無縫管材制造和成型過程中出現(xiàn)的典型缺陷

無縫管材的典型缺陷是圓形內(nèi)部缺陷，也被稱為圓底槽（RBG）。這些缺陷可能在無縫管材的制造過程中產(chǎn)生，也可能在管材成型后出現(xiàn)。檢測人員需要識(shí)別和評(píng)估用于石油和天然氣行業(yè)的管道上的這些缺陷。

圖1：一個(gè)典型的圓形缺陷

圓形內(nèi)部缺陷類似于壁厚減薄，但是在傳統(tǒng)超聲檢測（UT）中的表現(xiàn)卻不同于壁厚減薄。因此，探測這類缺陷，需要采用*的檢測策略。

探測管材中圓形內(nèi)部缺陷的挑戰(zhàn)

在管材檢測過程中探測圓形內(nèi)部缺陷頗具挑戰(zhàn)性，因?yàn)閳A形缺陷會(huì)使超聲波在多個(gè)方向上反射。這種缺陷所產(chǎn)生的微弱信號(hào)類似于耦合缺失的情況，即使聲能仍會(huì)在鋼管中傳播并達(dá)到管道的內(nèi)壁。

圖2：圓形缺陷的超聲波反射

有效探測圓形內(nèi)壁缺陷

增宜檢測的旋轉(zhuǎn)管材檢測系統(tǒng)（RTIS）使用一種特殊算法和管材內(nèi)壁的高分辨率2維映射成像功能，探測圓形缺陷。這種方法對(duì)來自管材內(nèi)壁和外壁的信號(hào)波幅綜合考慮。信號(hào)根據(jù)所定義的參數(shù)被合并到一起，以勾畫出未被*探測到的缺陷的輪廓，如圖3所示。

圖3：使用增宜檢測的RTIS算法探測圓形缺陷的典型方法

為了識(shí)別缺陷模式，RTIS系統(tǒng)使用算法參數(shù)對(duì)信息進(jìn)行分析。當(dāng)同一動(dòng)態(tài)窗口中出現(xiàn)了特定數(shù)量的報(bào)警時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)確認(rèn)圓底槽（RBG）缺陷的存在。

結(jié)果

確認(rèn)的缺陷顯示在的映射視圖中，并通過使用可配置的報(bào)警功能，被輸出到PLC（可編程邏輯控制器）和2級(jí)計(jì)算機(jī)中。

在下面的圖4到圖6中，長條豎線指示代表被測管材上的周向焊縫。紅圈中是RBG（圓底槽）缺陷。

圖4：算法中使用的原始數(shù)據(jù)

圖5：潛在RBG缺陷的合并在一起的指示信號(hào)（橙色）

圖6：應(yīng)用了關(guān)鍵濾波器后所顯示的RBG報(bào)警信號(hào)。

結(jié)語

增宜檢測的RTIS算法可使用戶通過將表面信號(hào)和底面信號(hào)合并在一起的方法，有效地探測到圓形缺陷。在檢測過程中實(shí)時(shí)給出判定結(jié)果，與此同時(shí)，現(xiàn)有的通道還會(huì)按計(jì)劃繼續(xù)保持檢測運(yùn)行的狀態(tài)。一般可以將缺陷的尺寸定義為25.4 mm × 12.7 mm，以獲得較高的圓形缺陷檢出率。算法數(shù)據(jù)不僅用于探測這類缺陷，還可以測量壁厚（WT），從而可以有效地完成管材的檢測工作。