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检查热交换器焊接是一项挑战，因为要检查的焊缝数量和它们的距离很近。为了能够到达焊缝并实现高生产率，使用针对此类检测进行优化的工具非常重要。奥林巴斯的COBRA扫描仪可用于检测直径从0.84英寸到4.5英寸外径的管子。它可在有限间隙情况下容纳最多两个相控阵探头。
今天我们就来分享一个成功使用COBRA扫查器与OmniScan探伤仪共同进行相控阵超声波检测代替射线照相的案例。
为什么选择相控阵超声检测代替射线照相？
Dreifeld Materialpr ftechnik GmbH是一家德国检测公司，负责检测制造工厂的换热器盘管。由多个管道和弯头组成的部件用于发电机中的空气-流体传热。
虽然射线照相检测（RT）是制造商建议的主要NDT方法，但Dreifeld得出结论，超声检测（UT）将是一种更好的方法。
导致这一决定的原因有多种。首先，RT检查需要两倍的检测人员，并且由于实施安全区被认为太困难，因此需要在夜间执行而其他员工离开。据估计，使用RT的完整项目需要比UT长五倍的时间，并且在夜班期间支付费用更高，就劳动力而言将是昂贵的。这是与RT相关的所有额外成本之上，包括胶片，光化学品和铅箔废料处理等消耗品。选择UT的另一个重要方面与检测率有关。例如，侧壁未融合是关键缺陷，但是射线照相不能很好地检测到。
使用COBRA扫描仪和相控阵（PA）技术的解决方案：
换热器管的外径为76毫米（3英寸），壁厚为4.5毫米。设计和制造对比试块以校准楔形延迟，角度灵敏度和时间校正增益（TCG）。
焊缝有30 V形坡口，位于管道和弯头之间。由于COBRA扫查器不能用于焊缝的弯头侧，因此必须采用单侧配置。这可以通过移除COBRA扫查器的一侧并仅使用带编码器的一侧来轻松实现。使用手动水泵为楔块提供耦合剂。
Dreifeld使用OmniScan MX2 16：128相控阵超声检测（PAUT）探伤仪，创建了两个不同的组。第一组是横波扇形扫描设置，进行50 至72 扫描，角度分辨率为0.5 。第二组是用于检查耦合剂的纵波0度聚焦法。扫描分辨率设定为1毫米，孔径由16晶片产生。
在8天内共检测了1604个焊缝，每天最多检测320个焊缝。整个检测只用一个检测人员和一套设备完成。典型的流程包括每天8小时的扫查和2小时的数据分析。
自动数据处理有助于加速分析
数据文件由VeriPhase开发的Automatic Detection Technology（ADT）软件处理，用于自动分析。ADT软件的一个主要优点是它可以加载多个文件（在这种情况下介于100到300之间），软件会生成一个Excel报告，显示所有缺陷指示的预览。 ADT报告还标记了任何数据质量问题，以帮助确保检测程序合规性。然后，软件将指示表直接填充到OmniScan数据文件中，以便在OmniPC 数据分析软件中进行最终处置。包括所有相关的缺陷定位和尺寸信息。通过单击指示，可以在焊缝处轻松查看指示。自动进行任何必要的显示更改，并将参考和测量光标定位在每个缺陷的适用高度和长度位置。最终报告可以轻松更新或删除指示。
如果焊帽足够规则以允许声波被反射且没有太多的衍射，则可以检测远侧熔合壁上的缺陷。这是本案例中的情况。由焊帽高度引起的额外行程距离使得缺陷看起来稍微远离坡口而不是直接在坡口上，但检出率非常好。
结论：
由COBRA扫查器，OmniScan MX2探伤仪和VeriPhase的ADT软件组成的Olympus PAUT解决方案用于在8天内全面检查和分析1604个热交换器管道焊缝。只需要一名检测人员来操作设备并进行分析。使用相控阵解决方案代替射线照相有助于防止漏检，例如侧壁未融合，并避免与辐射安全相关的成本。
据估计，该项目的执行速度比使用RT快5倍，而成本只是其中的一小部分。
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