多层铆接结构铆钉孔周裂纹的脉冲涡流检测

飞机多层金属铆接结构中铆钉周边裂纹的检测是无损检测领域中的一个难点和热点。基于脉冲涡流检测技术,设计检测探头,并对探头的激励线圈匝数、检测频率、接收传感器距铆钉距离等参数进行优化,研制一种使探头能够围绕铆钉进行旋转检测的装置。检测探头参数和传感器与铆钉之间的距离参数的变化对检测灵敏度的影响较大。旋转装置检测时:激励匝数为180匝、检测频率为100 Hz、探头与铆钉距离4 mm时,对于长度为1、2 mm的铆钉孔周边裂纹检测效果较好;对于长度大于2 mm的铆钉孔周边裂纹,探头距离铆钉10 mm的时候检测灵敏度较高。利用旋转装置检测和纯手动检测的结果对比表明,旋转检测装置能够很好地抑制探头与铆钉之间的距离变化带来的对信号的干扰,减少伪缺陷并提高检测效率。     

蒸汽发生器传热管旋转探头与阵列探头涡流检测技术对比

造成压水堆核电站蒸汽发生器降质的主要原因有晶间腐蚀、应力腐蚀裂纹、减薄、凹痕、机械磨损、疲劳等。为了可靠地检测出传热管的运行缺陷,分析了旋转探头与阵列探头的特性,对两种探头的缺陷识别以及检测能力进行了比较试验,确定了传热管涡流检测中使用旋转探头及阵列探头的技术特点。     

流体驱动式管道裂纹检测机器人探头结构设计

管道机器人能有效的检测出油气管道存在的腐蚀缺陷,但对管道存在的裂纹缺陷无法有效的检出。设计了一种流体驱动式管道裂纹检测机器人的探头结构,可用于管道轴向裂纹的检测。论述了探头总体结构设计、弹簧支撑结构设计、支撑轮设计和检测探头壳设计。对设计的探头结构进行测试,结果表明:测试里程超过250 km,满足现场使用要求。该探头结构的设计为管道裂纹检测机器人的研制提供了参考。     

厚壁大径管对接焊缝根部缺陷的一纵一横双探头超声波衍射法定性定量检测

针对大直径厚壁管道对接焊缝根部缺陷的定性定量难点,提出了采用一纵一横双探头超声波衍射法进行检测的方法。该方法利用横波斜探头发射声束入射到管道根部,若根部存在缺陷,将产生衍射波。通过对置于管道焊缝表面的纵波直探头接收到的衍射波进行分析,可得到缺陷的深度。再结合斜探头测得的水平位置等数据以及衍射波形特征,可实现根部缺陷的定性和定量。试验总结出对裂纹、未焊透、未熔合、焊瘤、内凹以及错边六种缺陷的定性判据,并归纳出缺陷定性的分类流程。所介绍的检测方法对于大直径厚壁管道焊缝,尤其是只能进行单侧单面检测的管道焊缝具有实际检测应用价值。     

梅花形内孔构件超声检测系统

针对梅花形内孔构件的复杂结构特征,采用爬波和纵波相结合的方法,通过多探头融合模式,研制了梅花形内孔构件超声自动在线检测系统,较好地完成了梅花形内孔构件缺陷的定性、定量检测。通过对人工平底孔(直径0.8 mm,深度3 mm)和台阶处自然裂纹缺陷的检测结果可以看出,轴向、垂直和周向探头分别对自然裂纹及人工孔检测效果良好,达到了系统设计的要求。     

基于视频定位的焊缝缺陷超声检测技术

研究了一种基于USB摄像头定位的焊缝缺陷手动超声检测系统,通过USB摄像头实时获得超声波探头相对于焊缝的平面二维位置,结合探头传感的焊缝缺陷深度信息,以三维投影成像方法表征缺陷三维信息,进而直观的对焊缝缺陷进行定位定性定量综合分析诊断,适用于在役焊接结构的现场检测.利用该系统对裂纹实际焊接缺陷进行了超声波无损检测.结果表明,采用该方法可以方便快捷,且较直观的给出焊缝缺陷的位置、大小、分布等特征,有助于对不同类焊接缺陷的定性识别.     

