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石油鉆桿是石油運行平臺重要的組成部件之一，在運行中因裂紋等缺陷出現有可能導致失效事故，造成不必要的經濟損失甚至危害到人身安全，因此，加強對石油鉆桿的質量檢測至關重要。下文是某型石油鉆桿外螺紋的超聲相控陣檢測案例，考慮到鉆桿放置探頭的位置有限和待檢區域的高度，選擇使用多陣元探頭從鉆桿內部對待檢區域進行全面積聲束覆蓋檢測。

待檢工件

圖2 待檢工件實物圖

待檢石油鉆桿如上圖2所示，它的結構呈錐形，內壁帶一定坡度，高度約150mm。在待檢區域不同位置加工了多處人工刻槽，如圖2中標注處所示。

綜合待檢工件的外形尺寸，為了使探頭與工件更好耦合，檢測過程中保持信號的穩定，在楔塊制作過程中設計了一個固定裝置，如下圖3紅色方框標注處所示。

圖3 實驗所用探頭圖示

實驗中使用縱波直入射法對待檢區域進行檢測，檢測時探頭與工件的相對放置位置如下圖4所示。

圖4 檢測過程探頭放置位置圖示

檢測結果

通過觀察S掃圖示可以明顯區分待檢區域的螺紋信號與缺陷信號，其檢測結果如下圖5所示。

圖5 部分檢測位置結果圖示?

結? 論

針對某型號的石油鉆桿外螺紋檢測，提出了定制化的解決方案，使用多浦樂研制的多陣元探頭搭配特制的楔塊進行檢測，檢測效果良好，幾個人工缺陷成像清晰，由此驗證了該檢測方案的可行性。多浦樂擁有專業的研發技術團隊以及國際一流的超聲換能器生產線，探頭產品性能優異、質量穩定，也可以根據客戶的需求，提供定制化的應用解決方案。