无缝钢管超声波自动探伤检测基本原理及方法

在线超声检测基本原理是：利用超声波在传播过程中经过波形转化产生的横波来检测钢管中的纵向缺陷和横向缺陷。当钢管中存在不连续或破损界面时，缺陷面形成波阻抗界面，波到达该界面时，将产生波的透射和反射：当钢管中存在松散、蜂窝、孔洞等严重缺陷时，将产生波的散射、绕射和波速降低，因而使接收到的透射波能量降低、初至波到达时间延长、频率发生变化及波形产生畸变。通过分析透射波的初至到达时间和波的能量衰减特性、频率变化及波形畸变程度等特征，可以获得测区范围内的完整性参数。测试记录不同截面面、不同位置上的超声透射波波动特征，经过处理综合分析就能判别钢管结构的完整性，如可能存在的缺陷性质、大小及空间位置。

目前国际上通用的无缝钢管在线超声检测主要检测三类缺陷：纵向缺陷、横向缺陷、壁厚缺陷。相应的在线自动化设备，根据生产线的传输特点和无缝钢管自身的外形特征，主要有三种形式：

1)超声换能器按圆周方向布置，检测时探头周向旋转，钢管直线进给

2)超声换能器固定，钢管螺旋进给

3)钢管周向旋转，超声换能器沿钢管直线进给