檢查熱交換器焊接是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，因?yàn)橐獧z查的焊縫數(shù)量和它們的距離很近。為了能夠到達(dá)焊縫并實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)率，使用針對(duì)此類檢測(cè)進(jìn)行優(yōu)化的工具非常重要。奧林巴斯的COBRA掃描儀可用于檢測(cè)直徑從0.84英寸到4.5英寸外徑的管子。它可在有限間隙情況下容納多兩個(gè)相控陣探頭。

今天我們就來(lái)分享一個(gè)成功使用COBRA掃查器與OmniScan探傷儀共同進(jìn)行相控陣超聲波檢測(cè)代替射線照相的案例。

為什么選擇相控陣超聲檢測(cè)代替射線照相？

Dreifeld Materialprüftechnik GmbH是一家德國(guó)檢測(cè)公司，負(fù)責(zé)檢測(cè)制造工廠的換熱器盤管。由多個(gè)管道和彎頭組成的部件用于發(fā)電機(jī)中的空氣-流體傳熱。

雖然射線照相檢測(cè)（RT）是制造商建議的主要NDT方法，但Dreifeld得出結(jié)論，超聲檢測(cè)（UT）將是一種更好的方法。

導(dǎo)致這一決定的原因有多種。首先，RT檢查需要兩倍的檢測(cè)人員，并且由于實(shí)施安全區(qū)被認(rèn)為太困難，因此需要在夜間執(zhí)行而其他員工離開。據(jù)估計(jì)，使用RT的完整項(xiàng)目需要比UT長(zhǎng)五倍的時(shí)間，并且在夜班期間支付費(fèi)用更高，就勞動(dòng)力而言將是昂貴的。這是與RT相關(guān)的所有額外成本之上，包括膠片，光化學(xué)品和鉛箔廢料處理等消耗品。選擇UT的另一個(gè)重要方面與檢測(cè)率有關(guān)。例如，側(cè)壁未融合是關(guān)鍵缺陷，但是射線照相不能很好地檢測(cè)到。

 使用COBRA掃描儀和相控陣（PA）技術(shù)的解決方案：

換熱器管的外徑為76毫米（3英寸），壁厚為4.5毫米。設(shè)計(jì)和制造對(duì)比試塊以校準(zhǔn)楔形延遲，角度靈敏度和時(shí)間校正增益（TCG）。

焊縫有30°V形坡口，位于管道和彎頭之間。由于COBRA掃查器不能用于焊縫的彎頭側(cè)，因此必須采用單側(cè)配置。這可以通過(guò)移除COBRA掃查器的一側(cè)并僅使用帶編碼器的一側(cè)來(lái)輕松實(shí)現(xiàn)。使用手動(dòng)水泵為楔塊提供耦合劑。

Dreifeld使用OmniScan MX2 16：128相控陣超聲檢測(cè)（PAUT）探傷儀，創(chuàng)建了兩個(gè)不同的組。組是橫波扇形掃描設(shè)置，進(jìn)行50°至72°掃描，角度分辨率為0.5°。第二組是用于檢查耦合劑的縱波0度聚焦法。掃描分辨率設(shè)定為1毫米，孔徑由16晶片產(chǎn)生。

在8天內(nèi)共檢測(cè)了1604個(gè)焊縫，每天多檢測(cè)320個(gè)焊縫。整個(gè)檢測(cè)只用一個(gè)檢測(cè)人員和一套設(shè)備完成。典型的流程包括每天8小時(shí)的掃查和2小時(shí)的數(shù)據(jù)分析。

自動(dòng)數(shù)據(jù)處理有助于加速分析

數(shù)據(jù)文件由VeriPhase開發(fā)的Automatic Detection Technology（ADT）軟件處理，用于自動(dòng)分析。ADT軟件的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是它可以加載多個(gè)文件（在這種情況下介于100到300之間），軟件會(huì)生成一個(gè)Excel報(bào)告，顯示所有缺陷指示的預(yù)覽。 ADT報(bào)告還標(biāo)記了任何數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題，以幫助確保檢測(cè)程序合規(guī)性。然后，軟件將指示表直接填充到OmniScan數(shù)據(jù)文件中，以便在OmniPC™數(shù)據(jù)分析軟件中進(jìn)行終處置。包括所有相關(guān)的缺陷定位和尺寸信息。通過(guò)單擊指示，可以在焊縫處輕松查看指示。自動(dòng)進(jìn)行任何必要的顯示更改，并將參考和測(cè)量光標(biāo)定位在每個(gè)缺陷的適用高度和長(zhǎng)度位置。終報(bào)告可以輕松更新或刪除指示。

如果焊帽足夠規(guī)則以允許聲波被反射且沒有太多的衍射，則可以檢測(cè)遠(yuǎn)側(cè)熔合壁上的缺陷。這是本案例中的情況。由焊帽高度引起的額外行程距離使得缺陷看起來(lái)稍微遠(yuǎn)離坡口而不是直接在坡口上，但檢出率非常好。

結(jié)論：

由COBRA掃查器，OmniScan MX2探傷儀和VeriPhase的ADT軟件組成的Olympus PAUT解決方案用于在8天內(nèi)全面檢查和分析1604個(gè)熱交換器管道焊縫。只需要一名檢測(cè)人員來(lái)操作設(shè)備并進(jìn)行分析。使用相控陣解決方案代替射線照相有助于防止漏檢，例如側(cè)壁未融合，并避免與輻射安全相關(guān)的成本。

據(jù)估計(jì)，該項(xiàng)目的執(zhí)行速度比使用RT快5倍，而成本只是其中的一小部分。