德國EPK超聲波測厚儀MiniTest 400型在高溫測厚過程中的應用
超聲波測厚儀是一種zui簡單，zui常用的無損檢測方法,。隨著煉制高硫原油數量的增加和設備及管道腐蝕問題的加劇，超聲波測厚在腐蝕監(jiān)測上應用越來越廣泛。尤其自上世紀90年代中期以來,，國內各大煉化公司陸續(xù)開展管道定點測厚，以期通過檢測,，對嚴重減薄的管道提前采取預防保護措施,，杜絕泄漏的發(fā)生。從高溫測厚使用的儀器來看,，主要有德國EPK公司的MiniTest系列和美國GE公司的DM系列,，及美國泛美等，尤其是德國EPK公司的MiniTest系列使用廣泛,。本文試探究MiniTest 400B型超聲波測厚儀在高溫測厚中的應用情況,。
1,MiniTest 400B 儀器的使用
1.1儀器操作說明
1.2 開關機
開關機時，按ON鍵一下開機,，長按ON鍵（3S）關機,。在接好探頭開機時，儀器提會自動識別出探頭,。
1.3 測量范圍
在標準模式下為0.65mm～500.0mm,；取決于所用探頭,，被測材料和材料表面狀況。
1.4 儀器的校準
儀器在使用初期或在使用的過程中均會出現測量偏差的問題,，其偏差的產生只要會由以下的三個方面引起：
1,、 探頭自身或者溫度變化引起隨即偏差；
2,、 儀器與探頭匹配所引起的系統(tǒng)偏差,；
3、 儀器所使用的聲速與實際材料聲速不一致所引起的計算偏差,。
為消除這三種可能的偏差,，儀器提供了三種不同的處理方法
按 鍵，按 鍵,，鍵選擇內容,。
1.41自動校準
由于使用不同的探頭、探頭的磨損以及環(huán)境溫度對探頭的影響,，均會構成測量偏差,，而此類偏差可以使用儀器提供的“自動校準”功能。
注：校準時,，一定要保持探頭表面的清潔,。若有耦合劑或其他污物則會影響校準時的精度。在測量環(huán)境的溫度變化較大時,，建議經常是用次功能,，以確保測量準確。
1.42二次校準
當更換新探頭或由于其他原因引起測量偏差,，而且使用“自動校準”功能也無法消除此偏差時（確信不是由于聲速值的偏差而引起的測量偏差）,，使用“二次校準”功能可以按照系統(tǒng)偏差加以消除。使用的方法如下：
1,、 將聲速恢復至5920 m/s；
2,、 測量隨儀器所配的標準試塊,，此時的測量值應為4.00mm±0.01mm，若偏差大于此標準,，則使用“二次校準”功能消除此偏差。
3、
調整測量數據使其滿足上面的要求,。
1.5 聲速測量
由于材料的多樣性,，同一種材料不同含量、不同工藝,，從而導致了聲速值的變化,，而此變化zui終引起測量出現偏差,。若所引起的偏差不足以影響到測量的準確性。則可以忽略,；若偏差影響到測量的準確性,，則必須得到材料的準確聲速值，此時就可以使用“聲速測量”功能,。使用方法如下：
1,、 選擇或預置于材料聲速相近的聲速值；
2,、 選擇所要檢測的材料樣品,，其后度盡可能接近所要檢測的厚度，用其他方法準確測量出此樣塊的實際厚度,；
3,、 用儀器測量此樣塊，得到一測量值,；
4,、
調整聲速，以使得測量值數據逼近或與樣塊的厚度值相一致,；
5,、 重新測量樣塊，復核測量值于實際值的偏差,，一致時,，此聲速值即為此種材料的準確聲速值。
1.6 儀器菜單顯示及操作
按 鍵進入菜單,，按鍵,，鍵選擇內容。
按“OK”鍵可進入所選的內容
按“ESC”退出,，并進入測量狀態(tài),。
1.7 操作
1.71 常溫（-10-50度）測厚。
設置好參數并校驗后,，在探頭上抹少許耦合劑,，直接在被測物體表面進行測量，注意用力要輕,，但接觸要緊密,。
1.72 高溫（50-350度）測厚
1，高溫測厚時要求被測物體表面光潔,，無銹,；
2，選用高溫探頭和高溫耦合劑并檢查相關設置,，以試驗看得出的該溫度,，材質下的超聲波速進行零點調節(jié),；
3，先將耦合劑涂抹在高溫被測物體表面,，耦合劑應在被測物體表面靜置2-3S,（高溫度過高時,，耦合劑可能會融化，但不影響測量）,，同時,，在探頭上也涂抹少量高溫耦合劑；
4,，將探頭輕輕且緊密地貼在被測物體表面,，時間不能超過5S,不能隨意轉動但可輕輕搖動探頭以獲得數據；
5,，探頭溫度過高時可用冷水浸泡幾秒,，但不可長時間浸泡；
6,，連續(xù)測量時注意擦凈前次測量留下的耦合劑殘留物,；
7，過高的溫度或其它因素也可能導致測量誤差過大,，可考慮更換高溫探頭或其它測厚儀,。
1.8 室內高溫測厚實驗
1.81 試驗目的
通過本試驗測量數據，繪制中,，高溫定點測厚中溫度－聲速曲線圖,，利用線性回歸法擬合出溫度－聲數的數學模型。
1.82 試件制備
20號鋼鋼板,，表面光潔,，機加工厚度分別為5,8,10mm；
316L鋼板,，表面光潔,，機加工厚度分別為5,8,10mm;
16Mn鋼板，表面光潔,，機加工厚度分別為5,，8，10mm;
Cr5Mo鋼板,，表面光潔，機加工厚度分別為5,8,10mm;
18-8鋼板,，表面光潔,，機加工厚度分別為5,8,10mm.
