浙江赛福特特种设备检测有限公司 浙江杭州 310000
摘要：随着造纸工业中铸铁烘缸的快速发展，用于造纸生产的铸铁烘缸中的钢制工作纸的使用频率非常高。因此，在生产过程和工作中都需要进行无损检测，对于在用工件的残余壁厚的测定，只能采用铸铁烘缸的超声波测厚方法进行纸张生产。传统超声波测厚方法中的缺陷分析，即造纸生产中的铁球排水。应考虑脉冲厚度A型扫描仪测量方法和实际组织扫描间隔法的特点，该方法与用于测量纸张生产中使用的熨斗干燥筒的超声波厚度的仪器的超声波厚度有关，介绍了造纸生产中超声波测厚的方法。
关键词：造纸用烘缸超声波测厚；测厚部；A扫描；网格间距；参考
1简介
当探头发出的超声波脉冲通过一个可测量的物体到达材料时，脉冲反射回探头，通过精确测量超声波在材料中的再现持续时间来确定被测材料的厚度，当探头发出的超声波脉冲到达材料时，脉冲又回到探头上。
2常规造纸用铸铁烘缸超声波厚度的测量方法
2.1造纸生产中常规烘干机超声波厚度的测量方法
一般情况下，常用两种方法来测量普通造纸用铁干法玻璃的超声波厚度，一种是用探头一次测量两次厚度。在两次测量中，探头的剖分面彼此为90，较低的值是可测量工件的厚度。
目前，造纸生产中常用另一种方法来测量干燥筒的管道，以管道为例介绍了点定法。每个点的范围为50mmx50mm（如果管径允许），取该范围内的几个点，取测得的最小值作为该点的管厚并记录。
2.2.造纸生产中常用超声波测厚法测铸铁烘缸
如果用这种方法测量厚度，检测速度更快，可能会反映管道表面的腐蚀和缺陷，如果管道有现场腐蚀、侵蚀或缺陷，可以省略这种方法。
测厚段的四个测厚点不能覆盖管道安装的整个部分，相邻两个测厚点之间没有区域，如果没有现场腐蚀、侵蚀或缺陷的控制区域，则不能及时发现。长期使用会使管件壁厚逐渐减小。如果壁厚因无法承受管内压力而减小，最终可能造成管道爆炸、流体泄漏、海洋环境污染等严重事故。
2.3常规造纸作业中无法从铸铁烘缸测量超声波厚度的示例
海上石油935钻井平台Ove驱动鹅颈管在运行中突然发生泄漏。停泵后，发现泄漏位于斜眼水平部分右肘内侧上方。
刻痕点面积约为10mm2，边缘厚度约为7mm，与其它部位有较大差异，与该点的腐蚀或侵蚀特征相对应，根据鹅颈管多为混合泥浆，且含有颗粒状固体的特点，得出：刺穿点为点腐蚀所致，找出该段管道测厚报告，测厚报告数据表明无异常，测厚时间与泄漏时间非常接近，发现刺穿点位于6～9之间，即在空间上，其中超声波厚度是从普通纸张的铁干玻璃测量的。
3扫描+测量净间隔厚度的方法
为解决普通纸品生产中烘干滚筒超声波测厚中的点蚀缺陷，用a型扫描图的脉冲反射回波测厚仪对可测表面进行扫描，并将检测区域分成若干段进行编号，每次扫描：第100%部分和最小测量值应记录在本节中。
这种测厚方法的优点是检测区域内没有遗漏区域，可以确定检测区域内壁的最小厚度。经过一段时间的多次测量，可以近似得到管件壁厚的损失，为管件的安全运行提供了理论依据。
这种方法的缺点是增加了检测人工和材料的成本，检测周期相对较长。
影响造纸用铸铁烘缸超声波测厚仪的4个因素
（1）工件表面粗糙度过高，导致探头与接触面的耦合线不良，回波回波回波回波回波回波低，在表面腐蚀的情况下，维修设备和耦合不良的管子可采用砂、磨等方法处理，锉削等降低硬度的方法，还可以去除氧化层和色层，露出金属光泽，使探头与被控制表面通过耦合装置达到良好的耦合效果。
（2）工件的曲线半径太小，特别是测量小直径管的厚度时，由于正常的探头表面是平的，与表面接触的是一个接触点或管道，体积传递低（耦合差），曲面可选用小直径探头（6mm），例如精确测量管道。
