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新时期化工设备管理与安全
Management and Safety of Chemical Equipment in the New Era

仪器组合，包括设备主机、显示设备、相控阵超声探头等，能够记录检测过程的
全部信号，并对信号进行处理，生成并显示运行得出的不同方向投影的图像。

2. 超声相控阵检测的优势
由于能对声束进行有效的控制，使声束到达常规超声检测无法到达的“死
角”，从而使复杂几何形状工件的检测成为可能；可以在不移动探头的情况下做
高速电子扫查，对工件进行高速、全方位和多角度的检测；可以引入建模技术，
通过对缺陷位置、形状和尺寸的分析，能够更容易和准确地判断缺陷性质和形成

原因；超声相控阵检测使用的探头能适应更多情景，一个探头就能涵盖多种应用，
不用频繁地更换探头，省时省力；与 TOFD 检测一样，超声相控阵检测的结果也
能够成像记录，可永久保存并能精准追溯。

3. 超声波相控阵检测技术存在的局限性
仍然属于一种超声检测技术，因此它同常规 A 超一样也受工件表面粗糙度、
耦合质量、被件材料冶金状态、温度等工艺因素的影响；就目前的超声波相控阵
探伤仪来说，仪器调节较 A 超复杂，调节正确性对检测结果影响较大，并且受
到软硬件的技术限制；就目前市场情况，超声波相控阵探伤仪和探头价格比较昂

贵，据了解目前我国只有个别厂家能生产出超声波相控阵探伤仪，许多厂家正在
研发中。
（二）超声相控阵检测技术在化工设备检测领域的几种典型应用

1. 化工动设备
（1）轴类工件的检测
在役轴类工件的变截面处一般容易产生疲劳裂纹，此种缺陷的产生会大大降
低轴的使用寿命，用一般超声方法对变截面部位进行检测往往会受到检测几何空
间的限制；而相控阵探头则可以放在轴的某个位置处，利用扇形扫查，将波束聚

焦在每一个相应位置，使各变截面处的疲劳裂纹同时得到检测。
（2）转子叶片根部检测
转子叶片根部长时间受到交变应力，容易产生疲劳裂纹，超声相控阵可以使
声束偏转、聚焦，能轻松应对其不规则的外形特征。

2. 化工静设备
压力管道环向对接焊缝检测。比起常规超声，用相控阵检测压力管道环向对
接焊缝时，在探头角度选取和检测自动化方面有着独特的优越性。大部分压力管

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