异种金属焊缝超声波检测技术

为了实现对反应堆压力容器安全端异种金属焊缝进行有效的超声检测,本文以超声检测理论为指导,分别利用爬波探头对表面和近表面缺陷进行检测和利用双晶纵波斜探头对中下部进行检测,可以实现对整个焊缝无盲区全覆盖扫查,且缺陷的定位、定量精度满足相关规范要求,并在核电站的役前和在役检查中得到应用。     

安全端异种金属焊缝超声检测中TRL探头的选用及应用技巧

TRL探头（一发一收式双晶纵波探头）由两个晶片构成,可以提高粗晶材料中的检测灵敏度和信噪比,在安全端异种金属焊缝超声检测中存在诸多优越性。     

核电站安全端异种金属焊缝超声检查技术

安全端异种金属焊缝在寿命期内的结构完整性对于核电站的安全运行来说是至关重要的。奥氏体粗晶材料的存在以及焊缝几何结构的复杂性使得异种金属焊缝的检查非常具有挑战性。概述了核电站异种金属焊缝超声检查相关的内容,包括检查的技术要求、国际检查技术特点、检查技术的局限性、针对缺陷检查的可靠性以及检查资格认证等方面。国际上开展的系列理论和实验研究表明,针对异种金属焊缝检查的可靠性有待继续提高,对焊缝和预堆边材料中缺陷的准确检查和可靠评价目前还存在一定困难,需要在新方法和新技术的应用方面继续进行深入研究。     

核电站压力容器接管安全端同种钢焊缝的相控阵超声检测

反应堆压力容器接管安全端与主管道对接接头属奥氏体不锈钢同种钢焊缝,受晶粒粗大等因素的影响,其常规超声检测的难度较大。结合焊接结构特点以及相控阵超声检测技术的优势,提出了一种接管安全端同种钢焊缝相控阵超声检测技术方案,阐述了相控阵探头参数设计方法,并根据确定的参数进行声场模拟和实测验证;使用参考试块、相控阵探头与常规探头进行了对比试验。试验结果表明,设计的相控阵检测技术方案可以有效地对接管安全端同种焊缝进行检测,定量能力高于常规超声检测技术的定量能力,并能有效减少探头数量和检测时间。     

反应堆压力容器接管-安全端异种钢焊缝直射纵波超声检测方法

反应堆压力容器(RPV)接管-安全端对接接头属奥氏体-铁素体异种钢焊缝,因晶粒粗大的原因实施超声检测难度大。针对现有斜射纵波检测方法对面状缺陷检测能力不足的情况,结合焊缝具体结构特点提出了一种以安全端端面为探伤面的超声直射纵波检测方法。试验研究结果表明,该方法对垂直于焊缝表面的面状缺陷检测效果较好。该方法可与斜射纵波检测方法组合使用,在RPV制造阶段有推广应用价值。     

耐腐蚀合金复合材料海底管道环焊缝各区域全自动超声波检测

CRA(耐腐蚀合金)复合材料海底管道内表面通常堆焊约3mm厚的625不锈钢,该海底管道环焊缝通常采用射线(RT)检测技术评估焊缝的焊接质量。由于RT检测效率较低,安全风险较高,极大地影响了CRA复合材料海底管道铺设效率。针对以上问题,对全自动超声波(AUT)检测工艺进行研究,主要通过综合运用低频纵波相控阵(PA)探头,爬波探头、双晶纵波相控阵(TRL)探头以及超声衍射时差(TOFD)探头,对制作的22个人工缺陷焊缝(共242个不同区域的人工缺陷)进行评价试验,并与RT检测评价结论进行对比分析,以评估该AUT检测工艺对CRA复合材料海底管道环焊缝各个区域缺陷的检出率。     

异种金属焊缝中平面状缺陷的相控阵超声测高技术

由于晶粒组织粗大和界面边界效应引起的波束位移和背散射噪声,用常规超声手工检测方法对异种金属焊缝中的裂纹准确测深定高是困难的。介绍一种手工相控阵超声技术,无需扫描硬件,就能快速、可靠地对带余高焊缝进行缺陷定量,其准确性能满足ASME锅炉压力容器规范要求。使用管径壁厚不同的9个管子试样中种植的24条裂纹,验证了两种超声波衍射法测深定高技术的准确度。该技术涉及到"飞时法"的应用,可用于检测、定量,并对波束位移进行几何修正。验证了用手工超声相控阵对异种金属中缺陷准确定量的可行性,无需编码数据。两种方法的测深准确度约为ASME定量要求值的1/3。     

钛合金厚板焊缝超声相控阵信号和图像的特征与识别

使用超声相控阵技术检测了钛合金厚板焊缝中的典型缺陷,分析各种典型缺陷的扫描图像特征,总结相控阵技术对缺陷的定性方法,并与常规超声检测方法进行比较。结果表明,结合A扫描和S扫描,相控阵检测方法能够有效对厚板焊缝缺陷进行识别、定位和定量。检测灵敏度和检测效率较A扫描得到大大提高。     

在役管道环焊缝的相控阵超声检测

针对传统射线检测方法不能满足在役原油管道焊缝检测的现状,利用相控阵超声检测的特点,采用角度楔块形成纵波声场对在役原油管道焊缝进行检测。经工艺模拟和现场检测验证,并根据相控阵A/S/B/C图像对缺陷进行分析,同时将检测结果与射线底片进行比对,说明相控阵检测能够满足检测要求,为在役管道焊缝检测提供了一种新的技术手段。     

