[发明专利]厚壁管道超声检测装置及方法

说明书

本发明涉及一种厚壁管道超声检测装置及方法，厚壁管道超声检测装置包括相互连接的平向探头和斜向探头，平向探头与斜向探头均为周向超声导波探头，平向探头相对于待测管道轴向方向平行设置，斜向探头相对于待测管道轴向方向倾斜设置，平向探头、斜向探头均能与超声导波检测仪电性连接。通过设置平向探头为主要检测探头，检测厚壁管道的轴向缺陷，设置斜向探头为辅助检测探头，用于检测厚壁管道的周向缺陷和对平向探头已检测的区域进行复检，从而减少漏检情况的发生，能够很好地利用周向导波的指向性，达到漏检率低的目的，周向和轴向的缺陷均能够很好地检测出来，且两个探头相连接同步检测，不仅检测更准确且检测效率高。

技术领域

本发明涉及厚壁管道检测技术，特别涉及一种厚壁管道超声检测装置及方法。

背景技术

一般的，厚壁管道的无损检测主要方法有超声波法、射线照相法、磁粉检测法和渗透检测法等，这些方法在检测管道时，均采用逐点扫查式检测方法，导致检测工作量巨大，消耗时间长，效率低下。超声导波技术可以对管道进行长距离、大范围扫查，特别适合对管道、板等结构的缺陷进行检测。由于沿着管道轴向传播的柱面导波，在对厚壁管道进行检测时，衰减大，检测能力有限，缺陷信号不易识别，所以不适合厚壁管道的缺陷检测；而沿着管道周向传播的周向导波可实现周向的大范围检测，针对厚壁管道的缺陷检测效果较好，但是周向导波具有很强的指向性，移动过程较难控制移动的步长，且传统的超声导波探头只能检测到探头所对应的一段管道，容易造成漏检，同时也很难检测到管道的周向缺陷。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术的缺陷，提供一种厚壁管道超声检测装置及方法，克服了传统周向超声导波技术误判高的缺点，能够实现对厚壁管道进行准确地检测。

其技术方案如下：

一种厚壁管道超声检测装置，包括相互连接的平向探头和斜向探头，所述平向探头与斜向探头均为周向超声导波探头，所述平向探头相对于待测管道轴向方向平行设置，所述斜向探头相对于待测管道轴向方向倾斜设置，所述平向探头、斜向探头均能与超声导波检测仪电性连接。

其进一步技术方案如下:

所述平向探头、斜向探头均包括楔形块、压电晶片、导电线、外壳，所述压电晶片设置在外壳内，压电晶片的一端面直接与楔形块接触，另一端面上设有阻尼块，所述外壳固定在楔形块的斜面上，所述导电线一端与压电晶片电性连接，另一端用于与超声导波检测仪电性连接。

所述楔形块的斜面与水平方向的夹角为58°±5°范围内。

所述外壳上设有用于与超声导波检测仪电性连接插接端口，所述插接端口通过导电线与压电晶片电性连接。

所述平向探头、斜向探头均还包括连接线，所述连接线的一端设有连接帽，连接线的另一端用于与超声导波检测仪电性连接，所述连接帽用于与所述插接端口可拆卸连接。

所述楔形块与待测管道接触的端面呈与所述待测管道匹配的弧面。

所述平向探头与斜向探头均采用自激自收的形式，其所产生的周向导波均为Lamb波，所述周向导波频率均为0.5MHz，平向探头与斜向探头所产生的周向导波的波形为不同形状。

所述平向探头发射出的导波的传播轨迹为绕待测管道进行圆周传播，所述斜向探头发射出的导波的传播轨迹为绕待测管道进行椭圆周传播。

所述平向探头与斜向探头水平铰接，两者之间的夹角为115°±10°范围内。

一种厚壁管道超声检测方法，包括如下步骤：

将相连接的平向探头与斜向探头置于待测管道上，所述平向探头相对于待测管道轴向方向平行设置，所述斜向探头相对于待测管道轴向方向倾斜设置，且所述平向探头与斜向探头均为周向超声导波探头；