Измерение толщины металла через покрытие, краску.
Применение:
Точное определение толщины стенок металлических труб, емкостей, бруса, корпусов судов и других конструкций через слой краски или схожее покрытие.
Техническая Информация:
В промышленной и нефтехимической промышленности в ходе технического обслуживания часто возникают ситуации, когда необходимо измерить толщину металла, покрытого одним или более слоями краски. При измерении таких материалов обычными ультразвуковыми приборами, наличие краски приводит к получению ошибочных измерений. К толщине металла прибавляется величина, в несколько раз превышающая толщину слоя краски, так как скорость звука в ней значительно меньше скорости звука в металле. Возможно два решения этой проблемы: измерения “эхо-эхо” и “Через Покрытие”.
Оборудование:
Режимы “эхо-эхо“ и “Через Покрытие“ предусмотрены в трех приборах коррозионного покрытия фирмы Panametrics-NDT: модели 37DL, MG2-XT и MG2-DL. Измерения “эхо-эхо” обычно осуществляется одним из следующих раздельно-совмещенных датчиков: D790, D791, D797 или D798. Для измерений “Через Покрытие” требуется два специализированных раздельно-совмещенных датчика - D7906-SM или D7908.
Долгое время раздельно-совмещенные датчики являлись стандартными для проведения коррозионного контроля из-за возможности проводить замеры на искривленных поверхностях и восприимчивости к питтинговой коррозии. Именно этот тип датчиков обычно рекомендуется для большинства исследований коррозии. Единичные датчики с линией задержки рекомендуются в измерениях гладких окрашенных металлов, где требуется большая точность измерений.
Теоретические Основы Измерений
Скорость звука продольной волны в стали обычно составляет 5,900 м/с (0.2320 дюйм/мс), тогда как скорость звука в краске и идентичных поверхностей - менее 2,500 м/с (0.1000 дюйм/мс). Стандартные ультразвуковые приборы, измеряющие толщину металла вместе с краской, рассчитывают ее толщину исходя из скорости звука в стали. При этом, полученная величина примерно в 2.35 превышает реальную толщину покрытия (соотношение двух скоростей звука). При измерении тонкого слоя краски и жестком допуске, данная величина погрешности становится значительной частью общей толщины. Для решения этой проблемы необходимо рассчитывать или измерять толщину способом, при котором покрытие не учитывается.
Измерение толщин “эхо-эхо” основано на хорошо проработанном методе засечения временного интервала между двумя последующими эхосигналами, отраженными от внутренней поверхности тестового материала. При измерении окрашенного металла, данные эхосигналы возникают только внутри металла, а не в покрытии. Таким образом, интервал времени между двумя последующими эхосигналами (эхо 1 - 2, 2 – 3 и т.д.) представляет толщину металла без учета толщины покрытия.
В режиме измерений “Через Покрытие” используется специальное программное обеспечение, позволяющее определить время прохождения сигнала через краску в одном направлении. Этот временной интервал используется для вычисления и отображения толщины покрытия, а так же он вычитается при определении толщины металла.
Любой из приведенных выше методов имеет свои преимущества и недостатки, которые следует учитывать при выборе техники проведения измерения:
Преимущества метода “эхо-эхо”:
* Использование различных стандартных датчиков.
* Возможность проводить измерения через шероховатые и искривленные поверхности.
* С соответствующим датчиком можно проводить высокотемпературные измерения на поверхностях до 500 C или 930 F.
Недостатки метода “эхо-эхо”:
* Требуются многократные эхосигналы, которые могут не возникнуть в металлах с высокой степенью разъеденного коррозией металла.
* Диапазон толщин меньше, чем при измерении “Через Покрытие”.
Преимущества метода “Через Покрытие”:
* Работа с широким диапазоном толщин металла – от 1мм (0.040") до 50 мм (2") в стали.
* Требуется только один эхосигнал.
* При точечной коррозии достигается большая точность в измерениях минимальных толщин.
Недостатки метода “Через Покрытие”:
* Толщина покрытия должна составлять не менее 0.125 мм (0.005").
* Покрытие должно быть относительно гладким.
* Требуется использовать один или два специальных датчика.
* Максимальная температура поверхности порядка 50 C или 125 F.
Ход Измерения
Процедура активации и проведения измерений в режимах ”эхо-эхо” и “Через Покрытие” для моделей 37DL, MG2-XT и MG2-DL подробно описана в прилагающихся инструкциях по эксплуатации. Пожалуйста, обратитесь к соответствующим главам инструкции. Там же при необходимости Вы найдете описание процедуры калибровки скорости звука, коэффициента усиления и бланкирования.
Диапазон Измерений
”Через Покрытие”: Измерения “Через Покрытие” с использованием датчиков D7906-SM или D7908 могут проводиться только при толщине покрытия в 0.005” (0.12мм) или выше. Если при проведении измерения стали с покрытием, прибор не отображает толщину покрытия, то его толщина менее допустимого в этом случае предела или не может быть определена прибором. В этом случае, толщина покрытия приплюсовывается к реальной толщине металла. Необходимо провести измерение “эхо-эхо” или удалить покрытие.
Диапазон толщин, который можно измерить в режиме “Через Покрытие”, обычно находится в пределах 1 мм (0.040") - 50 мм (2"), в зависимости от акустических свойств металла и состояния внутренней поверхности.
“Эхо-эхо”: В режиме “эхо-эхо” диапазон толщин зависит от выбора датчика и типа измерительного прибора, а так же акустических свойств металла и состояния внутренней поверхности. Так как в подобных измерениях требуется, по крайней мере, два отраженных от задней стенки образца сигнала, этот метод будет неэффективен для очень искривленных или сильно коррозировавших металлов, а так же материалов с высоким затуханием или рассеиванием сигнала. В этом случае, воспользуйтесь методом “Через Покрытие”.
Диапазон толщин в режиме “эхо-эхо” для Модели 37DL:
Для измерительных приборов MG2-XT и MG2-DL с датчиками D790 и D791, диапазон толщин в режиме “эхо-эхо” составляет от 2.5 мм (0.1") до 12.5 мм (0.5").