漏磁检测探头的选择及其检测信号特性

给出了漏磁检测探头和标准缺陷的分类.详细分析了点式、线式检测探头对点状、线状和体状标准缺陷检测时的信号特征和优缺点,最后提出了漏磁检测探头设计原则,即缺陷的深度检测采用点式检测探头、缺陷的截面积缺失检测选择线式探头、缺陷的长度检测用点检探头阵或点线组合式探头、斜向裂纹仅能采用点检探头阵检测.     

沉没辊轴头裂纹检测灵敏度试验

针对某厂热镀锌机组锌锅沉没辊轴头失效特征,设计加工了同材质轴头备件的模拟裂纹缺陷对比试件。通过不同种类探头、不同检测方法的试验对比,确定常规超声检测技术对于在役轴头内侧R角部位可准确检出的裂纹缺陷的尺寸。对比试验证明：超声纵波检测轴头R角裂纹缺陷优于横波检测,B2S（E）探头对于尚未严重扩展的裂纹缺陷具有较高的检测灵敏度,但对深度≤1mm的起始裂纹无法准确检出和判定。     

探头旋转设备中多探头布置与横向检测螺距的关系

以探头旋转超声波检测设备为例,按100%的横向检测覆盖要求,对多探头布置形式、数量、位置以及螺距间的关系进行了模拟分析,为探头旋转检测设备的设计使用提供依据。螺旋扫查检测设备中,研究各种类型缺陷的扫描螺距时可借鉴该方法,所得到的结论也可用于其他类似布置的超声波螺旋扫查检测设备。     

小径管周向裂纹涡流传感器几何参数优化

为解决传统探头检测小径管周向缺陷时,易出现漏检或耗时长的缺点,设计了一款针对此类缺陷的涡流探头。通过有限元仿真和试验的方法对探头的几何参数进行优化,分析了磁性材料厚度、宽度,激励线圈线径以及匝数对小径管周向缺陷检测的影响,为优化探头检测性能提供参考。制作新型探头与传统涡流探头对标准缺陷进行检测试验,发现在检测周向缺陷时,制作的探头比常规探头的检测能力更强。     

涡流检测旋转探头性能评价研究

蒸汽发生器(SG)涡流检测中,相比于国内常规的Bobbin探头,旋转探头不仅能生成C扫三维图像,并能分辨出传热管上缺陷的位置和数量,而且能发现常规涡流探头"盲区"中隐藏的缺陷,降低了检测的漏检率,提高了检测的精度。本文旨在通过对比自制旋转探头与进口旋转探头在幅频响应、灵敏度、分辨力、异形信号显示等方面的差异,探讨评价旋转探头性能的方法,进而改进自制旋转探头的制作工艺。     

刹车分泵内孔表面缺陷涡流探伤设备

刹车分泵是汽车的重要安全件。为控制刹车分泵内孔表面质量,提出采用涡流旋转探头检测方法,研制出一套半自动涡流旋转探头分泵内孔表面缺陷探伤设备。详细论述了涡流探头、机械传动和仪器控制等设备组成。实践应用表明,设计的探伤设备能够检出内表面0.5 mm孔状缺陷,信噪比〉8 dB,检测速度为4只/min,满足刹车分泵质量检测要求。同时该套检测装置还可应用于其它汽车零部件表面缺陷的检测。     

电站锅炉厚壁联箱焊缝的超声波检测

利用斜探头对末级过热器联箱焊缝两侧进行常规扫查及斜平行扫查时,不能有效地检测出焊缝可能存在的横向裂纹缺陷。为解决这一问题,采用环向探测的超声波检测方法,对某电厂末级过热器出口联箱焊缝进行了环向检测,对缺陷回波的判定以及环向检测方法的影响因素等进行了分析和讨论。检测结果表明,该检测方法能够有效地检测厚壁联箱焊缝存在的横向裂纹缺陷。     

