基于Pipe WIZARD V2的AUT系统缺陷检出能力

孙晓明，吴 员，尤卫宏，张俊杰，陈 亮，裴 彪，张天江，马仕伟

（海洋石油工程股份有限公司检验公司，天津 300452）

目前海洋石油管道对接环焊缝的主流检验方法为全自动超声波检验系统，即AUT全自动相控阵超声波检测，试验不仅对基于PipeWIZARD V2的AUT系统的检出能力有了一个量化的、客观的认识，同时将对于改善验收标准尤其是ECA（工程临界分析）的制作提供了一个极具参考性的结论，对于降低返修率，提高海底管线的铺设效率，合理控制检验成本具有指导性意义。

1 系统设置

1.1 AUT系统设置

试验的AUT系统软件为PipeWIZARD V2，该系统主要依靠相控阵探头（PA探头）发射脉冲回波进行分区检测，并附加TOFD探头增强检测能力，其中PA探头为两个7.5MHZ包括60个呈线性排列晶片的探头。

对于焊缝根部，余高，根部与填充过度区域及体积通道采用脉冲回波法（PE）进行检测，对填充区域采用串列法（PC）进行检测。

根部反射体为高度1mm的槽，最大反射高度设置为80%满屏高度（FSH），填充区域反射体为φ2mm的平底孔（FBH），最大反射高度设置为80%满屏高度（FSH），表面反射体为高度1mm的槽，最大反射高度设置为80%满屏高度（FSH），体积通道反射体为φ1.5mm的平底孔（FBH），最大反射高度设置为80%满屏高度（FSH）。TOFD通道的灵敏度设置为直通波的40%～80%。

1.2 焊缝及缺陷设置

检测焊缝为公称直径60.3mm、壁厚15.9mm的SMLS450无缝钢管焊缝，填充坡口角度为4°，根部及填充过度区域半径2.4mm，根部高度2mm，角度为4°。焊接方法为GMAW（全自动熔化极气体保护焊）。

为满足试验要求［1］，共制作了49条焊缝，包括245个缺陷，并选取其中的133个缺陷进行切片并作为主要分析对象，缺陷尺寸分布如图1所示。……