【摘 要】
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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
【机 构】
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大连理工大学无损检测研究所 大连116085;中国核工业二三建设有限公司 北京101300;核工业工程研究设计有限公司 北京101300
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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30.0 mm,外壁曲率半径148.0 mm的碳钢管道内,长度4.0 mm,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0.10 mm和1.58°.实验针对碳钢管道试块中长度4.0 mm,倾斜角度30°的裂纹,长度和倾斜角度定量误差从0.30 mm和2.74°,降低至0.27 mm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.
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