高温环境下压力容器与管道的超声波检测技术
超声波检测在锅炉主蒸汽管道中的应用
超声波检测在锅炉主蒸汽管道中的应用摘要：针对大型的锅炉主蒸汽管道的检验检测，超声波技术具有很大的优越性。
本文提出了检验把控要点和技术要求。
并且通过实例锅炉主蒸汽管道的检测，具有准确性和高效性，对检测质量安全发挥着积极的作用。
关键词：锅炉主蒸汽管道超声波检测技术要点一、引言超声波检测是特种设备五大常规无损检测技术之一，是目前国内外应用最广泛、使用频率最高并且发展较快，非常成熟的无损检测技术，它应用于设备材料内部埋藏缺陷的检测和准确定位，也是产品制造中实现质量控制、节约原材料、改进工艺、提高生产率的主要手段，我国特种设备相关法规标准中，对于锅炉、压力容器、压力管道的设计、制造、安装、修理、改造、检验等环节均提出了超声检测的要求。
二、超声波检测的原理超声波检测是利用材料及其缺陷的声学性能差异对超声波传播波形反射情况和穿透时间的能量变化来检验材料内部缺陷的无损检测方法。
如果材料中有气孔、裂纹、未焊透、未熔合、分层或夹杂，超声波传播到金属与缺陷的界面处时，就会全部或部分反射。
反射回来的超声波被探头接收，通过仪器内部的电路处理，在仪器的荧光屏上就会显示出不同高度和有一定间距的波形。
可以根据波形的变化特征判断缺陷在工件中的深度、位置和形状。
它一般可分四类（1）脉冲反射法（2）衍射时差法TOFD（3）穿透法（4）共振法检测锅炉、压力容器、压力管道通常使用脉冲反射法（A超），它有纵波探伤和横波探伤两种。
在超声波仪器示波屏上，以横坐标代表声波的传播时间，以纵坐标表示回波信号幅度。
对于同一均匀介质，脉冲波的传播时间与声程成正比。
因此可由缺陷回波信号的出现判断缺陷的存在；又可由回波信号出现的位置来确定缺陷距探测面的距离，实现缺陷定位；通过回波幅度来判断缺陷的当量大小。
三、超声波检测的特点1、超声波声束能集中在特定的方向上，在介质中沿直线传播，具有良好的指向性。
适用于金属材料、非金属材料和复合材料等多种试件的无损检测。
2、超声波在介质中传播过程中，会发生衰减和散射。
超声波无损检测技术在失效分析中的应用
超声波无损检测技术在失效分析中的应用引言：在现代工业领域中，设备的失效往往会给企业带来严重的经济损失和安全风险。
因此，发展可靠、高效的失效分析技术是非常重要的。
超声波无损检测技术作为一种非侵入式的检测手段，在失效分析领域发挥着重要的作用。
本文将探讨超声波无损检测技术在失效分析中的应用，并分析其优势和局限性。
一、超声波无损检测技术概述超声波无损检测技术是一种基于超声波传播特性的材料检测方法。
它通过发送超声波脉冲至被测物体内部，利用超声波在不同材料中传播时的散射、反射和吸收等特性，来获取材料的内部结构和缺陷信息。
超声波无损检测技术具有分辨率高、检测速度快、非破坏性等优点，因此被广泛应用于失效分析领域。
二、超声波无损检测技术在失效分析中的应用1. 缺陷检测与定位超声波无损检测技术可以检测材料中的各类缺陷，如裂纹、气孔、夹杂等。
通过分析超声波的传播时间、幅度和特征波形，可以定量评估缺陷的尺寸、形状和位置。
这对于判断材料的完整性和可靠性非常重要，能够帮助工程师及时发现并处理潜在的失效风险。
2. 材料性能评估超声波无损检测技术可以通过测量材料中超声波的传播速度、衰减系数等参数，来评估材料的力学性能。
例如，通过测量材料中声速的变化，可以判断材料的硬度、弹性模量等特性。
这对于评估材料的可靠性和使用寿命非常重要，可以帮助企业选择合适的材料并预防可能的失效。
3. 焊接质量检测在工程和制造过程中，焊接是常见的连接方式，其质量对于产品的可靠性至关重要。
超声波无损检测技术可以检测焊接接头中的缺陷，如焊缝中的裂纹、夹杂以及未熔合区等。
通过准确检测和评估焊接接头的质量，可以避免由于焊接缺陷导致的失效风险。
4. 压力容器监测压力容器一旦发生失效可能会引发严重的事故，因此对于压力容器进行定期监测非常重要。
超声波无损检测技术可用于监测压力容器内部的缺陷和腐蚀情况。
通过检测超声波在压力容器壁上的反射和传播情况，可以判断压力容器的健康状况，并提前预警可能的失效风险。
承压类特种设备常用无损检测方法
承压类特种设备常用无损检测方法承压类特种设备是指在工业生产中用于贮存、运输、加工介质的设备，如压力容器、锅炉、高压管道等。
这些设备工作时承受着高压和高温的环境，因此其安全性至关重要。
为了确保特种设备的安全运行，无损检测成为了必不可少的手段之一。
