Обнаружение коррозии ультразвуком

Ультразвук — это термин, используемый для описания диапазона звуковых волн, которые обладают частотами выше, чем у слышимого человеческого слуха. Таким образом, ультразвуковой контроль (УЗК) предполагает использование этих звуковых волн для проверки структурной целостности различных материалов.

Этот метод, также известный как ультразвуковой неразрушающий контроль (НК), позволяет обнаруживать наличие несплошностей или аномалий в испытуемых образцах путем пропускания высокочастотных звуковых волн через образец. В большинстве ультразвуковых тестов используются звуковые волны в диапазоне от 500 кГц до 20 МГц. Чтобы полностью понять, как эта технология точно обнаруживает коррозию, важно иметь общее представление о механизмах, задействованных в методе тестирования.

Высокочастотные звуковые волны считаются очень направленными, равномерно распространяющимися почти через любой материал (например, сталь, бетон или пластик), пока не наткнутся на другую среду, также известную как граница. Когда бегущая звуковая волна сталкивается с этой границей, часть волны отражается обратно к источнику, а остальные волны продолжают проходить через объект. Это связано с акустическим сопротивлением между двумя средами.

Типичная система ультразвукового контроля состоит из трех основных компонентов: генератора/приемника, ультразвукового преобразователя и дисплея. Генератор/приемник представляет собой электронное устройство, способное производить электрические импульсы высокого напряжения. Это напряжение питает преобразователь, который генерирует высокочастотные ультразвуковые волны. Когда эти волны воздействуют на границу (обычно в форме изменения материала), они отражаются и преобразуются преобразователем в электрический сигнал для отображения на экране.

Время, за которое звуковая волна возвращается к преобразователю, прямо пропорционально расстоянию, пройденному сигналом. Затем эту информацию можно использовать для определения толщины объекта, а также местоположения, ориентации и размеров дефектов трубопровода. Расчет толщины является прямым измерением по сравнению с другими неразрушающими методами, такими как магнитный поток. Коррозия приводит к утончению металла из-за потери материала, что делает ультразвуковой контроль идеальным для обнаружения наличия коррозии в трубопроводных системах. При обнаружении коррозии трубопровода ультразвуковой луч проходит перпендикулярно стенке трубы (контроль прямым лучом).

Поврежденные участки трубопровода, где происходит утонение из-за равномерной коррозии или точечной коррозии, легко идентифицируются и отображаются на ультразвуковых толщиномерах. Другие типы дефектов, такие как усталостные трещины и коррозионное растрескивание под напряжением, могут быть обнаружены с помощью другого типа ультразвукового контроля, известного как контроль наклонным лучом.