热熔焊PE管焊缝检测

点击次数:   更新时间:19/01/10 09:48:01     来源:www.donghepipe.com关闭分    享:
  • 业务热线2: 186613

 

热熔焊PE管焊缝检测

一、工件描述及检测内容

1.1工件材料描述

由于高密度聚乙烯(HDPE)管道具有极强的防腐、防锈性能,目前,在石油化工、电力和采矿行业中,这种材料的管道已经取代了钢管。近来,高密度聚乙烯管道还用于与核能安全相关的冷却水应用中。为了使核能应用达到质量保证方面的要求,一定要确保所用管道的融合接头完好无损。

1.2工件材料声学性能

高密度聚乙烯材料的某些特性会使检测难以进行。其声学阻抗和声速与常用于超声楔块中的材料相似,因此要使声束在界面上产生适当的折射,较为困难。此外,在楔块和被测材料之间也很难完成耦合。而且,高密度聚乙烯材料与金属相比,具有很高的声衰减性,因此在这类材料的检测中通常不能使用较高的超声频率。这种材料还会表现出一种自然的高频过滤效果。为了克服这些困难,我们可以将相控阵低频探头安装在相控阵水楔上完成检测。

1.3工件焊缝示意图

1.4主要检测缺陷

高密度聚乙烯(HDPE)管道在对接的过程中一般容易出现以下缺陷:未融合、冷聚变(局部粘接)、(嵌入型)夹杂物,以及空隙。虽然目前在工业中针对可判定产品报废的缺陷的性质和大小,还没有一致的标准,但是却经常会要求使用无损检测技术对这些缺陷进行检测。

1.5检测方法

为了使核能应用达到质量保证方面的要求,一定要确保所用管道的融合接头完好无损。利用超声衍射时差(TOFD)技术对融合接头进行检测,是一种易于操作的无损检测方法,可以更进一步地确保融合接头的完整性。作为该检测的补充,超声相控阵检测(PAUT)也被考虑作为额外保证融合接头完整性的无损检测方法。

二、检测设备及检测示意图

2.1检测主机

检测主机为奥林巴斯相控阵仪器MX2,配置为32128PR

2.2相控阵探头和楔块

对于10mm以上厚度的PE管选用频率2.25MHzA2探头

对于10mm以下厚度的PE管选用频率5MHzA2探头

楔块选用定制的相控阵水楔

2.3TOFD探头和楔块

对于10mm以上厚度的PE管选用频率2.25MHzC542探头

对于10mm以下厚度的PE管选用频率5MHzC543探头

楔块选用定制的TOFD水楔

2.4扫查架

手动链式扫查器:chainSCANNER

CHAIN扫查器是检验外径范围1.75in38in(45mm965mm)管子的最佳手动检验设备,它还可以做双编码器检验。扫查器的固定靠链环而不是磁轮,既能检验铁磁表面也能检验非铁磁表面。连环的使用消除了导向的问题,保证了扫查器的直线移动。当管子周边有障碍时,它显得更方便,因为通过拉链环可以转动扫查器。

2.5水泵

由于使用的楔块都为水楔,必须用水泵注水的方式进行水耦合。

可以使用简单方便的手动水泵手动注水

也可以使用电动水泵自动注水

2.6检测原理及扫查方式

相控阵脉冲回波技术

相控阵技术的实现基于以电子方式改变由装有多个小晶片的探头生成的超声声束的性能。在使用不同的时间延迟(聚焦法则)激励这些晶片时,生成的声束会以不同角度传播并在特定的深度位置聚焦。

TOFD衍射时差法

TOFD技术是基于衍射时差法,利用衍射信号进行数据分析和判读

三、结果分析

3.1检测对象

3个对接直接口和1个对接弯接口

3.2检测结果

1号管

厚度T=20mm,直径Φ=312mm

人工缺陷位置:离零点位置X=200mm,长度L=100mm

检测过程

 

检测数据

相控阵A侧检测结果

相控阵B侧检测结果

TOFD检测结果

1号管检测结果

整条焊缝都有缺陷,缺陷深度8-10mm

2号管

厚度T=44mm,直径Φ=314mm

人工缺陷位置:离零点位置X=50mm,长度L=140mm

检测过程

 

检测数据

相控阵A侧检测结果

相控阵B侧检测结果

TOFD检测结果

2号管检测结果
缺陷1离零点位置X=50mm,长度L=450mm,深度10-13mm

缺陷2离零点位置X=500mm,长度=30mm,深度10-13mm

缺陷3离零点位置X=600mm,长度=150mm,深度12-14mm

3号管

厚度T=5mm,直径Φ=109mm

人工缺陷位置未标记

检测过程

 

检测数据

相控阵A侧检测结果

3号管检测结果:

缺陷离零点位置X=25mm,长度L=105mm,缺陷为焊接凹陷

4号管

厚度T=10mm,直径Φ=159mm

人工缺陷位置:离零点位置X=220mm,长度L=160mm

检测过程

 

检测数据

相控阵A侧检测结果

对接弯接口无法做TOFD检测

检测结果:

缺陷离零点位置X=155mm,长度L=300mm

四、结论

在检测高密度聚乙烯管道对接融合接头时,将OmniScan仪器及其它适当的工具与PAUTTOFD技术结合在一起,是一种行之有效的无损检测方式。随着核工业在探测可判定产品报废的缺陷方面持续不断地发展,技术人员也在进一步对缺陷进行准确的定位、定量。

营东和管道技术有限公司 
地址:山东省东营市登州路69号 
手机:位经理 13963378669
电话:0546-8303168

email:18661387779@wo.cn


联系我们