无损检测是指在不破坏被检测物体的情况下，利用不同的物理方式和方法来检测、确定被检测物体的内部和表面缺陷、结构和性能状态的一种检测方法。
在承压类特种设备的无损检测中，常用的无损检测方法包括超声波检测、射线检测、磁粉检测、液体渗透检测和振动检测等。
下面将分别介绍这些方法的原理和应用。
1.超声波检测超声波检测是利用超声波在被检测材料中传播的特性来检测材料的内部缺陷和性能状态的一种检测方法。
在承压类特种设备中，超声波检测常用于检测厚度、焊缝、裂纹、夹层等缺陷。
通过超声波探头发送超声波，超声波在材料中传播时会受到内部缺陷的影响而产生回波，通过分析回波的特性可以确定缺陷的位置、大小和形态。
超声波检测具有高灵敏度、高分辨率和定量化的优点，因此在承压类特种设备的无损检测中得到了广泛应用。
2.射线检测射线检测是利用X射线、γ射线穿透被检测材料并在感光底片或显影器上产生影像的一种检测方法。
在承压类特种设备的无损检测中，射线检测主要用于检测厚度、焊缝、孔洞等缺陷。
通过射线透射能力的差异，可以对被检测材料的内部缺陷进行成像和分析。
射线检测具有成像清晰、能穿透厚材料的优点，因此在对厚壁设备和焊缝进行无损检测时得到了广泛应用。
3.磁粉检测磁粉检测是利用外加磁场和铁磁性材料之间的相互作用来检测被检测材料表面裂纹和焊接缺陷的一种检测方法。
在承压类特种设备的无损检测中，磁粉检测常用于对焊缝和表面裂纹的检测。
通过在被检测材料表面喷涂铁磁性粉末，再加上外加磁场，可以观察到磁粉在裂纹处聚集形成磁粉痕迹，从而发现和表征裂纹和焊接缺陷。
磁粉检测具有简便易行、操作灵活的优点，因此在对表面缺陷进行无损检测时得到了广泛应用。
《超声波探伤》课件
能够将声束聚焦成点、线或面，适用于不同检测需求。
直探头
斜探头
双晶探头
聚焦探头
定期清洁仪器表面，保持清洁干燥。
检查连接线是否松动或破损，及时更换损坏的部件。
定期校准仪器，确保检测结果的准确性。
根据使用情况，及时更换消耗品，如探头、电池等。
超声波探伤技术与方法
超声波探伤基于超声波在介质中传播的物理特性，通过发射超声波到被检测物体，接收反射回的声波，并分析声波的传播时间、振幅等信息，从而判断物体的内部结构和缺陷。
超声波探伤不会对被检测物体造成损伤，可以在不破坏物体的情况下进行检测。
超声波探伤可以检测出微小的缺陷和内部结构变化，具有很高的检测精度。
超声波探伤适用于各种材料和形状的物体，如金属、玻璃、陶瓷等。
03
总结词
基础、简单、直观
详细描述
A型超声波探伤技术是最基本的超声波探伤方法，通过显示波形反映回声情况，操作简单直观，广泛应用于金属材料的探伤。
二维成像、结构清晰
总结词
B型超声波探伤技术通过显示物体的二维图像，能够更清晰地反映物体的内部结构和缺陷，对于复杂形状和不规则物体的探伤具有优势。
详细描述
总结词
智能超声波探伤技术是未来发展的另一个重要趋势，通过人工智能和机器学习等技术提高检测效率和准确性。
详细描述
智能超声波探伤技术结合了人工智能、机器学习等先进技术，能够自动识别和分类缺陷，提高检测效率和准确性。这种技术通过大量的数据训练和学习，逐渐优化和改进检测算法，使得检测结果更加准确可靠。智能超声波探伤技术的应用范围广泛，可以为医疗、工业、航空航天等领域提供更加高效、准确的检测手段。
《超声波探伤》PPT课件
浅谈压力容器无损检测技术
４ ８・
科技论 坛
浅谈压 力பைடு நூலகம்器无损检测 技术
赵 熔
（ 齐齐哈 尔市特种设备检验研究所 ， 黑龙江 齐齐哈 尔 １ ６ １ ０ ０ ５ ）
摘
要： 压力容 器检验的 目 的就是 防止压力容器发 生失效事故 。文章介绍 了压力容 器无损检测的常用技 术和无损检测新技 术。
关键词： 压力容器； 无损检瘌； 磁粉检测； 磁记忆检测； 激光检测
