核电厂核级管道弯头的TOFD检测

选取某核电站RIS/RCP系统最常用规格168 mm×7.1 mm的核级管道,基于CIVA软件对TOFD(超声波衍射时差法)探头检测管道弯头时的声场特性进行仿真,从而选择管道弯头TOFD检测参数,并通过试验选取了检测效果最优的TOFD探头进行模拟件检测试验,验证了TOFD检测技术对于核电厂核级管道弯头检测的适用性。     

用超声衍射时差法对焊缝缺陷定性表征

采用超声衍射时差法（TOFD）检测焊缝中大量的缺陷，分析各类典型缺陷的响应特征，总结用TOFD技术对缺陷定性的方法，并与普通超声波检测结果进行对比。较之普通超声波检测，TOFD法直观，信息量大，对人员的依赖性低且定性准确。     

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。     

超声衍射时差法用于核电站常规岛管道焊缝检测的可行性

根据核电站常规岛管道焊缝施工特点,设计制作了带有人工缺陷的试块,对试块进行了超声衍射时差法(TOFD)、射线及超声检测,并对检测结果从检出率、缺陷定位、缺陷定量及缺陷评级等方面进行了对比分析。结果表明,TOFD方法在管道检测方面具有较高的可靠性。通过在工程现场进行TOFD和射线检测试验,表明TOFD方法在核电站常规岛中的应用是可行的。     

TOFD检测中采用二次波评定近扫查面缺陷尺寸的方法

在TOFD检测过程中,因直通波宽度而产生的近扫查面盲区对检测影响很大。为精确定量位于近扫查面盲区的缺陷,制作了人工缺陷试块,对其采用常规TOFD以及TOFD二次波分别进行扫查。对比两种扫查方式所得TOFD图像可见,常规TOFD技术对近扫查面缺陷极易漏检且无法定量,而利用TOFD二次波扫查方式得到的图像能够显著分辨出缺陷并能精确定量,因此可弥补常规TOFD检测中对近扫查面缺陷检出能力的不足。     

TOFD检测技术在球罐检验中的应用

介绍TOFD技术在球罐焊缝检测中的要求,对TOFD检测仪器的调校方法和实际检测中的各项参数的设置进行了分析,举例说明TOFD检测技术与常规检测方法对不同缺陷检测灵敏度的差异,从而验证了TOFD检测技术在球罐检测中的可靠性。     

焊缝超声TOFD检测信号及图像降噪技术研究

超声TOFD检测信号中混入的无关噪声常导致从检测图像中难以分辨缺陷特征。本研究通过小波包分解技术分析缺陷衍射波特征信号的时、频域分布特征,采用小波包统一阈值对超声TOFD检测信号进行降噪处理,对比软、硬阈值函数对检测信号的降噪结果。研究结果表明:采用软、硬阈值对长度10 mm、深度5 mm的裂纹缺陷信号降噪,其信噪比由原始的22.88 dB分别提高至186.66、176.65 dB,对长度28 mm、深度8 mm的夹杂缺陷信号降噪,其信噪比由原始的16.62 dB分别提高至33.74、28.16 dB;基于小波包软、硬阈值去噪后信号进行图像重构可有效抑制干扰条纹并提高缺陷特征图像的分辨力,而采用软阈值法几乎完全去除了原始超声TOFD检测图像中的噪声条纹。     

焊接接头中偏心缺陷的TOFD检测

针对采用TOFD技术检测焊缝缺陷时,缺陷偏离焊缝中心的技术难点,先从理论上研究了TOFD检测声场的覆盖特点,归纳了偏心缺陷对TOFD检测的影响。通过相关试验,对比了非平行扫查以及平行扫查的TOFD检测结果,得出可通过结合非平行扫查、平行扫查以及偏心非平行扫查的方法来确定偏心缺陷的结论。     

T型焊接接头的超声波TOFD检测方法

针对翼板不受结构条件限制的T型焊接接头,制定了相应的超声波TOFD检测工艺,制作了含有人工模拟缺陷的试块。依据制定的检测工艺对试块进行了超声波TOFD检测,结果表明,模拟试块内的人工缺陷可有效检出,利用超声波TOFD检测该类T型焊接接头可明显提高工作效率。     

TOFD检测非超标缺陷的夸大

为了更好地定期监测压力容器及制造检验中焊缝质量,在现场无损检测过程中针对壁厚大于12mm的压力容器,采用超声波衍射时差法(TOFD)结合常规检测方法,分析对比各类缺陷的特征,总结TOFD检测技术对非超标缺陷判断和推测。     

多种超声检测技术在核电站在役监督中的应用与探究

介绍了超声TOFD检测技术、相控阵超声技术、电磁超声测厚、导波检查等技术在核电站在役监督中的最新应用。采用自动超声检查系统实现了主泵泵轴超声检验;TOFD检查技术可以实现核级部件内部缺陷的精确测量;相控阵检查技术可以用于管道弯头、小径管、结构部件等复杂结构检查,减少人为因素带来的可靠性降低;通过引进电磁超声测厚、导波检查等实现对管道减薄、腐蚀的监督。     

