厚壁钢管相控阵超声检测。

　　从事厚壁钢管行业的人都知道，由于材料、生产工艺、加工工艺、生产设备等诸多因素的影响，厚壁钢管产品在某些工艺中不可避免地会出现裂纹、分层、夹渣、气孔等缺陷。当然，这些缺陷是允许在有限的范围内存在的。然而，由于这些缺陷的存在，无损检测已成为厚壁钢管质量监测的有效手段之一。

　　说到无损检测，有很多方法，比如超声波检测、磁粉检测、渗透检测、漏磁检测、涡流检测等。，这些都是检测厚壁钢管缺陷的可选方法。当然，我们也要注意在厚壁钢管的不同操作阶段选择这些方法。

　　超声波检测一般用于完成所有主要生产工艺（如轧制、热处理、冷处理、热处理、定径、矫直等）后的无损检测方法。传统的超声波检测方法主要采用脉冲反射多通道或单通道超声波探伤仪。

　　我国对厚壁钢管的这些传统超声检测方法制定了相关国家标准。按照GB/T31925-2015、GB/T5777-2019GB/T5777-2019“无缝焊接（埋弧焊除外）钢管纵向/或横向全周自动超声检测”、GB/T20490-2006“承压无缝焊接（埋弧焊除外）钢管的层压性”

　　相控阵超声检测是近年来新兴的无损检测技术。该技术将传统超声技术与计算机技术相结合。它的核心技术是用微机控制相控阵超声探头上的多个独立压电晶片，在一定的延时内激发并接收超声波，从而改变了聚焦特性、声束偏转和束位移的相控性。

　　因为相控阵超声检测实现了柔性超声波束控检测，具有较高的灵敏度和分辨率，较大的角度范围被探测，实现了连续电子扫描成像，极大地提高了超声波无损检测的能力和可达性，实现了无损检测技术的进步。

　　相控阵超声与常规超声相比具有以下特点：

　　1.扫描覆盖面大，检测速度快，效率高；

　　2.检测结果直观，可实时显示，可保存；

　　3.聚焦区声场强度远大于常规超声；

　　4.缺陷定位，定量误差小，检测灵敏度高。

　　GB/T32563-2016《无损法》是我国相关控制阵超声检测的标准。而GB/T32563-2016主要用于检测细晶钢焊接接头。对于厚壁钢管，没有出台有针对性的相控阵超声检测标准。

　　如果一定要参考，GB/T5777-2019给出的方法也可以参考。而GB/T5777主要用于厚壁钢管纵向或横向检测。相控阵超声检测不仅能有效检测这两种缺陷，还能有效检测钢管金属连续性的缺陷。

　　在缺少国家标准的情况下，如何科学地进行相控阵超声检测？为使您更好地了解目前的相控阵超声检测技术，本文将介绍几种方法的基本要求、仪器设备要求和检测方法。

　　一、基本要求。

　　关于相控阵超声检测的基本要求，首先要知道，如果选择这种检测方法，必须在钢管生产过程热处理后进行。检测时应选择耦合效果好、不损坏钢管表面的耦合介质。被检测钢管内外表面应光滑干净，端部无毛刺，平直度好，确保检测结果的可靠性。检测人员应根据国内外公认的无损检测人员资格鉴定规则或标准接受适当的培训和资格鉴定，以满足检测、分析和报告的使用标准。相控阵超声波检测员应具备实际检测经验，掌握相关金属材料基础知识。相控阵超声检测人员的资质和能力应得到需求方的认可。

　　二、仪器设备要求。

　　仪器设备的要求可分为仪器、探头、检测系统三部分。

　　1.检查仪器应符合下列要求：

　　检测厚壁钢管相控阵超声仪器的通道数量应大于16/64。

　　b）延迟精度应小于等于10ns；

　　c）延迟范围应大于等于1μs；

　　d）增益范围应大于等于60dB；

　　e）增益步进应小于等于1db；

　　f）垂直线性误差应小于3%；

　　g）增益误差应小于1db/60dB。

　　2.探头要求：

　　晶片宽度应小于等于钢中的横波波长；

　　晶片数量应大于64。

　　3.检测系统要求：

　　a）完整通道灵敏度波动应小于6dB；

　　b）补偿后通道灵敏度波动应小于等于2db；

　　c）每个孔径内损坏的通道不得超过25%；

　　d）扫描声束灵敏度波动应小于6db；

　　e）扫描声束灵敏度波动应小于或等于2db后补偿；F）检测系统应能同步记录检测数据和（二维或沿预定螺线一维）探头扫描位置编码信号；位置编码信号的分辨率应小于扫描方向中声束的宽度。

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