缺点是只能检查开 口暴 压力容器与人们的 日常生活有着密切的联系 ， 其应用广泛， 涉及到 示直观 并可以显示不同方向的各类开 口缺陷 ； 工业生产的所有领域。压力容器是具有爆炸性的特种承压设备， 承受着 露在表面的缺陷。 高温 、 易燃 、 易爆 、 剧毒或腐蚀介质的高压力， 一旦发生爆炸或泄漏往往 １ ． ５涡 流检测 发生火灾 、 中毒、 污染环境等灾难陛事故艟人 民的生命 财产和生活受到 涡流检测就是使工件内发生涡电流通 过测量涡流的变化量来进行 巨大损失。 压力容器检验的 目的就是防止压力容器发生失效事故 ， 预防 探伤的方法。这种检测技术主要应用于管道表面和近表面缺陷的检测， 危害最严重的破裂事故发生。压力容器无损检测技术是在不损伤被检 优点是检测速度很 陕， 易于实现 自动化检测， 但对缺陷的位置 、 类型 、 形 工件的情况下， 利用材料和材料中缺陷所具有的物理特 『 生 探查其内部是 状不易估计且 不能用于绝缘材料的检测。 其在实际应用中适 用范围包 否存在缺陷， 以及缺陷的性质 、 位置和大小的一种方法， 因此无损检测技 括压力容器用焊接钢管及圆形无缝钢管， 铝及铝合金薄壁管， 钛及钛 术对压力容器的安全 陛和质量的有效控制起着重要的作用。 合金管和铜及铜合金管。主要用于换热器换热管的腐蚀状态检测和焊 １无损检测常规技术 缝表面裂纹检测。 压力容器常规无损检测技术主要包括磁粉检测、 超声波检测、 射线 ２ 无损检 测 新技术 检测 、 渗透检测 、 涡流检测等检测技术。 ２ ． １ 磁 记忆检测 １ ． １ 磁粉检测 磁｝ 己 凇 测技术是 ２ ０ 世纪 ９ ０年代后期发展起来 的一种检测材料 磁粉检测， 又称磁粉检验或磁粉探伤， 属于无损检测五大常规方法 应力集 中和疲劳损伤的新新型无损检测方法。其检测原理是利用铁磁 之一。 磁粉检测是利用铁磁陛材料被磁化后’ 由于不连续的存在艘 工件 工件在受载工作过程中应力和变形区域内产生的磁状态不可逆变化 在 表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场吸附施加在工件表 该区域 内发生具有磁致伸缩性质的磁畴组织定向的和不可逆的重新取 面的磁粉， 形成在合适光照下 目视可见的磁痕从 而显示出不连续性的 向， 这种磁状态的不可逆变化在工作载荷消除后不仅会保 留， 还与最 位置 、 大小 、 形状和严重程度 ， 可检测 出铁磁性材料中裂纹 、 白发纹 、 夹 大作用应力有关。 通常采用磁 ｝ ４ 仪对焊缝进行决速扫查， 来发现 杂物、 折叠等缺陷具有很高的检测灵敏度。 磁粉法检测可检出最小长度 容器焊缝存在的应力峰值部位， 然后对这些部位进行内部超声检测 、 表 为Ｏ ． Ｉ ｍ ｍ ， 宽度为微米级的裂纹； 几乎不受试件大小和形状的限制： 检测 面磁粉检测、 金相分析或硬度测试 以便发现可能存在的内部裂纹、 表面 速度快＇ 工艺简单， 费用低廉等优点。 裂纹或材料微观损伤。 在压力容器的制造过程中 ， 磁粉检测常用于压力容器制造时钢板 ２ ＿ ２漏磁检测 坡 口、 角焊缝和对接焊缝的表面检测 ， 也用于大型锻件等机加工后的表 漏磁检测主要用于检测压力容器壳体可能出现的点腐蚀状态 。有 面检测 ； 对于在用压力容器 ， 检测的部位为压力容器的对接焊缝、 角焊 些压力容器检验人员无法进入容器内部检查 ，有些结构采用内窥镜也 缝及高强螺栓等。 无法检验， 利用超声波测厚很难发现点腐蚀的分布概况 ， 而利用超声直 １ ． ２射线检测 探头探伤又需要对容器表面进行打磨。漏磁检测技术可用于表面带油 射线检测是利用射线透照在工件上， 透射后的射线强度根据物质 漆层情况下的扫描检测 ，并且从外部可以测出内部存在的腐蚀坑大小 的种类 、 厚度和密度而变化， 利用射线的照相作用、 荧光作用等特性， 将 和深度。因此 ，漏磁检测技术主要用于压力容器运行状态下的在线检 这个变化记录在胶片上， 经显影后形成底片黑度的变化， 根据底 片黑度 测 。 的变化可了解工件内部结构状态， 达到检出缺陷的目的。 射线检测的优 ２ ． ３红外 检测 点是缺陷检出率高 、 直观、 易定『 生 和定量， 检查结果可记录且可保存。射 红外检测技术是利用红外热辐射特性对设备进行检测。目前 ， 红外 线检测是在压力容器中应用最广泛的一种无损检测技术。、 检测主要用于高温压力容器热传导的在线检测和对常温压力容器的高 射线检测主要用于碳素钢 、 奥氏体不锈钢、 低合金钢 、 镍及镍合金 、 应力集中部位检测。对高温压力容器的检测可以及时发现压力容器 内 铜及铜合金 、 铝及铝合金材料压力容器环缝及纵缝的缺陷检测。另外， 衬 的损伤和内部的结焦 、堵塞等异常情况。红外检测技术 由于具有快 射线检测也常用 于在用压力容器检验 中 对超声检测发现缺陷的复检， 速、 非接触 、 无需藕合 、 实时决速 、 面积大和远距离检测等优点在近几年 以便进一步确定这些缺陷的性质， 为缺陷返修提供依据。 得到迅速发展。 