钢轨踏面裂纹的表面波B扫描成像检测

用超声表面波来检测钢轨踏面裂纹,设计和加工了具有不同深度的裂纹试样。采用频率为0．5MHz的表面波探头对裂纹试样进行B扫描成像检测。为克服钢轨中传播的多模式表面波导致检测图像分辨率低的缺点,采用对A扫描信号移位叠加的方法对图像进行了处理。此方法不仅能对表面裂纹进行较精确的定位,也能定性区分表面裂纹的深度。     

蒸汽发生器传热管凹痕与缺陷的涡流检测信号分析

国内某核电站蒸汽发生器传热管涡流检测时发现部分可疑信号,不能确定其缺陷类型,故设计和制作了模拟试件,采用轴绕式差分探头对模拟试件进行涡流检测对比试验,同时采用旋转探头、阵列探头进行复核,模拟常规超声无法有效分辨该信号时的解决方法。试验结果表明,该缺陷信号不是单纯的凹痕信号,而是凹痕与缺陷的复合信号,对于类似信号可通过混频的方式消除其中的干扰变量从而达到区分和定量的目的。     

激光-环型电磁超声方法检测表面裂纹

传统激光-电磁超声对表面裂纹检测的灵敏度受表面裂纹方向的影响,为解决这一问题,提出了一种基于环形电磁超声探头的激光-电磁超声无损检测方法。相比于传统的激光-电磁超声表面裂纹检测方法,该方法不但具有更高的灵敏度,而且不受裂纹方向的影响。为了验证该方法的有效性,设计了一种环形电磁超声探头,并对其线圈参数进行了优化,提高了检出信号的信噪比;进而利用该环形探头有效检出了试件中的不同方向表面裂纹。     

TOFD技术在薄壁堆焊层裂纹缺陷检测中的应用

研究了薄壁堆焊层裂纹类缺陷的TOFD检测技术,讨论了裂纹类缺陷的TOFD检测特征,分析了不同角度探头和不同探头间距检测结果的影响。结果表明,TOFD技术可以检测到表面下3～10 mm内的垂直裂纹,结合A扫描信号和B,D扫描图像的特征,能够有效地对裂纹状缺陷进行识别、定位和定量,为堆焊质量评价提供可靠准确的依据。     

飞机液压导管裂纹的超声表面波检测

针对飞机液压导管的疲劳裂纹提出了一种超声表面波检测方法,根据裂纹形貌及导管端头的结构特点,设计制作了对比试样和频率为7.5 MHz的四通道表面波聚焦探头,匹配专用夹具工装和高信噪比的四通道探伤仪可实现长为3 mm,深为0.1 mm的平管嘴根部缺陷以及长为3 mm,深为0.14 mm的喇叭口根部缺陷的检测。该方法解决了导管内液压油、装配及遮挡等多种因素的干扰问题,达到了操作便捷和检测结果可靠的目的,满足了在役检测的需求,可为同类型薄壁导管的检测提供借鉴。     

铝合金焊缝裂纹涡流检测系统设计及试验研究

针对铝合金焊缝表面及近表面裂纹缺陷涡流检测时缺陷信号难于识别问题,开发了基于ARM的铝合金焊缝裂纹涡流检测系统,设计研制了铝合金焊缝涡流检测探头,开展了带有预制裂纹的铝合金焊缝涡流检测试验。试验结果表明:利用研发的铝合金焊缝涡流检测系统及探头能够有效实现对铝合金焊缝表面及近表面裂纹的检测和判别,其中噪声信号阻抗图平行于实部分量轴线,缺陷信号阻抗图呈现"8字"形且和噪声信号具有较大的相位差,具有较高的信噪比。对非铁磁性材料焊缝的涡流检测系统的开发和探头的研制具有一定的工程应用价值。     

田湾核电站厚壁联系带的涡流检查技术

就卧式蒸汽发生器联系带涡流检查的标定试块、旋转探头和检查参数的选择，联系带裂纹、磁区信号、凹陷及其复合信号等特征作了描述，并对磁饱和探头的作用，显示的分类、定性、定位和定量等信号分析技术及需要进一步解决的技术难题作了总结。