对接焊缝相控阵超声检测可靠性的CIVA仿真与试验

对比了相控阵超声和常规超声对接焊缝的检测仿真和试验,分析了对接焊缝相控阵超声检测的可靠性,为承压设备相控阵超声检测标准的制订提供相应参考。仿真与试验得出：相控阵超声检测的缺陷检出率总体上要高于常规超声检测。对于有着严重危害且对声束指向性要求较高的面状缺陷,相控阵超声的检出率要高于常规超声。对于夹渣、未焊透等体积性缺陷,相控阵与常规超声的检出率均非常高。但是对于气孔类回波较小的体积性缺陷,相控阵超声的检出率明显高于常规超声。对于工件厚度较大的焊缝,相控阵超声较常规超声技术可以扫描检测到更厚的焊缝区域。在缺陷测长方面,相控阵超声的测长结果相对于常规超声技术总体偏大,测长精度并无明显优势。     

承压设备焊缝超声相控阵检测读谱

介绍按ASME法规2009增补版要求,用超声相控阵技术检测承压设备焊缝时,根据相控阵扇形(S)扫描图像,结合相应探测布置截面图,对典型焊接缺陷检测图谱进行识别和评定的应用案例。所涉及的焊接接头为相对于X型坡口双面焊有一定检测难度的V型坡口单面焊和T型接头组合焊,焊接缺陷包括焊趾裂纹、焊道下裂纹、内表面开口裂纹、坡口未熔合、根部未焊透以及密集气孔等。同时,比较了相控阵检测的定量结果与实际缺陷尺寸。     

奥氏体异种钢焊缝超声相控阵检测新法

奥氏体异种钢焊缝超声相控阵检测(PAUT)新法的要点是:(1)用电子背散射衍射法评价奥氏体焊缝显微结构特征;(2)将显微结构数据输入模型,修正适用延时法则;(3)在焊接试样及被检工件上进行特性验证。此法有望为解决承压设备奥氏体异种钢焊缝超声检测因声场畸变引起的表征定量困难,提供有效途径。     

小径管对接焊接接头相控阵超声检测技术

对小径管对接接头中存在的裂纹、未熔合和未焊透等自然缺陷分别进行相控阵超声检测和射线检测,比较分析了两种检测方法的检测结果,评述了相控阵检测的优势及其在小径管检测中的应用前景。     

超超临界机组锅炉异种钢小径管镍基焊接接头超声波检测

针对超声检测火力发电厂锅炉小径管奥氏体钢与低合金钢对接异种钢焊缝的技术难题,文章通过理论分析、试验研究及现场检测验证,研究了常规小径管探头异种钢焊缝超声波检测方法。结果表明,对于如熔合线裂纹类缺陷选用小角度探头(K1～1.5)效果较佳;对于焊缝内缺陷宜选用大角度探头(K2～2.5)。利用该方法能有效检测出焊缝内各种缺陷,保证了机组安全运行也取得了较好的经济效益,对异种钢焊缝小径管超声波检测具有较强的借鉴意义。     

铝合金薄板CMT焊缝的超声波检测

采用超声波探伤技术对厚度小于 5mm的铝合金薄板 CMT搭接、对接两种焊缝进行检测,并且通过金相解剖进行验证：超声波探伤技术可以应用于铝合金薄板焊缝的检测,且缺陷检出率较高;在 CMT工艺下,铝合金薄板对接焊缝的焊接质量高于搭接焊缝的焊接质量。     

不同透照工艺对焊缝中缺陷的射线检验可靠性的影响

采用不同射线透照工艺,对带人工模拟缺陷(裂纹和未熔合)的异种金属焊缝试块进行了射线检验,得到了各缺陷的检验结果,并与解剖测量的缺陷尺寸进行了比较分析。通过检出/漏检数据,获得检验概率函数;通过信号响应数据,获得检验概率函数的分析方法。探讨了异种金属焊缝中缺陷的射线检验可靠性,分析了影响射线检验可靠性的主要因素。给出了缺陷的检出概率和检测概率曲线。     

Model-based simulation of focused beam fields produced by a phased array ultrasonic transducer in dissimilar metal welds

Phased array ultrasound testing (PAUT) can produce steerable and tightly focused ultrasonic beams, so it is widely used for detecting flaws. However, inspection of dissimilar metal welds (DMWs) using phased array ultrasound is not easy at all, since ultrasonic beams are skewed and distorted severely in the welds that are anisotropic and inhomogeneous elastic media. So, to increase focusing efficiency and have optimized conditions for inspecting the welds, quantitative prediction of phased array ultrasonic beams is needed. This paper proposes a modeling approach that includes modeling the grain orientation of the welds with buttering, calculating the ray path for the determination of focal laws, and applying the linear phasing multi-Gaussian beam model in order to focus the ultrasonic beams produced by a phased array transducer mounted on a wedge contacted to the interrogated DMW. This paper also presents an example of the model-based simulation of the focused beam fields produced in the DMW. The proposed model allows us to increase the focusing efficiency by accurately simulating the ultrasonic testing of welded components and to propose a new tool to associate welding design with the ultrasonic assessment of structural integrity.