ｌ － ３超声检测 ２ Ａ 激 光检 测 超声检测是指采用 Ａ型脉冲反射式超声探伤仪检测缺陷，并对其 激光由于具有单色性好 、 能量高度集中和方 向性强等特点 ， 在无损 进行等级分类的 全过程。压力容器零部件和原材料的超声检测包括压 检测领域的应用不断扩大， 并逐渐形成 了激光全 、 激光散斑和激光超 力容器钢板超声检测 、 压力容器锻件超声检测和高压无缝钢管 的 超声 声等无损检测新技术。 激光超声技术的主要优点是非接触性检测 ， 它消 检测 ； 压力容器焊缝超声检测包括钢制压力容器焊缝超声检测 、 不锈钢 除了压电换能器技术 中的藕合剂的影响，可用于各种复杂形貌试样的 堆焊层超声检测和铝制压力容器焊缝超声检测等。由于超声波探伤仪 特性检测。此外 ， 激光检测又是一种宽带检测技术 ， 能用光波波长为测 重量轻、 体积小、 便于携带及操作， 而且与射线相比对人体无伤害。因 量标准而精确测量超声位移 ；同时激光检测易于实现远距离的遥控激 此， 超声检测的应用范围很广 ， 是压力容器使用最多的一种无损检测方 发和接收， 并能实现工件的在线检测。因 此， 激光检测主要适用于在高 法 该方法无法检测压力容器表面和近表面延伸方 向 平行于表面的缺 温、 高压等恶劣环境下的压力容器无损评估。 陷， 此外， 该方法对缺陷的定 『 生 和定量表征不太准确。 参考文献 ｌ ４渗透检测 【 ｌ 】 沈功 田， 张 万岭． 压 力容 器 无损检 测技 术综 述明． 无损 检 测， ２ ０ ０ １ ） ： ３ ７ — ． 渗透１ 佥 ｉ 则 是睢 ——种利用化学试剂根据毛细作用进行检测的无损 ４０ 检测方法。渗透检测主要用于对非铁磁ｌ 生 材料的检测也 可用于磁陛材 『 ２ １ 宋玉霞． 压力容器无损检测技术探讨 中国新技术新产品’ ２ ０ １ ｌ ２ ｏ ． 料， 当采用磁粉检测技术无法达到检测 目 的时， 可采用渗透技术对材料 ｆ ３ １ 石巍， 徐 建军域 谈压力容器检验 中无损检测技术的运用 中国新技 ２ ０ １ ２ （ １ ８ ） ： １ ０ － １ １ ． 表面的开口缺陷进行检测。 渗透检测的优点是操作简单、 原理易懂、 显 瓠 ￣， 作者简介： ￣） ｇ（ １ ９ ６ ４ 一 ） ， 男， 高级工程 师， 齐齐哈 尔市特种设备检验研 究所副所长。
承压设备的超声检测技术
承压设备的超声检测技术摘要:承压设备在天然气化工、石油化工以及煤化工等相关工业中应用非常广泛,与人们的日常生活息息相关,该设备是以流程性材料(氧、氮、空气、天然气、液化石油气)的压力来作为基本载荷的,而且在一些应用广泛且有潜在泄漏和爆炸危险的特种设备中普遍应用,例如压力容器、压力管道等,所以要重视承压设备的安全管理,适时进行压力容器检验,防患于未然,本文对承压设备的超声检测技术进行探讨和分析。
关键词:无损检测承压设备超声波检测焊缝1 无损检测以及超声检测的原理介绍无损检测是指在不损坏试件的前提和大背景下,通过物理或者化学的手段方法,在先进的技术和设备器材辅助下,检测和测试试件内部及表面的结构、状态、性质等,超声检测是无损检测的一种,主要是在超声波探伤仪、试块以及探头的辅助下对试件内部的缺陷进行探测,超声检测的主体设备是超声波探伤仪,它可以产生电震荡并将其加于探头上,从而激励探头发射出超声波,同时接受探头送回的电信号并将其放大,通过一定的方式显示出来,进而得到被探试件内部是否有缺陷以及缺陷的位置大小等系列信息。
2 承压设备的超声检测方法在承压设备的检验中,大多数检验的都是在用承压设备对接焊接接头,焊缝中常见的缺陷有很多,在对缺陷自身高度的测定时,主要有三种方法:端部最大回拨法、断电衍射拨法以及6dB法、端部最大回拨法主要是首先找到缺陷两端的峰值回波,将其作为两个基点,并计算两基点的垂直于焊缝水平面位置的差值,进而确定缺陷自身的高度；端点衍射波法主要是对缺陷端点反射波的信息对衍射回波进行辨认,并计算啊缺陷两端点衍射回波之间的延迟时间差值,进而确定出缺陷自身的高度；6dB法的起始点是端部最大的回波位置(如果回波的高度变化不大,则将回波迅速降落前的半波高值作为6dB法的起始点),计算两端的起始点的垂直于焊缝水平面位置差值,进而来确定缺陷自身高度。
3 工业管道的超声波检测焊缝缺陷的识别焊缝的缺陷主要包括裂纹、焊瘤、内凹、未融合、未焊透、内部错边、内咬边等多种情况,在进行焊缝超声波检验时,针对缺陷情况的不同,工业管道的根部区域的反射波也形态各异,只有对反射波的种类、位置、形态等熟练掌握,才能够针对不同的焊缝缺陷情况对症处理。
