插入式管座角焊缝超声波机械扫查装置开发

针对大型石化设备常用的插入式管座角焊缝的检测,该文提出了将柔性相控阵探头置于接管内壁进行超声检测的方法并开发出一套机械扫查装置。该装置可以控制探头实现360°周向扫查以及轴向平移功能,从而实现整个二维截面的C扫描成像。最后,通过检测试验成功地检测出角焊缝内的纵向裂纹缺陷,验证了该装置的实用性。     

基于冗余关节机器人的插接管道焊缝扫查系统设计

针对相贯线焊缝难以检测的问题,提出了一种新型的管道插接相贯线焊缝扫查机器人系统,通过管道夹紧装置使得机器人可附着于支管上作360°圆周运动,特别是通过冗余关节的设计实现了机器人末端探测器要求的空间相贯线扫查轨迹.该系统可实现两种管道扫查方式:一种是沿不同的扫查半径做360°周向扫查;另一种方式是沿径向呈"Z"字形进行扫查.可实现支管直径为100～400mm,被扫管道直径为600～1000mm范围内的相贯线焊缝扫查.系统设计分析和控制运行结果表明:扫查的周向步进精度≤0.2mm/m,径向步进精度≤0.5mm/m,轴向步进精度≤1mm/mm.     

相控阵超声检测技术在核电设备贯穿件焊缝检测中的应用

某核电站设备中贯穿件套管与插入板之间以K型坡口形式进行组对焊接。为了保证焊缝质量,技术文件及标准要求热处理前、后均进行超声波检测。在贯穿件焊缝超声检测过程中发现,由于插入板尺寸的原因,导致焊缝侧扫查距离无法满足实际检测要求,部分插入板预留区域仅可以将探头放上,无法前后扫查移动。这样就会导致部分焊缝区域扫查不到,无法检测内部质量是否符合标准要求。为了进一步提升贯穿件焊缝质量的缺陷检测准确率以及检测覆盖率,通过制作模拟件(带人工缺陷)进行验证试验以及实际工件进行检测,证明应用相控阵超声检测技术不仅大大提高缺陷检测的准确率,并且基于相控阵扫查方式的特性可以在较短的扫查距离上实现焊缝100%检测。     

换热器管板角焊缝超声波自动检测装置的研制

针对大型石化设备所用的高温、高压式换热器的管板角焊缝检测,提出了相控阵超声检测技术,研制了一种超声波自动检测装置。该装置可以控制相控阵探头实现360°周向旋转扫查管板角焊缝,纵向采用相控阵电子线扫查。通过检测试验,成功地检测出角焊缝内部未熔合缺陷,验证了该装置的实用性。     

联箱管座角焊缝超声检测专家系统的开发

为了快速、准确地检出联箱管座角焊缝中的缺陷，研究开发出管座角焊缝超声检测专家系统。该系统解决了管座角焊缝主、支管两侧探伤的缺陷信号识别和缺陷定位困难等问题，亦能够对工艺规范、操作方法等探伤全过程提供指导和专家咨询。该系统采用visual Basic6．0语言设计而成，人机界面友好，操作方便。     

换热器管板角焊缝相控阵自动超声检测技术研究

在换热器的制作过程中,换热管与管板常采用焊接形式,焊缝的质量是保证换热器长期正常运行的关键。常规的超声检测方法具有系统复杂、检测效率低等缺点。因此,提出了相控阵超声检测技术,并开发了相控阵超声检测系统,以实现对管板角焊缝的自动超声检测。系统由周向步进电机实现周向扫查,纵向扫查采用相控阵探头电子线扫查,从而实现超声C扫描检测。通过带有气孔、未熔合等典型缺陷对检测系统进行试验研究。结果表明,该技术可以有效地检测出换热器管板角焊缝中的典型缺陷。     

基于单一轴向磁化的钢管高速漏磁检测方法

介绍现有复合磁化漏磁检测方法与装置并分析其局限性:相对螺旋推进的扫查探伤方式限制探伤速度,也难以完成不宜作旋转运动或带直线焊缝的钢管的检测。针对此问题,通过有限元仿真和试验的方法,发现并证实单一轴向磁化下检测钢管上任意方向伤的可能性,尤其是探测钢管上平行于轴向磁感应场的纵向伤的可行性,使得相对直线扫查的探伤成为可能。研究在单一轴向磁化下钢管上纵、横向伤检测信号的特征及其归一化判断;提出一种无需检测探头或钢管旋转的漏磁检测方法并研制出相应的探伤装置,解决无缝钢管生产线上的高速或超高速探伤问题,尤其是自身难以作螺旋推进运动的如连续油管等钢管及焊缝管的直线焊缝上缺陷的快速探伤;同时简化统一传统漏磁检测方法,降低设备成本。     

