检测人员监控腐蚀情况的一种方法是测量管道或其他金属结构的剩余壁厚。不过,在测量金属管道、箱罐、船体,或其他带有漆层或涂层的结构时,检测人员可以选择使用不同的选项。
剩余壁厚
在许多工业和石化行业的维护应用中,必须要对易受腐蚀的金属材料的剩余壁厚进行测量。这些金属管道和部件通常会涂有漆层或类似的非金属涂层。使用常规超声测厚仪对带有漆层或类似涂层的材料进行测量时,会产生测量错误:测量厚度值通常会比金属材料的实际厚度多出两倍以上的涂层厚度,因为涂层材料的声速要比金属的声速慢得多。针对这个问题,38DL PLUS和45MG(可选购功能)测厚仪有两种解决方案:回波到回波(Echo-to-Echo)测量和穿透涂层(THRU-COAT)测量。每种技术都有其优点和缺点,因此对两种技术的全面了解有助于用户为自己的应用,选择正确的解决方案。
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图1. 38DL PLUS测厚仪 |
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图2. 穿透涂层(THRU-COAT)测量技术 |
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图3. 回波到回波测量技术 |
回波到回波测量技术
回波到回波厚度测量选项使用一种业已完善成熟的技术,测量声波在两个连续底面回波之间的传播时间。两个连续的底面回波代表声波在被测材料中所完成的两个连续的往返声程(图4)。在测量带有漆层的金属材料时,这些多重底面回波只发生在金属内部,不会在漆层上产生,因此每对相邻回波之间的时段(如:底面回波1到2,底面回波2到3等)只代表金属的厚度,而没有包含漆层的厚度。
回波到回波技术的优点如下:
- 可以使用各种普通探头
- 经常可以对带有粗糙表面涂层的材料进行检测
- 如果使用适当的探头,可对温度高达500 ℃左右的材料进行检测
回波到回波技术的局限性如下:
- 需要多重底面回波,但是在严重腐蚀的金属中可能不会获得这些回波
- 与穿透涂层技术相比,可测厚度范围可能会更有限
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图4. 如何运用回波到回波测量技术完成测厚工作。 |
穿透涂层(THRU-COAT)测量
穿透涂层测量使用软件辨别声束在涂层中完成的一个往返声程所代表的时间段。这个时间段用于计算并显示涂层的厚度。从整个厚度测量值中减去这个时间段所代表的涂层厚度,测厚仪也可以计算并显示金属基底的厚度值。
穿透涂层技术优于回波到回波技术的特性如下:
- 金属材料的可测厚度范围宽泛:一般从钢中的1毫米到50毫米以上
- 只需要一个底面回波
- 测量带有点蚀缺陷的金属材料时,可以更准确地测量金属的最小剩余厚度
穿透涂层技术的局限性如下:
- 涂层必须为非金属材料,且厚度至少为0.125毫米
- 涂层表面必须相对光滑
- 要求使用两种特殊探头的一种
- 被测材料表面的温度不得超过50 °C