仪器仪表学报

作者：马天天，林莉，张东辉，严宇，金士杰

单位：马天天,大连理工大学无损检测研究所大连116085,,林莉,大连理工大学无损检测研究所大连116085,,张东辉,中国核工业二三建设有限公司北京101300,,严宇,核工业工程研究设计有限公司北京101300,,金士杰,大连理工大学无损检测研究所大连116085,

关键词：超声衍射时差法;厚壁管道;周向扫查;倾斜裂纹;定量检测

基金：国家重点基础研究发展计划(973计划）（2015CB057306)、中央高校基本科研业务费专项资金（DUT17RC（4）02）项目资助

利用超声衍射时差法（TOFD）对厚壁管道实施周向扫查时，曲率表面与直通波路径不重合，引起倾斜裂纹长度和角度定量误差。为实现深层裂纹检测，提高探头中心距(PCS)进一步增加检测误差。考虑管道外壁曲率半径、PCS与裂纹端点深度之间的几何关系，开展厚壁管道倾斜裂纹精准定量研究。推导厚壁管道TOFD检测周向扫查时，裂纹长度和倾斜角度定量公式，并对比优化前后检测误差。仿真研究表明，对壁厚30?0mm，外壁曲率半径148?0mm的碳钢管道内，长度4?0mm，倾斜角度10°~50°的裂纹实施检测时，长度和倾斜角度定量误差分别下降可达0?10mm和1?58°。实验针对碳钢管道试块中长度4?0mm，倾斜角度30°的裂纹，长度和倾斜角度定量误差从0?30mm和2?74°，降低至0?27mm和0?28°。所述方法可适用于不同曲率管道内部倾斜裂纹定量检测，应用范围较广。

来源：2019年第3期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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