压力管道无损检测技术及应用
压力管道无损检测技术及应用摘要：压力管道的工作环境较为恶劣，管道内部长期处于高温、高压状态，传输的物质多为易燃、易爆、有毒、腐蚀性物质。
导致压力管道一旦发生安全事故，就会造成较严重的后果。
无损检测能够发现压力管道的冶金缺陷、焊接缺陷、金属组织损伤等潜在安全隐患，为压力管道缺陷的评级提供依据，以便于验收人员对压力管道的安全情况与使用寿命进行判断。
基于此，本文将对压力管道无损检测技术及应用进行分析。
关键词：压力管道；无损检测技术；应用1 无损检测技术简介压力管道是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备。
其在生活和生产活动中应用非常广泛，因此做好压力管道的日常维护更加重要，无损检测技术是指在不被检测对象影响的情况下，能够保证检测对象的性能和结构完整，利用检测对象在结构上出现的异常情况，来反映该检测对象是否存在质量安全问题。
无损检测也叫作非破坏性检测，就是要让检测对象的组织结构，不会影响其他性能的改变，因此能够最大限度地保护检测对象的基本情况。
无损检测技术，一般采用电子或化学方面的现代化装备仪器，或者使用物理或化学的方法进行无损检测，通过分析其表面和内部的结构，从中寻找异常情况，这是具有一定兼容性的特征。
被检测对象的状态和质量问题进行检测，能够充分反映出该检测对象的质量是否存在问题，可以根据其位置、程度以及类型等内容进行信息反馈。
无损检测的过程不会对设备和检测对象造成损害，完成整个检测过程时，就会停止对检测对象的检查。
2 压力管道检验中无损检测技术的应用2.1 射线检测射线检测法主要是利用X射线或其他放射性元素具有的较强放射线来穿透压力管道，检测管道内部是否存在结构缺陷或功能缺陷，并以胶片记录检测结果。
射线检测法主要适用于焊接构件的对接接头和角接接头。
射线检测法的优点是能够通过胶片直观地看清楚质量缺陷的类型、数量、尺寸和位置。
射线检测法的缺点是检测速度较慢，而且X射线和放射性元素对人体有害，需要做好检测防护，避免检测人员过度辐射。
对厚壁压力容器超声波周向检测工艺的分析
比水平距离 ｍ小 ， 但深度 ｈ 却总比 ｄ 值大。
３ 最大 探测 壁厚 与探 头 值 的选择
Ｂ Ｏ＝￣（ ） ／ ＋（ Ｒ—ｄ ）
式中 ｄ —— 平 板工 件 中的缺 陷深 度
ｍ ——平板工件中的缺陷水平距离
从 而可 得 ：
如 图 ３所示 ， 当用 横 波从 外 圆周 向探 测 简体 工
关键词： 压力 客 器 ； 声波 ； 超 Ｋ值 ； 定位 ； 向检 测 周
中图分类号 ：Ｑ ５ ． ； Ｇ １ ．８ Ｔ ０ １３ Ｔ １５ ２ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：０ １ ４ ３ （０ ８ ０ ０ ６ — ２ １０ — ８ ７ ２０ ） ９— ０ １ ０
Ａｎ ｌ ｓｓｏ ｔ ａ ｏ ｉ ｒ ｕ ｆ ｒ ｎ ｉｌＤｅ ｅ ｔ ｎ ａｙ ｉ ｎ Ｕｌｒ ｓ ｎ ｃ Ｃｉｃ ｍ ｅ ｅ ｔａ ｔ ｃｉ ｏ
。
Ｈ＝Ｏ Ｄ—Ｏ Ｂ＝Ｒ一￣（ ｄ ＋（ ｄ ／Ｋ ） Ｒ— ）
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－
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件时 ， 对于每一个确定 的 Ｋ值探 头， 都有一个对应 的最大探 ｉ 厚度 。 当 波束 轴 线 与 简体 内相 切 时 ， 贝 ０ 对
应 的壁 厚 为最 大 探测 厚 度 。 当工件 厚 度 大于 时， 波束 轴线 将扫 查 不 到 内壁 。不 同 Ｋ值 探 头最 大 探 测壁厚 与 工 件 外 径 Ｄ之 比 （ ／ 可 由下 述 Ｄ）
对厚壁压 力容器超声波周 向检测 工艺的分析
夏 智
（ 徽省 特种设 备 检测 院 ， 徽 合肥 安 安
２０５ ） ３０ １
摘 要： 通过 对厚壁 压 力容器 几何 尺 寸 的分析 ， 择 恰 当的超 声波 Ｋ值 探 头 ， 整 个壁 体进 行 １０ 选 对 ０％ 的扫查 ， 结合准 确 的定位 计算 ， 而制 定正确 的超 声 波周 向检测 工 艺。 并 从
关于压力管道检验中TOFD检测技术的应用分析
