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使用COBRA超聲相控陣解決方案可以檢測(cè)鍋爐管道的焊縫

為什么要使用相控陣超聲檢測(cè)方法，而不是射線成像方法？

首先，在人力這一塊，射線成像檢測(cè)需要的檢測(cè)人員是超聲檢測(cè)的兩倍，而且射線成像檢測(cè)很難不對(duì)周圍環(huán)境構(gòu)成安全隱患，因此需要在晚上其他工作人員都下班之后進(jìn)行檢測(cè)；其次，在人工成本上，據(jù)估算，使用射線成像技術(shù)完成整個(gè)項(xiàng)目要比使用超聲檢測(cè)技術(shù)多花費(fèi)5倍的時(shí)間，而且由于夜班的工資費(fèi)率較高，因此會(huì)產(chǎn)生很高的人工成本；還有因使用射線成像技術(shù)而產(chǎn)生的所有額外的費(fèi)用，其中包括購(gòu)買膠片和成像化學(xué)制劑等耗材的費(fèi)用，以及處置鉛箔廢料的費(fèi)用。重要的是，超聲技術(shù)優(yōu)于射線成像技術(shù)的的一個(gè)重要原因是與“檢出率”有關(guān)。

COBRA掃查器和相控陣（PA）技術(shù)的解決方案

	熱交換器管道的外壁直徑為76毫米，壁厚為4.5毫米。為了校準(zhǔn)楔塊延遲、角度靈敏度和時(shí)間校正增益（TCG），專門設(shè)計(jì)和制造了一個(gè)試塊。 焊縫位于直管和彎頭的交界處，有一個(gè)30°V形坡口。由于COBRA掃查器不能用于檢測(cè)焊縫靠近彎頭的一側(cè)，因此需要將掃查器設(shè)置為單側(cè)配置?？梢暂p松完成COBRA掃查器的單側(cè)配置：拆下掃查器的一側(cè)，然后只使用掃查器帶有編碼器的一側(cè)完成檢測(cè)。在檢測(cè)中，還使用了一個(gè)手動(dòng)水泵，為楔塊提供耦合劑。
OmniScan MX2 16:128相控陣超聲檢測(cè)（PAUT）探傷儀，為了進(jìn)行檢測(cè)，在儀器中創(chuàng)建了兩個(gè)不同的組。第一組為橫波扇形掃查設(shè)置，用于在50°到72°的范圍內(nèi)以0.5°的角度分辨率進(jìn)行掃查。第二組為縱波零度聚焦法則，用于核查耦合劑的情況。掃查分辨率被設(shè)定為1毫米，使用含有16個(gè)晶片的孔徑生成聲束。 8天內(nèi)一共檢測(cè)了1604個(gè)焊縫，每天*多檢測(cè)320個(gè)焊縫。僅需要一名檢測(cè)人員和一套檢測(cè)設(shè)備就完成了整個(gè)檢測(cè)過程。每天一個(gè)正常輪班的工作內(nèi)容包括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)處理軟件有助于加快分析過程

數(shù)據(jù)文件通過由VeriPhase提供的Automatic Detection Technology（ADT，自動(dòng)探測(cè)技術(shù)）軟件進(jìn)行自動(dòng)處理和分析。自動(dòng)探測(cè)技術(shù)軟件的主要優(yōu)勢(shì)是可以加載多個(gè)文件（本實(shí)例中，可以加載100個(gè)到300個(gè)文件），而且軟件會(huì)生成一份Excel報(bào)告，報(bào)告中會(huì)顯示所有缺陷指示的預(yù)覽。自動(dòng)探測(cè)技術(shù)（ADT）軟件生成的報(bào)告還會(huì)標(biāo)出與數(shù)據(jù)質(zhì)量相關(guān)的問題，以確保檢測(cè)符合所適用的規(guī)范。軟件會(huì)直接在OmniScan數(shù)據(jù)文件中制作一個(gè)缺陷報(bào)表，以在OmniPC數(shù)據(jù)分析軟件中顯示后面確定的缺陷位置。報(bào)告中還包含所有相關(guān)的缺陷定位和定量信息。點(diǎn)擊某個(gè)缺陷指示，可以輕松地觀察到這個(gè)缺陷在焊縫中的位置。視圖中必要的變化會(huì)自動(dòng)完成，而且針對(duì)每個(gè)缺陷的參考光標(biāo)和測(cè)量光標(biāo)都被定位在適當(dāng)?shù)母叨群烷L(zhǎng)度位置上。在生成*終報(bào)告之前，可以方便地編輯或刪除缺陷指示。

無(wú)缺陷焊縫的多組A-C-S視圖，屏幕底部顯示有耦合核查組	焊縫的A-C-R-S視圖，側(cè)壁未熔合出現(xiàn)在第二段聲程中（靠近探頭的側(cè)壁）	焊縫的A-C-R-S視圖，側(cè)壁未熔合出現(xiàn)在第三段聲程中（遠(yuǎn)端側(cè)壁）

如果焊冠的形狀足夠規(guī)整而可以在無(wú)過多衍射的情況下反射聲束，則可以探測(cè)到遠(yuǎn)端側(cè)壁融合的缺陷。本檢測(cè)實(shí)例就是這種情況。由于焊冠高度而使聲波傳播了更多的行程，會(huì)使視圖中的缺陷沒有正好出現(xiàn)在焊縫坡口上，而是出現(xiàn)在稍微遠(yuǎn)離坡口的位置，但是圖中可以非常清晰地觀察到這個(gè)缺陷指示。

方案檢測(cè)結(jié)果

奧林巴斯的相控陣超聲檢測(cè)（PAUT）解決方案包括COBRA掃查器、OmniScan MX2探傷儀和來(lái)自VeriPhase的自動(dòng)探測(cè)技術(shù)（ADT）軟件，可在8天之內(nèi)完全檢測(cè)和分析1604個(gè)熱交換器管道焊縫。檢測(cè)過程中，僅一名檢測(cè)人員操控設(shè)備并進(jìn)行分析。 使用相控陣解決方案替代射線成像方法，有助于防止漏檢側(cè)壁未熔合等缺陷，而且可以避免射線成像檢測(cè)所造成的與輻射安全相關(guān)的后續(xù)處理工作。據(jù)估算，使用超聲相控陣解決方案完成項(xiàng)目所用的時(shí)間比使用射線成像方法少5倍，而且還節(jié)省了很多成本。