工件表面光潔平整，且應(yīng)根據(jù)被測容器的表面狀況選用適宜的耦合劑。高溫測量時，應(yīng)使用高溫耦合劑。使用水玻璃時，要及時用濕布擦拭，以免探頭表面水玻璃干結(jié)損壞探頭。
    探頭的選擇
    工件較薄時宜選用雙晶探頭或帶延遲塊探頭，工件較厚時宜選用單晶探頭。
    常規(guī)探頭的工作溫度為-5至50攝氏度，高溫工件的測厚應(yīng)選用300-600攝氏度的專用探頭。
    常規(guī)探頭只適用于平面或小曲率工件。若是小徑管測厚時，需要選用小徑管專用探頭。
    鑄件等材料因組織不均勻或晶粒粗大，超聲波在其中傳播時會產(chǎn)生嚴(yán)重的散射衰減，有可能使回波湮滅，因此，選用頻率較低的探頭。
    測厚儀的調(diào)節(jié)
    在使用前，要認(rèn)真按說明書要求調(diào)節(jié)使用測厚儀。在每次測量前、更換探頭、更換電池及環(huán)境溫度變化較大時應(yīng)對測厚儀進(jìn)行校準(zhǔn)。
    測厚部位
    壓力容器定期檢驗時，由于腐蝕、沖蝕和磨蝕的不均勻性，一般應(yīng)重點(diǎn)測量以下部位：（1）液體經(jīng)常波動、易受腐蝕和沖蝕的部位。如塔器正對流體進(jìn)口的器壁、管道的彎頭拐角部位、容器的氣液界面、沉淀物聚集的死角等部位。（2）應(yīng)力集中部位和焊接熱影響區(qū)。金屬材料在應(yīng)力作用下腐蝕會加劇，即產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。有的容器焊接完后未進(jìn)行焊后熱處理或熱處理工藝不當(dāng)，使用時在腐蝕性介質(zhì)作用下，就會加劇腐蝕。容器組焊后，在熔合區(qū)和熱影響區(qū)不僅引起金相組織和機(jī)械組織性能的變化，還會產(chǎn)生較大的焊接殘余應(yīng)力，加速腐蝕。
    測厚方法
    （1）一般測厚方法：在一處用探頭進(jìn)行兩次測厚，兩次測量中探頭的分割面要互為90度，取數(shù)值較小者為被測量工件厚度值。當(dāng)測量值不穩(wěn)定時，以一個測定點(diǎn)為中心，在直徑約為30mm的圓內(nèi)進(jìn)行多次測厚，取*小值為被測工件厚度值。
    （2）**測厚法：在規(guī)定的測厚點(diǎn)周圍增加測厚數(shù)目，測厚變化用等厚線表示。
    （3）連續(xù)測厚法：用單點(diǎn)測厚法沿指定線路連續(xù)測量，間隔小于等于5mm。
    （4）網(wǎng)格測厚法：在指定區(qū)域劃上網(wǎng)格，按點(diǎn)記錄測量值。此方法在高壓設(shè)備和不銹鋼襯里腐蝕檢驗中廣泛使用。
    測量注意事項
    (1)使用單直探頭測定容器接管壁厚時，應(yīng)使探頭軸中心線與管子軸中心線垂直，并通過管子軸中心；使用雙晶直探頭測定時，探頭分割線必須與管子軸中心線垂直。此外，發(fā)射晶片的功率較大，使用時應(yīng)注意不要插錯發(fā)射插孔和接收插孔的位置，否則靈敏度會稍有降低。
    (2)金屬表面產(chǎn)生的致密氧化物或油漆防腐層與基體材料結(jié)合緊密，此時測出的工件厚度包括了氧化層和涂層厚度，應(yīng)在示值中扣除。對于被測工件中的沉積物，當(dāng)其聲阻抗與工件相差不大時，要先用小錘敲擊幾下管壁后再測，以免誤判。
    (3)當(dāng)測厚示值跳躍不定時，可輕微移動探頭，且將探頭壓緊在測點(diǎn)上，待示值穩(wěn)定后方可取值。
    (4)測量前需要根據(jù)材料選擇合適聲速。此外，一般固體材料中的聲速隨溫度升高而降低，有試驗數(shù)據(jù)表明，溫度每升高100℃，聲速下降1％，故測量高溫工件時，須考慮溫度對聲速的影響。
    (5)常用測厚探頭表面為丙烯樹脂，長期使用會使其表面粗糙度增加，導(dǎo)致靈敏度下降。這時可選用500號砂紙打磨，使其平滑并保證平行度；如仍不穩(wěn)定，則考慮更換探頭。
    (6)當(dāng)探測面與工件底面不平行，聲波遇到底面產(chǎn)生散射，或者被測工件背面有大量腐蝕坑，造成聲波衰減，導(dǎo)致讀數(shù)無規(guī)則變化，在極端情況下甚至無讀數(shù)，這時應(yīng)采取措施。