关于压力管道检验中TOFD检测技术的应用分析近几年TOFD衍射时差法超声波检测技术的运用越来越广泛，介绍了TOFD 检测技术的基础定义、原理、特征，以及在特定行业压力管道检验中的运用状况、技术比较、技术的创新等，并极力推荐TOFD检测技术在压力管道检验中的运用。
标签：压力管道；检验；TOFD技术压力管道的失效是指管道损伤积累到一定程度，管道功能不能发挥其设计规定或者强度、刚度不能满足使用要求的状态。
裂纹是导致压力管道失效的主要原因之一，管材制造和管道安装过程中产生的裂纹以及系统使用过程中产生或者扩展的裂纹，一般表现为管材轧制裂纹、焊接裂纹和应力裂纹，以及疲劳裂纹和腐蚀裂纹。
近年来我国引入TOFD检测技术。
TOFD检测技术是对待测试件内部结构，一般是指缺陷，运用超声波在缺陷的端角和端点处得到的衍射波迭加到常规反射波上，探测器勘探到衍射波，进而用于缺陷的检测、定量和定位。
TOFD检测技术有着对缺陷检测的可靠性好，定量精度高等特征。
1 TOFD技术工作原理常规的超声波探测技术是脉冲反射类的，根据缺陷的回波和底面的回波对缺陷进行判断；TOFD技术利用声速在缺陷两个端点或者端角产生的衍射波来对缺陷进行定位定量，使用超声波的折射与绕射特征对金属器件实施检测。
与常规的手工超声波检测UT相比，用TOFD技术进行检测，除开显示射频（RF）A扫波图谱外，还能够获得将A扫图形转换为黑白两色的灰度图，即D扫描图像，检测效果更佳。
2 TOFD检测技术在电站管道上的运用特点2.1 效果好利用一组探头对焊接接头进行检测，涵盖能力强，最常用的非平行扫查只需一个即可，探头只需沿焊缝两侧移动即可，不需做锯齿状扫查就能够对检测区进行扫描与检测，是常规手工超声波检测UT效果无法比拟的。
2.2 可靠性好TOFD技术主要是利用衍射波进行检测，而衍射信号不受声束影响，任何方向的缺陷都能有效发现，具有很高的缺陷检出率，国外研究机构的缺陷检出率试验得出TOFD检测技术比常规手工超声波检测UT的可靠性高很多。
超声TOFD检测方法
超声TOFD检测方法超声TOFD检测技术的起源和国外发展现状TOFD（TimeOfFlightDiffraction）技术是1972年国际原子能中心的哈韦尔（英国原子能权威人士一UKKAEA）提议下发展而来。
TOFD最初的发展仅仅是作为定量工具，最初的想法是：使用常规技术探测到缺陷后使用TOFD 进行精确的定量和监测在线设备裂纹的扩展（例如检测压力容器）。
很多年以来TOFD一直在实验室里，各国做过大量实验直到八十年代才为业界所认同；在这些实验中，用事实证明了TOFD在可靠性和精度方面都是非常好的技术。
自上世纪9O年代起，超声TOFD检测法在国外工业无损检测领域已得到广泛应用，欧、美、日均已推出相应的应用标准。
1992年英国标准BS7706问世，1996年美国ASME标准将其列入规范案例2235和第v卷《无损检测》附录，2000年欧、日分别推出专用标准。
用于不同壁厚的承压设备焊接接头的制造和在用检测。
二超声TOFD检测技术国内发展现状2.1超声TOFD检测设备的研制武汉中科创新技术有限公司国产研制的国产第一台便携式TOFD超声波检测仪2005年研制成功,2006年HS800型产品在特检行业应用,2007年底HS800成型产品推出市场，2008年产品开始销售，并逼迫进口TOFD检测仪器价格”跳水”2.2超声TOFD检测人员的培训与考核二OO七年开始到目前国家特种设备无损检测人员资格考委会共组织了三次培训与考核，考核通过人员颁发了超声TOFDII级资格证书。
2.3国内锅炉压力容器压力管道中超声TOFD检测技术的应用的规定二OO七年六月七日发布的关于进一步完善锅炉压力容器压力管道安全监察工作的通知（国质检特函〔2007〕402号）对超声TOFD检测技术的在锅炉压力容器压力管道中的应用规定如下：第六条、关于衍射波时差法超声波检测（TOFD）方法的应用对现场制造壁厚度60mm以上的压力容器，可以采用TOFD检测方法替代射线法进行无损检测。
