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使用旋转管材检测系统探测管材中的圆形内部缺陷

发布时间:2020-05-13   点击次数:422次

无缝管材制造和成型过程中出现的典型缺陷

无缝管材的典型缺陷是圆形内部缺陷,也被称为圆底槽(RBG)。这些缺陷可能在无缝管材的制造过程中产生,也可能在管材成型后出现。检测人员需要识别和评估用于石油和天然气行业的管道上的这些缺陷。

 

图1:一个典型的圆形缺陷

圆形内部缺陷类似于壁厚减薄,但是在传统超声检测(UT)中的表现却不同于壁厚减薄。因此,探测这类缺陷,需要采用独特的检测策略。

探测管材中圆形内部缺陷的挑战

在管材检测过程中探测圆形内部缺陷颇具挑战性,因为圆形缺陷会使超声波在多个方向上反射。这种缺陷所产生的微弱信号类似于耦合缺失的情况,即使声能仍会在钢管中传播并达到管道的内壁。

 

图2:圆形缺陷的超声波反射

有效探测圆形内壁缺陷

增宜检测的旋转管材检测系统(RTIS)使用一种特殊算法和管材内壁的高分辨率2维映射成像功能,探测圆形缺陷。这种方法对来自管材内壁和外壁的信号波幅综合考虑。信号根据所定义的参数被合并到一起,以勾画出未被完全探测到的缺陷的轮廓,如图3所示。

 

图3:使用增宜检测的RTIS算法探测圆形缺陷的典型方法

为了识别缺陷模式,RTIS系统使用算法参数对信息进行分析。当同一动态窗口中出现了特定数量的报警时,系统就会确认圆底槽(RBG)缺陷的存在。

结果

确认的缺陷显示在的映射视图中,并通过使用可配置的报警功能,被输出到PLC(可编程逻辑控制器)和2级计算机中。

在下面的图4到图6中,长条竖线指示代表被测管材上的周向焊缝。红圈中是RBG(圆底槽)缺陷。

 

图4:算法中使用的原始数据

 

图5:潜在RBG缺陷的合并在一起的指示信号(橙色)

 

图6:应用了关键滤波器后所显示的RBG报警信号。

结语

增宜检测的RTIS算法可使用户通过将表面信号和底面信号合并在一起的方法,有效地探测到圆形缺陷。在检测过程中实时给出判定结果,与此同时,现有的通道还会按计划继续保持检测运行的状态。一般可以将缺陷的尺寸定义为25.4 mm × 12.7 mm,以获得较高的圆形缺陷检出率。算法数据不仅用于探测这类缺陷,还可以测量壁厚(WT),从而可以有效地完成管材的检测工作。

 

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