超声波测厚仪在压力容器定期检验中的应用

    因为超声波测厚仪体积小，质量轻，速度快，精度高，携带方便，因此广泛用于压力容器定期检验时的壁厚测定。
    表面准备和耦合剂的使用
    测厚与探伤一样，要求工件表面光洁平整，且应根据被测容器的表面状况选用适宜的耦合剂。高温测量时，应使用高温耦合剂。使用水玻璃时，要及时用湿布擦拭，以免探头表面水玻璃干结损坏探头。
    探头的选择
    工件较薄时宜选用双晶探头或带延迟块探头，工件较厚时宜选用单晶探头。
    常规探头的工作温度为-5至50摄氏度，高温工件的测厚应选用300-600摄氏度的专用探头。
    常规探头只适用于平面或小曲率工件。若是小径管测厚时，需要选用小径管专用探头。
    铸件等材料因组织不均匀或晶粒粗大，超声波在其中传播时会产生严重的散射衰减，有可能使回波湮灭，因此，选用频率较低的探头。
    测厚仪的调节
    在使用前，要认真按说明书要求调节使用测厚仪。在每次测量前、更换探头、更换电池及环境温度变化较大时应对测厚仪进行校准。
    测厚部位
    压力容器定期检验时，由于腐蚀、冲蚀和磨蚀的不均匀性，一般应重点测量以下部位：（1）液体经常波动、易受腐蚀和冲蚀的部位。如塔器正对流体进口的器壁、管道的弯头拐角部位、容器的气液界面、沉淀物聚集的死角等部位。（2）应力集中部位和焊接热影响区。金属材料在应力作用下腐蚀会加剧，即产生应力腐蚀。有的容器焊接完后未进行焊后热处理或热处理工艺不当，使用时在腐蚀性介质作用下，就会加剧腐蚀。容器组焊后，在熔合区和热影响区不仅引起金相组织和机械组织性能的变化，还会产生较大的焊接残余应力，加速腐蚀。
    测厚方法
    （1）一般测厚方法：在一处用探头进行两次测厚，两次测量中探头的分割面要互为90度，取数值较小者为被测量工件厚度值。当测量值不稳定时，以一个测定点为中心，在直径约为30mm的圆内进行多次测厚，取最小值为被测工件厚度值。
    （2）精确测厚法：在规定的测厚点周围增加测厚数目，测厚变化用等厚线表示。
    （3）连续测厚法：用单点测厚法沿指定线路连续测量，间隔小于等于5mm。
    （4）网格测厚法：在指定区域划上网格，按点记录测量值。此方法在高压设备和不锈钢衬里腐蚀检验中广泛使用。
    测量注意事项
    (1)使用单直探头测定容器接管壁厚时，应使探头轴中心线与管子轴中心线垂直，并通过管子轴中心；使用双晶直探头测定时，探头分割线必须与管子轴中心线垂直。此外，发射晶片的功率较大，使用时应注意不要插错发射插孔和接收插孔的位置，否则灵敏度会稍有降低。
    (2)金属表面产生的致密氧化物或油漆防腐层与基体材料结合紧密，此时测出的工件厚度包括了氧化层和涂层厚度，应在示值中扣除。对于被测工件中的沉积物，当其声阻抗与工件相差不大时，要先用小锤敲击几下管壁后再测，以免误判。
    (3)当测厚示值跳跃不定时，可轻微移动探头，且将探头压紧在测点上，待示值稳定后方可取值。
    (4)测量前需要根据材料选择合适声速。此外，一般固体材料中的声速随温度升高而降低，有试验数据表明，温度每升高100℃，声速下降1％，故测量高温工件时，须考虑温度对声速的影响。
    (5)常用测厚探头表面为丙烯树脂，长期使用会使其表面粗糙度增加，导致灵敏度下降。这时可选用500号砂纸打磨，使其平滑并保证平行度；如仍不稳定，则考虑更换探头。
    (6)当探测面与工件底面不平行，声波遇到底面产生散射，或者被测工件背面有大量腐蚀坑，造成声波衰减，导致读数无规则变化，在极端情况下甚至无读数，这时应采取措施。