1. Prinsip pengesanan kecacatan lipatan untuk paip keluli lancar
Apabila paip keluli pada garisan pengesanan melalui kawasan pengesanan ketebalan dinding dengan ketat di sepanjang paksinya pada kelajuan tinggi, pengganding air berputar di sekeliling paip menjana lajur air semburan dengan tekanan berterusan untuk menyembur pada paip keluli, dan isyarat ultrasonik berserenjang dengan paksi paip keluli yang dipancarkan oleh probe ultrasonik berputar bersama-sama digandingkan ke paip melalui lajur air semburan. Gelombang antara muka dan gelombang bawah yang terbentuk apabila isyarat ultrasonik melalui permukaan dalam dan luar paip digandingkan dengan probe ultrasonik melalui lajur air. Siasatan menukar gelombang antara muka dan gelombang bawah kepada output isyarat elektrik, dan selepas pemprosesan, analisis dan pengiraan, lengkung digital yang mencerminkan ketebalan dinding paip keluli terbentuk. Apabila isyarat ultrasonik menghadapi lipatan atau kecacatan lain pada dinding paip keluli, isyarat kecacatan yang mewakili lipatan dan kecacatan lain terbentuk di antara gelombang antara muka dan gelombang bawah, dan lebar nadi ketebalannya terus berubah dengan ketara. Saiz dan julat kecacatan lipatan dipaparkan pada lengkung.
2. Multi-probe semburan tenaga tinggi gandingan teknologi pengukuran ketebalan ultrasonik
Teknologi dan peranti pengesanan di atas hanya sesuai untuk pengesanan berkelajuan tinggi paip dengan permukaan licin. Walau bagaimanapun, keadaan permukaan paip keluli yang perlu diperiksa biasanya kurang baik. Banyak paip keluli digunakan semula, berkarat, dan mempunyai taburan pitting di permukaan. Ada juga yang tercemar oleh minyak, dsb., yang menyebabkan isyarat ultrasonik dilemahkan pada permukaan paip keluli. Gelombang antara muka dan gelombang bawah sangat lemah, dan sukar untuk membentuk denyutan ketebalan yang stabil. Sesetengah paip keluli juga dilengkapi dengan gandingan. Mereka berjalan beralun pada baris pemeriksaan, dan kesan pemeriksaan masih sangat lemah.
"Peranti ukuran ketebalan ultrasonik berganding air semburan tenaga tinggi berbilang kuar" terutamanya menggunakan teknologi berikut untuk menyelesaikan masalah ini:
(1) Gunakan "wafer barium titanate" dengan rintangan tekanan 1500 V p2p dan probe ultrasonik tertumpu titik 10 MHz untuk meningkatkan tenaga isyarat ultrasonik;
(2) Mengguna pakai litar pengujaan tenaga tinggi dengan ciri-ciri fungsi impak untuk merangsang probe untuk menjana ultrasound bertenaga tinggi;
(3) Teknologi pengukuran ketebalan ultrasonik berbilang saluran dan litar pelebaran linear nadi ketebalan untuk meningkatkan kelajuan dan ketepatan pengesanan;
(4) Teknologi penghantaran isyarat berbilang saluran "Pemultipleksan pembahagian masa, pensampelan berkelajuan tinggi" untuk menghantar isyarat ketebalan berbilang saluran dengan pasti;
(5) Perisian komputer menghapuskan pengaruh ketidakstabilan isyarat ultrasonik pada hasil pengesanan, memaparkan keputusan pengesanan dalam nombor dan lengkung, dan menandakan lokasi kecacatan;
(6) Peranti air gandingan tekanan dan suhu malar untuk meningkatkan kebolehpercayaan gandingan lajur air semburan kepada isyarat ultrasonik;
(7) Mekanisme kedudukan dan pemanduan yang tepat untuk memastikan paip keluli melalui probe dengan ketat di sepanjang paksinya di kawasan pengesanan, Atasi masalah operasi beralun yang disebabkan oleh gandingan paip keluli supaya setiap probe mengekalkan jarak gandingan menegak dan berterusan dengan dinding luar paip keluli.