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2018年09月技术与信息高温环境下压力容器与管道的超声波检测技术赵诚（浙江省特种设备检验研究院，浙江杭州310020）摘要：压力容器、管道是石油化工等领域广泛应用的设备，其工作环境苛刻，失效模式复杂，对于制造及运行过程中产生的缺陷，常采用无损检测方法，以达到排查缺陷的目的。超声波检测是典型的无损检测技术，由于其技术特性，是高温状态下检测表面、埋藏缺陷最适用的方法。本文简要分析了超声波检测在高温环境下可能会遇到的问题，通过实例探究了高温超声检测技术的应用。关键词：高温超声检测；无损检测；压力容器；管道在国内外压力容器与管道的制造、安装及检验等环节，超声波检测技术的应用极其广泛，但在一些特殊场合，我们往往还需对设备在高温环境下是否存在缺陷以及缺陷是否会扩展、缺陷的扩展速率、设备的寿命预测等内容加以充分了解。尽管超声波检测技术在实际应用中可发挥巨大的作用，但其在检测中仍会因温度而对声速、超声波衰减、界面声压损失等造成影响[1]。1高温环境下超声横波检测中容易遇到的问题
以及实验室检测1.1温度对超声波检测参数的影响高温环境下，超声波的声速、超声波衰减、界面声压损失、进场区和指向性等均会随着温度的变化而产生变化。（1）温度对声速的影响声速具有通过测量传播距离来确定缺陷位置的作用，因此事超声波检测技术的重要参数之一。温度造成声速的变化，进而也将导致所有相关参数的变化，所以我们一定要掌握温度与声速之间的变化关系。（2）温度对超声波衰减的影响超声波衰减系数在确定材料特性方面具有重要意义。在实际工作中，超声波衰竭系数原本就很难确定，而温度的变化将会导致超声波衰减系数的确定更加复杂。（3）温度对界面声压损失的影响在高温环境下，我们只能利用接触法来检测压力容器和管道，试样表面的形状和光洁度以及耦合剂均会对探伤界面声压损失造成影响，而试样表面的形状和光洁度一般不会发生改变，所以最重要的因素就是会在高温状态下产生较大变化的耦合剂[2]。（4）温度对近场区和指向性的影响在超声波的探伤过程中，超声波的仅场区和指向性均关系到缺陷位置和尺寸的测量精度，但这两项参数均会随着温度的变化而发生变化，因此我们在实际检测中应充分了解近场区长度和指向性的变化规律。1.2实验室检测国内研究学者关卫和等进行了高温环境下的超声波测试活动，试验所应用的设备如下：两台超声波传感器（型号分别为A540S-SM、A549S-SM）、泛美公司所制造的楔块，型号与设置如下：ABWHT-5T-45°/60°（260℃、Φ13mm）、ABWVHT-5T-45°/60°（480℃、Φ13mm）、ABWHT-7T-45°/60°（260℃、Φ10mm）、ABWVHT-7T-45°/60°（480℃、Φ10mm）；耦合剂分别选择So⁃no900、950和PanamatricsF（260℃）、PanamatricsE（540℃）[3]。此次模拟检测的试样主要有两种，其一是从压力容器上截取的带焊缝表面裂纹的实物试样和人工预制的裂纹试样。整个检测过程均在60~450℃的可调恒温台上进行，高温探头与耦合剂分别选择260℃与450℃。根据试样的不同厚度，分别选用45°与60°的超声探头。检测时，探头与焊缝成45°角度方向进行扫查。当进行45°角扫查时，检测灵敏度相对于其他两个方向提高6dB~10dB。经检测，深且长的裂纹检出率较高，短而浅的裂纹尤其是位于焊缝中心的横向裂纹检出率却比较低。在不同温度下，有8处自身高度≥4mm的裂纹全部检测了出来；在260℃的高温环境下，有6处高度在2mm左右的裂纹，最终检测出5处；在450℃的高温环境下，2mm左右的裂纹检出率则较低，检测难度较大。2高温环境下压力容器和管道超声波检测的具体方法2.1一般要求尽管目前超声波检测仪器的操作与常规使用的机器基本相同，但在高温环境中仍应做好以下工作：（1）对设备的要求：按照实际温度选择合适的耐高温探头，准备一条高温探头线并依据温度选择合适的高温耦合剂，确保不会对试样表面造成损伤。此外，楔块也应选择与试样性能相近的材料制成。（2）灵敏度的检测：高温环境对超声波检测器的灵敏度提出了较高的要求，我们应根据温度适当增加补偿量，充分考虑并及时修正温度对超声波衰减的影响，同时还要及时进行表面耦合补偿与衰减补偿。探头扫查方式：高温环境下，探头扫查仅能完成前后与转角这两种方式，因此我们应正确认识到这一点，并采取措施减少其对结果判定的影响。
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化工教研2.2检测准备依据相应的厚度来选择灵敏度，探头和试样的接触时间不应过长，工作一段时间即应冷却一段时间。2.3检测与修正
高温环境下，即使是耐高温的探头也会出现不同程度的灵敏度与分辨能力下降的问题，因此应严格按照说明书来限制探头的使用时间。横波声速的修正公式如下：VT=VO－aT（1）
