[发明专利]钢骨架聚乙烯复合管电熔焊焊接接头相控阵成像检测方法

说明书

本发明公开了一种钢骨架聚乙烯复合管电熔焊焊接接头相控阵成像检测方法，包括以下步骤：计算机上设有三个相互独立的线性扫查参数设置通道模式，信号采集模块在进行扫查过程中，在相控阵线性阵列探头不移动的前提下进行上述三个线性扫查参数设置通道模式的连续切换，计算机接收三个线性扫查参数设置通道模式下形成的B扫图像以及相应的A扫波型信号，并以此计算当前三个线性扫查参数设置通道模式下检测区域的空间范围，选取同一空间位置上波幅最大的信号作为该空间位置的声压幅值响应，以形成新的B扫图像，然后将新的B扫图像显示到触摸屏上，该方法能够针对钢骨架聚乙烯复合管电熔焊焊接接头进行一次性超声检测成像。

技术领域

本发明属于超声波无损检测技术领域，涉及一种钢骨架聚乙烯复合管电熔焊焊接接头相控阵成像检测方法。

背景技术

钢骨架聚乙烯塑料复合管是以低碳钢丝为增强相，以高密度聚乙烯(HDPE)为基体，通过对钢丝点焊成网与塑料挤出填注同步进行，在生产线上连续挤出成型的双面防腐压力管道。聚乙烯通过金属网孔连接在一起，管体结构类似于钢筋混凝土。钢骨架塑料复合管的连接采用电熔连接和法兰连接两种方式。其中电熔连接是将复合管插到电熔管件中，对预埋在管件内表面的电阻丝通电使其发热。先使管件内表面熔化而产生熔体，熔体膨胀并充满管材管件的间隙，直至管材外表面也产生熔体，两种熔体互相熔融在一起，冷却成型后，管材与管件紧密连接为一体。

国内外对无钢骨架的PE管焊接接头超声检测和相控阵超声检测技术研究比较多，大多只论证了PE管材料和电熔焊、热熔焊焊接接头的超声相控阵检测可行性，而钢骨架聚乙烯复合管是工程应用管道的新兴产业，而且复合管结构复杂，常规无损检测方法难以应用，没有成熟的无损检测技术和工艺。

在常规PE管电熔焊焊接接头的超声波检测过程中，主要以检测出电阻丝排列情况来判断该管道的焊接质量。钢骨架聚乙烯复合管的结构比PE管复杂：一方面，复合管的管壁中含有由周向和轴向钢丝焊接成型的骨架；另一方面，复合管的电熔套管内部含有打孔钢板。因此在钢骨架聚乙烯复合管的电熔焊焊接接头部位，电阻丝位于电熔套管的打孔钢板下方和内部对接管材的钢骨架上方。如使用传统超声波技术对钢骨架聚乙烯复合管电熔焊接接头进行检测，由于打孔钢板对于声束的传播有较强的结构干扰反射，因此位于打孔钢板垂直投影下方的电阻丝将由于其位置关系而极难检出，造成极大的检测盲区，如图2所示。

因此需要针对钢骨架聚乙烯复合管电熔焊焊接接头的超声检测进行深入技术探讨和研究，解决检测难题，实现相控阵快速成像检测。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种钢骨架聚乙烯复合管电熔焊焊接接头相控阵成像检测方法，该方法能够针对钢骨架聚乙烯复合管电熔焊焊接接头进行一次性超声检测成像。

为达到上述目的，本发明所述的钢骨架聚乙烯复合管电熔焊焊接接头相控阵成像检测方法基于相控阵成像检测系统，所述相控阵成像检测系统包括超声相控阵检测仪及相控阵线性阵列探头，所述超声相控阵检测仪包括计算机、信号采集模块及触摸屏，相控阵线性阵列探头安装在钢骨架聚乙烯复合管电熔焊焊接接头的外侧，计算机与信号采集模块、触摸屏及相控阵线性阵列探头相连接，其中，相控阵线性阵列探头包括N个晶片，且相控阵线性阵列探头为一维线阵探头；

包括以下步骤：

计算机对相控阵线性阵列探头中的各晶片进行编号，再将各晶片分为M组，然后依次激发各组晶片发出超声波信号，使得超声波信号在钢骨架聚乙烯复合管电熔焊焊接接头的深度方向上进行不同角度的偏转及不同深度的聚焦，该超声波信号在钢骨架聚乙烯复合管电熔焊焊接接头内部传播时产生的缺陷回波信号经信号采集模块采集后输入到计算机中，以形成B扫图像，同时通过信号采集模块采集不同角度下的A扫波型信号，然后将采集到的不同角度下的A扫波型信号输入到计算机中；