超厚壁钢管内壁缺陷的超声波探伤方法研究

（，300301）：———。，。、，Ф121mm×36mm。：；；；；：TH878+.2%%：B%：1001-2311（2010）03-0055-05StudyonUltrasonicDetectionMethodforInnerFlawofExtra-heavy-wallSteelTubeZhaoRenshun（TianjinPipe（Group）Corporation，Tianjin300301，China）Abstract：Elaboratedhereintheessayistheultrasonicdetectionmethod———thedeformedtransversalwaveanglebeamprocessasusedforinnerflaw-detectingofextra-heavy-wallsteeltube.Withtheprobeincidentangleselectedwithintherangesmallerthanthefirstcriticalangle，therefractedlongitudinalwaveisobliquelyshotontheoutersurfaceofthetubetoproducedeformedtransversalwavesoastodetectthetube’sinnerlongitudinalflaws.Elaboratedarethemainaspectsoftheprocessasbeingusedtodetectextra-heavy-walltubeflaw，coveringdetermi-nationoftheprobeincidentangle，adjustmentofthedetectionsensibility，andwaveshapediscrimination，etc.TheeffectivenessofthedetectionprocessisverifiedafterbeingactuallyusedtoinspecttheФ121mm×36mmtubes.Keywords：Extra-heavy-wallsteeltube；Ultrasonicdetection；Deformedtransversalwave；Probeincidentangle；Waveshapediscrimination0t/D∧0.2。，，。，，。，。，，，。1，，，ααα，，。2：①（α≤α∧α）；②。1。（1969－），，，，。STEELPIPEJun．2010，Vol．39，No．32010639355②rR≥sinβS≥CSCL，：rR≥CSCL（1）βS———，（°）；CS———，3230m/s；CL———，5900m/s；rR———、。（1）t/D≤0.2。，，t/D≤0.2，，。，t/D∧0.2，αα，。2、，α，，，（），（）。/（2），α（27.6°），TLS，10%，，；TLL，25%［1］，，［2］，。，。2.1，，。，，，，（3），，。：sinβ=rR（2）β———（）L—α—S—R—r—βS—D—12/3STEELPIPEJun．2010，Vol．39，No．356（a）（b）4121.0194.0/mm/mmt/D/（°）360.297520.02450.231926.94190.7470.246525.38165.0490.297020.07159.0460.289320.86152.4350.229727.19140.0320.228627.31141.3360.254824.49，（°）。Ф121mm×36mm，（2）：β=arcsinrR=arcsin24.560.5=23.89°：sinβCS=sinθCLθ=arcsin（CLCSsinβ）=arcsin（59003230×sin23.89°）=47.7°αmax：αmax=arcsin（CL1CL×sinθ）=arcsin（27305900×sin47.7°）=20.02°CL1———，CL1=2730m/s。，，。。，，α：arcsinCL1CL≤α≤arcsin（rR·CL1CS）（3）（3），、r/R，。，，：αmax=arcsin（rR·CL1CS）（4）Ф121mm×36mm，：αmax=arcsin（24.560.5×27303230）=20.02°，。，，（4），，。，t/D∧0.2，t/D∧0.2，。18。1，。，。2.2，；。GB/T5777-2008［3］，1～15MHz。，2.5MHz。2.3，，Ф121mm×36mm，，，，4。4aΦ2mm、25mm，，2/2mm；4bGB/T5777-200840mm×1mm×1.5mm（××），1。1：2010639357（b）6Φ121mm×36mm（F）（a）Ф2，25，240，1，1.5/mm/dB3032、18°，CTS-23B，80%。2。，。，。3，、（，，），、。，，，，5。Φ121mm×36mm20.02°，18°。18°Φ121mm×36mm，，（6）。α=18°，r=24.5mm，R=60.5mm，：sin18°2730=sinβ5900β=arcsin（59002730×sin18°）=41.9°△AOB，W1：W1=2Rcosβ=2×60.5×cos41.9°=90mm6a，3，30mm/。：sin41.9°5900=sinβ13230β1=arcsin（32305900×sin41.9°）=21.5°：sinγR=sinβ1rγ=115.5°，θ=43°，：sinβ1r=sinθW2W2：W2=24.5×sin43°/sin21.5°=45.8mm：W2L=45.8×5900/3230≈84mm：2Ф121mm×36mm5STEELPIPEJun．2010，Vol．39，No．358x＝3+84/30=5.86.1（6b），，。，。44.1，0，（）10。（），，，80%，，。。，，6～10dB，，。，，，，，。，，，，。4.2，，，110%，。，，，。110%，，。3，。，，1/3，1/3，10%。5Ф121mm×36mm45MnCrMo，，，，。，，，。7B100。6（1）t/D∧0.2，。，，，。（2），，。（3），，，，，，。7［1］.［M］.：，2005：27.［2］，.［M］.：，2002：859-860.［3］.GB/T5777-2008［S］.：，2008.（：2010－03－15）7B：2010639359