无损涂层检测钢板厚度方法的初步研究.pdf

第]1卷01期
南水北调与水利科技
Vol11 No 01
2013年2月
South-to-north Water Transfers and Water Science &.Technology
Feb.2013
无损涂层检测钢板厚度方法的初步研究
王文明',宋力2,郝伯瑾2,鲁
(1.温州市泽雅水库管理站,浙江温州325023;2.黄河水利科学研究院,郑州450003)
摘要:针对采用超声法检测钢板厚度需打磨,而水利工程金属结构涂层破损后修复困难的情况,结合涂层厚度和超
声法测钢板厚度的原理,研究了不破坏涂层的钢板厚度测量方法。重点从理论上对方法依据的原理开展了推导,并
对方法的测量误差开展了分析,初步得到了误差的主导因素,同时依据理论研究,开展了3种类型构件共计300个
测点的原型実验,并结合理论对实验成果进行了分析,得到了方法的主要控制因素。以上述成果为基础,充分考虑
适用性和实用性,初步提出了无损涂层检测钢板厚度的方法,可作为水利工程钢板厚度检测的参考。
关键词:无损涂层法;板厚度;涂层厚度;误差控制
中图分类号:TV523文献标识码:A文章编号:1672-1683(2013)001-0112-03
The Preliminary Study about Coating Nondestructive Detection Method for Steel Plate Thickness
WANG Wen-tning, SONG I_i2, HAO Bo-jin,5_U Li-san2
(1.WenyhouxZeyuaReserxairMnmagemuenlSatiom,Wenzhoux,325023,(ina;2.YellaeRizxrImxstitateofHylraelicResezrh;Zhengxhou450003.Chiu
Abstract: The steel plate thickness can be detected with ultrasonic method With this method, the steel plate must be polished and it is difficult
to repair polished metal coating in water conservancy project. According to the coating thickness and mechanism of ultrasonic method, it resear
hes the measurement method of steel plate thickness with nondestructive coating. It derives the mechanism of method, and analyzes the mea-
urement errors Based on the above mentioned method, the dominant factors of errors have been initially obtained. Meanwhile,according to the
theory study, prototype test including three hundred measuring points for three types members has been done, and test results has been ana
lyzed. In addition, it also obtained main control actors. Based on the results, the method of coating nom-destructive detection method for steel
plate thickness has been primarily presented through fully considering suitability and practicability, which can provide references for detectin
steel plate thickness in water conservancy project.
Key words: coating nondestructive detection method; steel plate thickness; coating thickness; error control
1研究背景
中的传播时间关系,见式(1)2。
钢板厚度是水利水电金属结构的一个重要指标,在水T
钢门、水电站蜗売、工业厂房等钢结构的施工验收及可靠式中?んー测试试件厚度:C-材料中的声速:ー垂直人射时
性鉴定等规程中均对此提出了明确的要求。对于钢板厚度超声波在试件中往返一次的传播时间。
的测量,传统的方法可分为两类:一种是在被测钢板的一侧2.2钢板厚度
进行:-种是在被测钢板的两侧进行,目前国内对既有建
超声波法测量钢板、带涂层的钢板示意图见图1、图2。
筑物钢板厚度的测量,常采用第一类利用超声法进行测量。
(1)用超声法检测钢板时,钢板厚度x按式(2)计算。
但超声法需对钢板表面的涂层进行打磨并剖光后才能测量
不利于现场测试「作的开展。基于此,本文在现有检测方法
的基础上对钢板厚度的测量方法开展理论和现场试验研式中:C一超声波在钢板中的声速;?△一超声波在试件中往
究,以建立钢板厚度测量的实用方法。
返一次的传播时间;%为与钢板声速相关且由式下(3)计算
出来的折射角。
2理论分析
(3)
2.1基本理论
式中:C1一超声波在空气中的声速:a1超声波探头预设的
无损检测測厚的基本原理是利用厚度及超声波在试件入射角。
收稿日期:20120507修回日期:2013-01-10
作者简介:王文明(1972),男,浙江温州人,工程师,主要从事水库建设管理工作。
112·エ程技术