3. Keputusan eksperimen
Kepekaan probe wafer "barium titanate" boleh ditingkatkan sebanyak 10dB; wafer dilengkapi dengan kanta pemfokusan akustik cekung untuk membentuk probe pemfokusan titik dengan panjang fokus 15mm dan jarak lajur air gandingan 12mm, supaya tumpuan setiap probe jatuh pada titik tengah dinding paip keluli, dengan berkesan mengurangkan kesan serakan kakisan permukaan paip pengeluaran minyak dan menghalang ~ 8mm ketebalan paip pengeluaran minyak dan menghalang ~ 8mm ketebalan paip pengeluaran minyak. kuar; "triod longsoran" terdiri daripada litar pengujaan tenaga tinggi 6ns dengan ciri fungsi hentaman dan amplitud Vp2p=1000, yang merangsang probe ultrasonik untuk menjana isyarat ultrasonik bertenaga tinggi, supaya nisbah isyarat-ke-bunyi gelombang permukaan dan gelombang bawah mencapai lebih daripada 20dB; apabila probe berputar pada 240rmin, denyutan ketebalan dinding pada permukaan paip keluli stabil, dan data lilitan yang tidak sekata boleh dipaparkan dengan tepat kepada 0.05mm; apabila paip keluli melepasi kawasan pengesanan pada kelajuan 15mm dalam pada masa yang sama, Setiap probe mempunyai pengimbasan lingkaran, pic 15.625mm, dan 4 probe mengesan 2400 mata sesaat. Jarak antara mata ialah 0.16mm, dan ketepatan variasi ketebalan dinding tidak kurang daripada ± 0.1mm.
4. Alat pengukur ketebalan ultrasonik kuar putar saluran terdiri daripada penyambung air dan 4 kuar ultrasonik yang diedarkan pada 90° antara satu sama lain dan berserenjang dengan paksi paip keluli. Paras cecair automatik mengawal tangki air gantung tinggi dengan paras cecair 6m dan air gandingan suhu malar 40℃ memastikan bahawa 4 lajur air semburan probe mempunyai tekanan yang konsisten dan gandingan yang boleh dipercayai pada setiap kedudukan, menghapuskan pengaruh buih. Lajur air berserenjang dengan paksi paip pengeluaran minyak dengan pasti menggabungkan isyarat ultrasonik antara probe dan badan paip.
Litar regangan nadi ketebalan linear yang terdiri daripada peranti sumber arus malar meregangkan setiap denyutan ketebalan 2Λs sebanyak 20 kali kepada 40Λs, meningkatkan ketepatan pengesanan ketebalan dan mengurangkan ralat pensampelan; litar "pemultipleksan pembahagian masa, pensampelan berkelajuan tinggi" menyampel 4 denyutan lebar pada frekuensi pensampelan 2.5MHz dan menggabungkannya ke dalam 1 saluran, yang dihantar melalui gelang gelincir dan kemudian dipisahkan secara serentak kepada berbilang isyarat oleh pemultipleks. Herotan isyarat ialah ≤1%.
Gangguan imej palsu menjejaskan hasil pengesanan. Gelombang bawah paip keluli adalah lemah, yang menjadikannya mudah untuk membentuk denyutan imej palsu ultra-tebal yang tidak stabil; deringan gelombang permukaan juga boleh membentuk denyutan imej palsu ultra nipis; dan kecacatan lipatan umumnya membentuk berpuluh-puluh denyutan kedalaman lipatan berterusan. Perisian analisis komputer boleh membezakan ketebalan dinding, lipatan, dan gangguan imej palsu, dan memaparkan data dan lengkung yang stabil.
4. Keputusan ujian
Pada barisan pengesanan kecacatan paip keluli, paip keluli telah diuji oleh "pengesanan kecacatan kebocoran magnetik" dan kemudian "peranti pengesanan berkelajuan tinggi kebocoran air semburan bergandingan berputar probe 4 saluran paip keluli ketebalan dinding dinding", dan paip keluli dengan kecacatan lipatan telah dihapuskan. Dalam ujian tekanan air berikutnya, paip keluli dengan kecacatan lipatan tidak lagi pecah.
Masa siaran: Nov-11-2024