（來源：廣州多浦樂電子科技股份有限公司）

近年來，彈性金屬塑料瓦在水輪發電機組導軸承和臥式機組徑向軸承中得到了廣泛應用。在機組運行時，彈性金屬塑料瓦因釬焊質量或后期使用受到長期高溫、摩擦和應力作用可能出現缺陷，影響其使用特性，降低機組運行的可靠性，嚴重時會影響到人身或財產安全。故檢測其有無缺陷情況，能夠有效提升水輪發電機組的安全可靠性，降低事故率。

由于試樣中的塑料層衰減大、聲速低于探頭楔塊的聲速、試樣塑料面不平整，若使用傳統的超聲檢測方法來對其進行檢測效果不佳，所以選擇采用水浸法和相控陣線掃結合的方式來進行檢測。同時，水浸法檢測更適合產品的批量檢測，提高效率。本研究制定了一套彈性金屬塑料瓦相控陣檢測的解決方案。

待檢工件相關情況

圖1 塑料瓦試樣

塑料瓦試樣由彈性金屬絲層與塑料層層壓而成，試樣總長258mm，寬度153mm，厚度10mm，其中彈性金屬絲層厚度大約4mm，塑料層厚度大約4mm，塑料銅絲過渡層2mm，外觀無明顯可見缺陷。試樣塑料面光滑但不平整，邊角翹起約3mm。

現選定試樣的塑料面作為檢測面。

檢測原理

檢測采用水浸法，相控陣線掃方式，檢測原理如下圖2所示。實際檢測過程中，探頭應加裝螺絲用以產生固定的水層厚度。

圖2 檢測原理圖示

實驗效果

01 人工缺陷制作

由于試樣無明顯缺陷，所以在試塊中設置幾處人工缺陷，用于對比缺陷圖像（見圖3）。1號孔是直徑5mm的平底孔；2號孔和3號孔是在試樣側面厚度面的塑料層中鉆取的兩個深度分別為7mm， 10mm的Ф1橫孔（見圖3左圖）。4號孔為試樣本身的氣孔。

圖3 塑料瓦試樣人工缺陷照片

02 檢驗結果

（1）1號孔儀器面板線掃檢測截圖如下。

圖4 試樣1號孔缺陷顯示

（2）2號孔儀器面板線掃檢測截圖如下。

圖5 試樣2號孔缺陷顯示

（3）3號孔儀器面板線掃檢測截圖如下。

圖6 試樣3號孔缺陷顯示

（4）4號孔儀器面板線掃檢測截圖如下。

圖7 試樣4號孔缺陷顯示

（5）塑料與彈性金屬絲過渡層結合面的C掃顯示。

圖8 儀器面板C掃圖示

從實驗結果中可以知道，對于衰減大、聲速低于探頭楔塊的聲速、試樣塑料面不平整的試件，采用多浦樂PHASCAN相控陣檢測儀配合多浦樂水浸線陣相控陣探頭，利用水浸法檢測方式，能夠達到快速有效的檢測效果且缺陷判別簡單快速。