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一、相控阵超声检测技术在石化工程建设中的应用和展望

相控阵超声检测技术在石化工程建设中应用广泛。相较于射线检测和A型超声波检测，相控阵超声检测具有检测速度快、检测效率高、缺陷定位和定量准确、能以图像方式显示内部状态、声束精度可控、重复性好等优势，适用于复杂结构工件的检测，同时能一次性发现不同位置、不同角度的缺陷，减少人为因素干扰。随着技术的发展，相控阵超声检测设备正在迎头赶上国际先进水平，国内公司已推出适用于现场的小型便携式相控阵超声检测仪，技术性能指标甚至超出国外同类产品。相控阵检测技术已应用于对接焊缝、T型焊缝、角接焊缝等焊接接头的检测，特别是在高压厚壁管道的检测中，相控阵超声检测技术能有效弥补射线检测的不足。随着相关技术标准、施工标准的完善，相控阵超声检测技术将更广泛地应用于石化装置建设中，为装置安全运行提供保障。相控阵设备成本的降低、技术标准的成熟、新材料的应用，将推动相控阵检测技术在石化工程中的普及。

二、相控阵超声波(PAUT)检测技术简介

相控阵超声波检测技术（PAUT），作为最新的超声检测创新，其核心原理在于通过调整搜索单元的声束角度，实现超声波的灵活操控。这种技术能捕获并存储电子数据，为分析如裂缝和腐蚀损伤提供详细信息。相控阵探伤系统由主机和多晶片探头构成，通过控制晶片发射和接收超声波的相位，实现声束角度和深度的精确调整（见图1）。

相较于传统检测方法，PAUT的优势显著，包括数据记录、图像存储，一次扫查覆盖全面，适用于复杂形状产品，以及在缺陷尺寸测量上的精确性提升。SGS实验室拥有多种OmniScanMX2型号的PAUT设备，具备高采集速率和强大软件功能，适用于手动和自动检测。

SGS的检测装置包括COBRA手动扫查架，专为小直径管道环焊缝检测设计，即使在狭小空间也能灵活操作；CHAIN扫查架适用于直径更大的管道，提供两轴编码，适用于各种表面类型；HSMT-Flex则适用于大直径管道上的圆周焊缝，具备弯曲安装和可旋转支架的特点。这些装置使得PAUT在化工、船舶、风电、石油天然气和航空等领域广泛应用，检测碳钢焊缝、铸锻件和复合材料等复杂产品。

三、超声波相控阵探伤仪的工作原理是啥?

超声波相控阵探伤仪的工作原理是利用相控阵技术来控制超声波的发射和接收。相控阵技术通过控制阵列中各个晶片的激发时间，改变超声波的波束角度、聚焦位置和焦点尺寸，实现对超声波的精确控制。

在相控阵探伤仪中，探头由多个晶片组成，每个晶片都可以独立控制。通过软件可以精确控制每个晶片的激发时间，从而改变超声波的波束方向和聚焦位置。通过控制不同的晶片激发时间，可以形成所需的声束，实现对超声波的精确控制。

相控阵探伤仪具有多种扫描模式，包括线性扫查、扇形扫查和动态深度聚焦等。这些模式可以同时具备宽波束和多焦点的特性，因此检测速度更快更准确。此外，相控阵技术还具有更高的检测灵活性，可以实现其它常规检测技术所不能实现的功能，如对复杂工件检测。

相比传统检测方法，超声波相控阵探伤仪具有实时彩色成像、缺陷检出率高、检测范围广、定量和定位精度高等优点。同时，相控阵探伤仪的扫查装置简单，便于操作和维护，对人体无伤害，对环境无污染。

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