1.83 所用試驗儀器為德國EPK公司生產的Minitest 400B型超聲波測厚儀及配套探頭和馬弗爐。
1.84 測量方法
測量溫度范圍定為常溫及100-420度,，每隔20度逐次測量,；測量完成后記錄下該溫度下該試件厚度所對應的聲速值,。
儀器零點調節(jié)：以已知聲速進行零點調節(jié)，具體聲速如下：20號,，16MnR和Cr5Mo：5920m/s,；316L（雙相不銹鋼）為5850m/s；18-8（奧氏體不銹鋼）為5730m/s.
1.85 實驗結果及討論
以溫度為橫坐標,，聲速為縱坐標作出不同試件的線性回歸方程并顯示相關系數,，結果見圖。
從圖中可以看出,，在實驗室內用Minitest 400B型測厚儀進行420度以下高溫測厚時,，18-8，Cr5Mo,，16MnR和316L的相關性較好,，達99%以上，20號略差,，但對比目前國內常用的高溫測厚線性回歸方程V＝5.918-0.85Ｔ（V為校正聲速,，m/s；T為試驗溫度）,，可以認為上述實驗方程能滿足使用要求,。
另外，除溫度－聲速線性回歸方程外,，國內也有采用標準聲速,，直接記錄高溫測厚數據，然后用常－高溫轉換公式進行轉換,。
1.9 高溫測厚時易出現的問題
1.91 測厚儀沒有顯示值,；測小管徑管道或內壁有大量點腐蝕時，測厚儀會沒有顯示值,，或讀數不穩(wěn)定,，這時應采用超聲波探傷儀進行輔助測定。
1.92 顯示值為實際厚度的兩倍：管道剩余壁厚小于3mm,且背面比較光滑時,，測厚儀的顯示值有時為實際厚度的兩倍左右,，為避免漏檢低于3mm的嚴重減薄，探頭要隨時校正,，靈敏度不夠時應更換探頭,，或采用小測距探頭，或采用探頭,。
1.93 顯示值比實際厚度?。寒敶嬖趭A雜，夾層等內部缺陷時,，測厚儀顯示值常小于公稱厚度的70%,。另外設備短節(jié)隨意臨近兩點厚薄不一,，應考慮堆焊復合層及內部夾層的可能。
1.94 MiniTest400B型測厚儀進行高溫測厚時,，由于高溫測厚探頭與主機之間的連接線為國產,，有時性能不好，可能會出現數據不穩(wěn)定的現象,，這時應盡量避免連接線擺動,。
結論及建議
1,MiniTest400B型測厚儀為德國原產測厚儀，在常溫測厚中性能優(yōu)良,，得到廣泛應用,，但由于缺乏深入了解，未能在高溫測厚中普遍使用,，實驗證明,，ＭiniTest400型測厚儀能滿足420度以下的高溫管線測厚。
2,相比常高溫轉換公式,，溫度－聲速線性回歸方程更便攜,，實用，易于掌握,。
Minitest400B型測厚儀在進行高溫測厚時,，要充分注意連接線的穩(wěn)定，必要時可要求配置德國原裝連接線,。
中國區(qū)24小時產品技術專線：,，
手機版
化工儀器網手機版
化工儀器網小程序
官方微信
公眾號：chem17
掃碼關注視頻號
采購中心