目(mù)前(qián)國內管材自動探傷設備分為探頭旋轉式和(hé)管子旋轉式兩類,探頭旋(xuán)轉式設備是(shì)管材(cái)直(zhí)線送(sòng)進,探頭繞管材(cái)旋轉,這種設備適用(yòng)於中小口(kǒu)徑管材自動探傷。管子旋轉式設備是探頭固定不動管(guǎn)材(cái)旋轉送進或管材轉動探頭直(zhí)線移動。這種PP管設(shè)備多用(yòng)於大口徑管材自動探傷。管材手動探傷,檢測效率低,勞動強度大(dà),僅適(shì)用於單件小批量多規格管材(cái)檢驗(yàn)。大批量生產時,一般采用自動超聲波探(tàn)傷。
當一超聲波(bō)縱波聲束通過介質斜入(rù)射至鋼管表麵時,聲波會發生反射和折射。在鋼(gāng)管內折射出的純橫波會呈鋸齒(chǐ)狀傳播,當遇(yù)到內外壁壁厚範(fàn)圍內的缺陷(xiàn)時,探頭會獲得缺陷回波信號,該(gāi)信號仍沿著入(rù)射的路(lù)徑返回到超聲波換能器(探頭),輸入超(chāo)聲波探傷儀,經(jīng)儀器接受處(chù)理後,從熒光屏顯示出來,通過探傷波形分析及(jí)聲光自動報警,從而獲得探傷結果。為使超聲波聲波(bō)能有效地入射到鋼管表麵(miàn),一般采用水浸法較為清晰,有利於探傷。
我(wǒ)們根據標準規定,木(mù)設備以檢驗管材縱向金屬幾何上非連續性缺(quē)陷為主。為(wéi)使超聲波能有效檢出內外壁缺陷,超聲聲(shēng)束入射角必須滿足(zú)。左(zuǒ)式滿足(zú)臨界(jiè)角表示當管壁中縱波折射角達90度時,即PP管縱波與管(guǎn)表麵相切全反射時的聲束最小入射角,此時管壁內僅有(yǒu)純橫波傳播(bō)。右式滿足對內壁探測的的入射(shè)角,表示當橫波折射角增大至管材內壁相切是的(de)聲束最人入射角。即再增人入射角,聲束不能有效探測內壁。
PP管材外側由於截麵扁化的作用的拉伸作用減弱,即使壁(bì)厚的減薄量(liàng)減少;管材內側由於截(jié)麵扁(biǎn)化的作用的壓縮作用減弱,即使壁(bì)厚的增厚量減少,由於沒有考慮到周向(xiàng)應變(biàn)的(de)變化即沒有考(kǎo)慮截麵扁化隻可(kě)作為一種管材彎曲成形的壁厚變化估算。由應力應變狀態分(fèn)析可知,在彎曲中性層外側由(yóu)於切向拉應力作用而使壁(bì)厚減薄,在彎曲(qǔ)中性層內側由於切向(xiàng)壓(yā)應(yīng)力作用而使壁厚增厚(hòu),且位(wèi)於最外側和最內(nèi)側的管壁,其壁厚的變化更大。因此,導致(zhì)了壁厚不均現象(xiàng)。