精確測(cè)量金屬管道、壓力容器、橫梁、船體以及其他帶油漆層或類似涂層構(gòu)造物的剩余壁厚。

背景：

在許多工業(yè)和石化產(chǎn)品維護(hù)情況中，對(duì)那些經(jīng)常遭受到腐蝕穿透一層或多層油漆層的金屬測(cè)量其剩余厚度是非常需要的。采用常規(guī)的超聲測(cè)厚儀，漆層或類似涂層的存在會(huì)產(chǎn)生測(cè)量錯(cuò)誤，典型地，由于漆層明顯低聲速，使得金屬視在厚度有超出2倍的漆層厚度的增加值。對(duì)這個(gè)問題有兩種解決方法：回波－回波測(cè)量和透過涂層測(cè)量。

設(shè)備：

三種Panametrics-NDT 腐蝕測(cè)厚儀具有回波－回波測(cè)量和透過涂層測(cè)量性能：37DL、MG2-XT、MG2-DL。回波－回波測(cè)量通常用下列雙晶探頭實(shí)施：D790、D791、D797或D798。透過涂層測(cè)量需要特殊雙晶探頭中的任意一種：D7906-SM或D7908。

由于雙晶探頭對(duì)粗糙表面和表面點(diǎn)蝕對(duì)有很好的響應(yīng)，長(zhǎng)期以來它對(duì)于腐蝕檢查應(yīng)用已經(jīng)成為了工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。因此，它們通常被推薦用于常規(guī)腐蝕測(cè)量應(yīng)用。在某些應(yīng)用中，包括需要高精度測(cè)量的光滑漆層金屬，建議用帶延遲線的單晶探頭。

操作原理：

鋼中縱波聲速具代表性的為5.900m/s（0.2320in/us），但是在漆層或類似涂層中聲速一般低于2.500m/s（0.1000in/us）。常規(guī)超聲設(shè)備在測(cè)量帶漆層金屬的總厚度時(shí)將錯(cuò)誤地以鋼的聲速測(cè)量涂層，這意味著涂層將顯示至少2.35倍（兩種聲速的比值）其真實(shí)厚度的值。在涉及厚涂層和緊公差的情況下，由涂層引入的這種誤差可以為總厚度測(cè)量的很大一部分。這個(gè)問題的解決方案是以這樣一種方法－－－－從測(cè)量中將涂層成分去除－－－－來測(cè)量或計(jì)算厚度。

回波―回波測(cè)量簡(jiǎn)單地應(yīng)用了在兩個(gè)相鄰底面回波間的時(shí)間間隔的成熟技術(shù)，這個(gè)時(shí)間間隔代表了透過檢測(cè)材料的聲波的連續(xù)往返行程時(shí)間。在那些帶涂層金屬的情況中，這些多次回波只能發(fā)生在金屬中而不是涂層中，因此任何一對(duì)回波的間隔（底面回波1到2、底面回波2到3等），只代表了已去除涂層厚度后的金屬厚度。

 

透過涂層測(cè)量要使用一個(gè)專利軟件來確定在涂層中一個(gè)往返行程代表的時(shí)間間隔。該時(shí)間間隔用于計(jì)算和顯示涂層厚度，并且通過從總測(cè)量值中減去該時(shí)間間隔，儀器也能計(jì)算和顯示金屬底層厚度。

上述每一種技術(shù)都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，對(duì)一個(gè)特定的應(yīng)用都應(yīng)該考慮選擇哪一種方法最好：

回波－回波測(cè)量?jī)?yōu)點(diǎn)：

可使用多種普通探頭工作

常能穿透粗糙表面涂層工作

用適當(dāng)?shù)奶筋^能在接近500℃或930℉的高溫時(shí)工作

回波－回波測(cè)量缺點(diǎn)：

需要多次底面回波，在嚴(yán)重腐蝕的金屬中可能不存在多次底面回波

厚度范圍比透過涂層測(cè)量限制更多

透過涂層測(cè)量?jī)?yōu)點(diǎn)：

能測(cè)量多種金屬厚度，具代表性的，在鋼中能從1mm到50mm

只需要一個(gè)回波

在點(diǎn)蝕情況能更精確地測(cè)量剩余地最小厚度

透過涂層測(cè)量缺點(diǎn)：

涂層最薄為0.125mm

涂層表面應(yīng)當(dāng)比較光滑

需要使用2種特定探頭中地一個(gè)

最高表面溫度大約為50℃或125℉

規(guī)程：

使用37DL,MG2-XT和MG2-DL儀器和適當(dāng)?shù)奶筋^，來激活和使用涂層測(cè)量的步驟在各自的儀器操作手冊(cè)中都有詳細(xì)的描述。必要時(shí)，請(qǐng)參照儀器操作手冊(cè)推薦的速度校準(zhǔn)、增益和空白區(qū)優(yōu)化的規(guī)程。

測(cè)量范圍：

透過涂層：用D7906-SM和D7908探頭和透過涂層特性可以測(cè)量0.12mm或更厚的涂層。如果測(cè)量帶涂層的鋼但涂層厚度值不顯示，涂層厚度低于涂層功能的最小厚度可讀能力或者在其他方面不能被該功能解決。在這種情況，涂層厚度將加到鋼的厚度上而產(chǎn)生誤差。你可以試著用回波－回波測(cè)量功能，也可能需要把涂層去掉。

在透過涂層模式下可測(cè)量的金屬厚度大約從1mm到50mm，取決于金屬的聲學(xué)特性和內(nèi)表面條件。

回波－回波：在回波－回波模式，厚度范圍取決于探頭的選擇和使用的儀器類型，以及被測(cè)金屬的聲學(xué)特性和表面狀況。由于定義回波－－回波測(cè)量需要至少存在兩個(gè)底面回波，在某些極端的情況下，包括嚴(yán)重腐蝕、非常粗糙的表面、高度散射或高度衰減的材料，它們不支持第二個(gè)多次底面回波，此時(shí)回波－－回波將無法工作。在這種情況下，如果可能的話應(yīng)該使用涂層測(cè)量。

使用37DL儀器，在鋼中的回波－回波厚度測(cè)量范圍如下：

探頭型號(hào)：厚度范圍（鋼）

D798：0.060~0.300英寸1.5~7.50mm

D790/791：0.100~2.00英寸2.0~50mm

D797：0.500~5.00英寸12.5~125mm

M201：0.050~0.500英寸1.25~12.5mm

＊厚度范圍取決于材料，表面條件和溫度

使用MG2-XT和MG2-DL儀器和D790/D791探頭時(shí)，在鋼中回波－回波厚度范圍為2.5mm（0.1″）到12.5mm（0.5″）