谱熵分析方法在TOFD信号特征提取中的应用

超声TOFD检测技术在厚大焊缝的检测方面具有较强优势,但其检测结果的定性识别目前还依赖人员完成,而自动识别技术能够降低人为因素对检测结果分析的干扰。但若欲实现检测结果的自动识别,特征量提取是关键。通过控制焊接规范,制备了含有气孔、夹渣、裂纹、未焊透和未熔合缺陷的试件,分析了各类缺陷的TOFD信号频域二维信息熵特征,即谱熵和谱的重心频率。结果表明,该二维信息熵可将五类缺陷信号分开,为缺陷的自动识别提供有效的特征量。     

脉冲反射法和衍射时差组合法在环向对接焊缝检测中的应用

分析了脉冲反射法(PE)和超声波衍射时差法(TOFD)组合检测方法的特点和原理,介绍了PE和TOFD组合检测方法在环向对接焊缝检测中的应用。通过多种检测方法对预制缺陷进行检测和分析,发现该组合检测技术不仅能合理地分析评定缺陷,又能极大地提高检测效率。PE和TOFD检测技术的组合应用,不仅能控制产品质量,又能保证缺陷检出率和检出效果。     

非标件压力管道加厚弯头凹坑腐蚀超声相控阵检测的应用

本文应用超声波相控阵技术,对非标件的压力管道加厚弯头凹坑腐蚀减薄进行了检测。检测发现,加厚弯头因其内部凹槽腐蚀特殊性,普通超声波测厚无法完成,而相控阵技术因其探头晶片聚焦功能可实现对加厚弯头腐蚀凹坑的识别,相控阵检测图像信号清晰完整,最后对检测有异常信号的弯头进行解剖,发现相控阵检测的缺陷信号与非标件弯头凹坑缺陷相符合,为今后检测非标件压力管道加厚弯头内部凹坑缺陷提供了有效的技术支持。     

TOFD技术在特殊结构焊缝检测中的应用

叙述了TOFD技术的工作原理。在蜗壳焊缝试板及焊缝检测中将超声波和射线检测技术进行了对比。焊缝的缺陷解剖试验表明,TOFD技术能检出常规超声和射线检测方法难以检出的平面状缺陷,对气孔、夹杂等体积状缺陷的检测结果与实际解剖结果有出入。鉴于TOFD技术缺陷检出率高,对面状缺陷灵敏、不受方向性限制、检测速度快、扫描图显示直观并且无辐射等优点,因此在石化装置等在役特种设备的安全评定中具有很好的推广价值。     

2.25Cr1Mo钢试块缺陷的超声TOFD检测

基于超声TOFD技术检测缺陷位置和尺寸的原理,应用多通道超声TOFD检测系统检测了110 mm厚的2.25Cr1Mo钢试块中的横孔和切槽,给出了试块的D扫描和A扫描图像,分析了两者的对应关系.试验结果表明,缺陷位置和尺寸的误差＜5%,验证了超声TOFD方法在缺陷定位和定量上具有较高的准确性.为应用超声TOFD设备进行现场检测时获得的自然缺陷图像的评定提供了有效的依据.     

钢材偏析对球罐焊缝衍射时差法超声检测的影响

在对球罐进行衍射时差法超声检测(TOFD)时,钢材偏析会对TOFD图谱的评定造成干扰。对1 000m3氧气球罐球壳板进行超声波检测、TOFD检测和金相分析,再对球壳板与凸缘对接焊缝进行射线检测,从而得出检测得到的TOFD显示是由焊接缺陷产生的显示还是由钢材偏析产生的显示。     

基于超声波法的紫铜焊接结构缺陷检测

针对常规的超声反射波法检测结果记录性差、可靠性低等技术缺点,采用超声衍射时差(time of flight diffraction,TOFD)法对厚壁(≥20mm)紫铜焊缝缺陷进行检测研究.通过对紫铜材料声学特性的分析,为超声波换能器的选取提供了依据;通过人工缺陷检测,测试了系统的检测灵敏度及精度,并确定了能更全面地反映焊缝中缺陷分布情况的检测工艺;采用超声TOFD法对紫铜焊缝进行了检测,并通过破坏性试验对无损检测结果进行了验证.结果表明,通过采用合理的检测工艺,超声TOFD法能够有效识别紫铜焊缝中裂纹类危险性缺陷.     

TOFD方法对焊接缺陷的检测能力

从焊接缺陷检测结果的可靠性和缺陷高度尺寸测量的准确性角度出发,开展TOFD检测方法的检测能力试验。试验结果表明,TOFD方法对焊缝中的焊接缺陷有很高的检测灵敏度,同时对面积性缺陷有着很高的高度测量精度。     

LFM激励信号在超声TOFD检测中的应用

对于大厚度焊接试件的超声衍射时差法检测(time of flight diffraction, TOFD),常规超声激励难以同时满足信噪比、检测距离以及检测分辨率的要求.文中将线性调频脉冲压缩技术应用在超声TOFD检测中,线性调频(linear frequency modulated, LFM)激励可综合改善检测信噪比(signal to noise ratio, SNR)与分辨率.首先对试验用10 MHz超声换能器进行了LFM信号参数测试,选择了合适的时宽和带宽.对埋藏3 mm高的横槽缺陷的钢板分别进行了超声LFM激励的TOFD检测及常规超声TOFD检测,对比发现超声LFM激励的TOFD检测精度高达0.01μs,可准确区分缺陷上下端衍射波.在较低的激励电压和系统增益下,实现了较高的检测信噪比及分辨率.