位置修正公式如下：Y修正=Y实测×VT/V设定（2）
公式（1）中，VT是不同温度下的横波声速，VO则是回归常数，a是声速衰减系数，T则是温度。公式（2）中，Y修正为缺陷深度修正值，Y实测为设定声速下所得缺陷的测试位置，V设定为检测时设定的声速。2.4缺陷测量
端部回波法是目前主要的缺陷测量法，即测量缺陷自身高度后来发现缺陷高度方向的上下端点最高反射回波，进而对缺陷高度进行判断。绝对灵敏度法中的左右断点回波则常被用来检测缺陷长度。3应用实例
笔者以某炼油厂的预加氢反应器的裂纹检测为例，阐述高温环境下压力容器与管道的超声波检测技术。该炼油厂于1996年11月投入运行，其预加氢反应器的工作压力为
2.70MPa，工作温度为330℃，筒体育封头壁厚分别为42+3与48+3mm，规格为Φ2800×13263mm。在2000年9月的检测工作
中，检测人员发现该反应器W2环缝中出现了4条垂直于焊缝的裂纹，位于集材与复合层之中。该炼油厂技术人员与检修人员依据超声波检测的结果，对裂纹开展了有效的测评，并及时采取了综合化的监控措施，取得了良好的效果。结束语：高温环境会对超声波检测技术的应用效果造成较大的影响，这要求域内科研人员对此技术进行进一步的完善与改进，同时还要进一步明晰温度对超声波检测技术中各类参数的影响，确保其在任何温度下均可对压力容器与管道进行高精度的检测。参考文献：[1]李成凯,孙永兴,李潇菲,王鲁峰,翟磊.在线管道缺陷常用
检测方法分析[J].管道技术与设备,2009(06):24-26.[2]蒋承君,巨西民.油气管道检测技术发展和现状[J].内蒙
古石油化工,2008(03):83-86.[3]李成凯,孙永兴,李潇菲,王鲁峰,翟磊.石油管道缺陷检测
技术分析[J].现代制造技术与装备,2008(04):10-11+16.
浅析有机化学实验教学方法改进的建议
陈小芳(淮阴工学院,江苏淮安223003)摘要：随着教育改革的不断推进，实验课程作为能够提升学生实践能力的重要教学内容之一，其教育效果备受重视。在必修的基础实验课程当中，有机化学实验作为重要的一项，学生通过在课堂上的学习，不仅能够掌握相应的化学原理，对化学理论知识有进一步的认识，培养其化学思维，同时能够培养其认真观察、谨慎认真、分析和解决问题的能力，对他们日后的生活和学习具有非常大的帮助。基于此，本文中，对有机化学实验教学方法改进建议的探讨具有重要的现实意义。关键词：有机化学；实践教学；教学方式；改进；建议作为化工类重要的基础课程，有机化学的重要性不言而喻。有机化学实验课程是提升学生实践操作能力，升华理论教学的重要途径，学生在掌握了基本操作后逐步提升实验技能，能够为日后的有机化学课程学习打下良好的基础。但是，就目前看来，有机化学实验的教学方式还存在一些亟待解决的问题，对此，本文中，笔者先对目前有机化学实验教学中存在的主要问题进行简要分析，然后对如何改变目前现状提出有针对性的建议，希望能够对读者提供有价值的参考。1目前存在于有机化学实验教学中的问题
1.1认识程度较低实验课程的教学目的是为了能够让学生经过动手操作，对所学理论知识理解的更加透彻，并在这个过程当中能够培养学生的思维，提升其动手学习能力。但是，就目前看来，虽然有机实验课程占有学分不低，却由于受传统应试教育的影响，教师和学生都会有个固定思维，即“实验课程不重要”，这种片面性的思维，导致有机化学实验教学的效果一直处于不理想状态[1]。1.2教学方式过于传统
一般来讲，实验知识、基本操作、有机化合物的制备和反应，是有机化学实验教学中包含的几个重要环节，要让学生在学习过程当中掌握这些规范操作的基本技能。但是，就目前来看，有机化学实验课程教学教学方式过于传统，教师通常都是将实验过程看做是理论知识的延伸部分，将实验过程的操作、原理等告知学生，将有机化学实验变成了单纯验证原理的课程[2]。1.3忽视实验过程
忽视教学过程，一味地追求实验结果也是目前存在于有机化学实验课程中的一大问题。在具体的实验教学当中，教师需要面对几十个、甚至上百个学生，工作量较大，虽然一些院校已经对此设置了助教，但是，由于各种客观因素的存在，大多数实验教学环节仍然只是重视实验结果。学生有了固定的思维，实验是为了验证结果，严重偏离了实验教学的最终目的。1.4学生参与度不高
有机化学实验课程上，学生参与度较低是一个普遍现象，
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