腐蚀检测
几乎任何由普通结构金属制成的样件都容易受到腐蚀。许多行业面临的一个巨大挑战是对内壁可能出现了锈蚀的管道、管子或储罐的剩余壁厚进行测量。如果不切割或拆卸管道或箱罐,仅凭肉眼观察,通常不能发现这类锈蚀缺陷。在这类腐蚀检测应用中,超声检测是一种已经得到广泛认可的无损检测方式,而对锈蚀金属的超声检测通常使用双晶探头和专用的腐蚀测厚仪完成。
结构性钢梁,特别是桥梁的支柱和钢桩,很容易受到腐蚀,而腐蚀会使金属原来的厚度减少。如果出现了腐蚀,却在相当长的一段时间内没有被发现,则腐蚀会蔓延,会减弱金属壁的支撑强度,并导致危险的结构性损坏。考虑到安全和经济两方面的因素,我们需要对易受腐蚀的金属管道、箱罐或结构框架进行定期检测。超声测厚仪可在能够接触到表面一侧的情况下,准确地探测到潜在的内部腐蚀,而不会损坏金属。
用于腐蚀检测应用的所有测厚仪都会测量声波第一次到达底面并返回到表面所用的时间(声波在材料中传播的往返声程)。高级仪器还可以测量多个连续回波之间的时间间隔。它们使用经过优化的信号处理技术来测量粗糙、腐蚀的被测样件的最小剩余壁厚。这些测厚仪可以在不受金属或其涂层影响的情况下,计算腐蚀样件的确切剩余厚度。
在腐蚀应用中,常常要在不规则的表面上进行测量。对不规则表面的检测,双晶探头要优于单晶探头。双晶探头包含独立的发射晶片和接收晶片,两种晶片被分别安装在切有固定屋顶角(与平面呈一定的角度)的延迟块的两部分上,这样发射声程和接收声程可以在被测样件的表面以下交汇在一起。双晶探头这种声束交汇的设计,会产生一种伪聚焦效果,在腐蚀检测应用中可以优化最小壁厚的测量。
与单晶探头相比,双晶探头对来自代表最小剩余壁厚的点蚀坑底的回波更敏感。此外,在被测材料的外表面非常粗糙时,双晶探头往往可以更有效地完成检测。陷入粗糙声束入射表面凹坑中的耦合剂,会生成长时振铃表面回波,这种回波会干扰单晶探头在测量薄材料时的分辨率。如果使用双晶探头进行检测,接收器晶片不太可能选择这种无效的回波。最后要说的是,大多数双晶探头可进行高温测量,而单晶接触式探头如果在高温情况下进行测量,则会受到损坏。
奥林巴斯提供用于完成精细、准确腐蚀检测的超声测厚仪。要了解有关超声测厚仪如何探测金属腐蚀的更多信息,请参阅我们有关测厚仪如何工作的指南。