（3）探测面与下表面不平行，声波与下表面接触时消散，使探头无法接收下表面的信号。
（4）由于疼痛是吸入结构或粗晶奥氏体钢，超声波在通过时具有强烈的耗散抑制作用。分散的超声波沿复杂的路径传播，可以破坏回波而不引起显示，可以选择频率较低的粗晶专用采样探头（2.5MHz）。
（5）探针接触面磨损。用于频繁厚度测量的取样探针具有无丙烯表面，经久耐用。它的使用增加了表面的硬度，降低了显示不正确的灵敏度。500-x砂纸可用于磨削，使其光滑并保证平行。如果仍然不稳定，则必须更换探头。
（6）背面有许多腐蚀孔。这是非常危险的。在被测表面的另一边是锈层和腐蚀孔，它们会导致声波抑制，导致读数不规则变化，在极端情况下甚至没有读数。
（7）测量对象（如管道）有沉积物。如果沉淀物与工件的声脉冲有很小的差异，测厚仪的显示值为壁厚和沉淀物厚度。
（8）这是温度的影响。实验数据表明，在高温设备频繁暴露的情况下，应选用专用高温取样器（300-600.84351；）代替标准取样器。
（9）层压材料，复合材料（非均质）。非层压材料不能测量，因为超声波不能通过不相连的空间，也不能在复合材料（非均质）中均匀地再现。对于由多层材料（如外壳）制成的设备，测量时必须进行特殊的厚度测量。注意。对于厚度测量，厚度指示器应仅指示暴露于探头的材料类型的厚度。
（10）连接器。应使用耦合装置去除探头和测试项目之间的空气，以便超声波能够有效地穿透工件以实现其检测目标。造成误差或无法测量，应根据使用情况选择合适的型号。如果在光滑的材料表面上使用，可以使用低粘度联轴器；如果在粗糙表面、垂直表面和上表面上使用，必须使用高粘度联轴节。高温工作必须使用高温联轴节。其次，联轴节应正确、均匀地使用。通常情况下，耦合应应用于试验材料的表面，但如果温度较高，则应应用于探头。
（11）声速选择错误。在测量工件之前，应根据材料类型确定其声速或根据标准测试夹具重新确定其声速。如果使用一种材料（常用测试夹具为碳钢）校准仪器，并测量另一种材料，则应获得不正确的声速。结果：在测量之前，必须正确识别材料并选择适当的声速。
（12）欠应力：使用中的设备和管道大多处于应力状态，固体材料的应力状态对声速有一定的影响。如果应力方向与分布方向一致，如果应力为压力压力，则应力效应增加工件弹性，加快声速；否则，如果应力为张力，则声速减慢。如果应力和波传播方向不同，然后质点振动路径干扰应力，波的漂移发散，一般应力增大，声速增大缓慢。
（13）金属表面氧化物或油漆涂层的影响虽然金属表面封闭的抗氧化或防腐涂层与基体材料结合紧密，没有明显的界面，但两种物质的声速分布速率不同，造成误差，而且缺陷的大小与覆盖层的厚度不同，测厚仪现在通常给市场提供厚度模式的涂层，可以自动去除涂层的厚度。测量值为实际金属厚度。
4结论
无论对哪种设备、容器或管道进行测试，都必须保证测厚数据的准确性和有效性，根据实际测试环境和测试条件，确定最合适的测厚方法，剔除影响样品值的参数，在正常情况下，测量干燥滚筒超声波厚度的方法对于造纸行业来说是简单的，但必须能够检测出异常情况。因此，为了进行厚度测量，需要有资格进行超声波测试的工人来避免错误的评估。为建立数字化平台和管理完整性提供有效数据，确保安全运行。
参考文献
[1]张俊，顾临怡，倪守忠等，钢结构工程中铸铁烘缸应力的超声测量技术[J].机械工程学报，2018，vol：42（No：2），page：216-220
[2]江泽涛，朱士明，纵横波测已铸铁烘缸应力[J]，应用声学，2018，vol：19（No：1），page：16-21
[3]江泽涛，温度对超声波波速及应力测量的影响[J]，无损检测，2018，vol：21（No：6），page：245-248