急冷换热器管座角焊缝相控阵超声检测研究

急冷换热器管座角焊缝的质量对相关设备的安全稳定运行具有重要的意义。但是,现行标准中的无损检测方法无法有效的检测该焊缝内部的缺陷,提出将相控阵超声检测方法应用于急冷换热器管座角焊缝。根据某一急冷换热器中集箱管座角焊缝的规格及形状,制作了用于验证相控阵超声检测系统的模拟试样。首先经过在软件上的模拟仿真,确定了探头的规格及放置位置,最终通过检测模拟试样上的人工缺陷验证了相控阵超声检测应用于急冷换热器管座角焊缝的可行性。     

串列式扫查在加氢反应器厚壁焊缝上的应用

对厚壁焊缝使用串列式扫查，可以查出某些单斜探头发现不了的危害性缺陷。本文就串列式扫查在焊缝检测中的应用特点作了详细的叙述。     

超声检测中的路径受控仿形测量和曲面重构技术

提出一种利用超声波检测探头实现曲面形工件仿形测量的路径受控和曲面重构技术，对初始曲面建模，路径受控运动点位生成，曲面模型校正等问题做了详细阐述，将该技术运用于曲面工件的超声检测时，可以在不增加硬件的条件下实现曲面形工件的连接扫查检测，明显提高检测效率。     

自动超声探伤系统在船体对接焊缝检测中的应用研究

设计一种适用于船体对接焊缝的自动超声波探伤系统,并对船体壁面爬行器的组成结构、系统运行方式、自动检测原理、焊缝扫查方式及系统软件设计进行了重点分析和讨论.该系统在计算机控制下,由爬行器带动双探头在焊缝两侧移动,发现缺陷即报警并标识,从而实现探伤作业自动化.     

管子—管板角焊缝射线数字检测扫查装置设计

针对管子—管板角焊缝缺陷的射线数字检测,设计了一种新型扫查装置,主要实现加载射线数字探测器、固定γ射线探伤机、围绕被检测管子中心为轴心进行匀速旋转运动功能,适用于列管式换热器不同管子规格的自动扫查.着重介绍了扫查装置的结构、工作原理和设计要点 ;利用设计的扫查装置在实验室和现场进行运行试验,得到了较好的检测效果.     

大厚壁焊缝串列式超声波检测工艺研究

为了提高大厚壁焊缝中垂直于工件表面缺陷的检测率,对串列式超声波检测工艺进行一定的改进,并针对如何制作标定试块、选择检测参数、确定扫查区域等方面的问题进行浅要探讨;并在实际工件中进行验证,确保了检测结果的可靠性。     

基于模板的大型复杂曲面超声C扫方法

针对大型复杂曲面工件通常采用不完全定位安装,超声C扫查路径生成过程重复耗时的问题,提出了一种基于模板的扫查方法.该方法首先对第1个扫查工件表面进行采样,重构生成初始曲面模型,再通过仿形测量修正初始曲面模型,生成高精度CAD(computer aided design)模板.下一个扫描工件在合理获取少量测量点后,根据模板曲面的几何性质进行精确重定位,并利用模板快速生成该工件的扫查路径.仿真与实验结果表明,该方法可以快速地生成高精度扫查路径,大大缩短了非扫查准备时间,提高了检测效率.     

有限角度水浸超声检测空间复合成像

为降低噪声及伪影对水浸B扫成像的影响,提高成像分辨率及对比度,研究了一种适用于水浸检测的有限角度空间复合成像方法。控制不同入射角,实现角域回波信号的采集,采用希尔伯特变换对回波信号进行包络处理,考虑水与工件的声学差异,通过修正渡越时间偏差及折射路径偏差对有限角度内的回波信号进行重构,实现空间复合成像。以钢试块的水浸超声检测为例,对入射角为-7°、-5°、-3°、-1°、0°、1°、3°、5°、7°的回波信号进行空间复合成像,成像结果表明相对于普通B扫查成像,其成像信噪比及对比度噪声比平均分别提高了9.1 d B、5.6 d B,成像横向分辨率平均提高了17.6%,为水浸超声检测提供了一种高精度B扫成像方法。     

探讨超声波对小径管焊缝的检测

在超声波探伤中,对于管径≤57mm,壁厚〈6mm的管子,由于管径小,曲率大,管壁薄,用检测中厚壁管的超声波探伤方法进行检测是很困难的。因为一般斜探头的前沿距离长（在15mm左右）。用一次波探伤时,主声扫查不到焊缝的根部,用二次波探伤时,因探头发射的声束宽、声束扩散及小径管内弧面的折射和散射影响,造成屏幕上回波游动范围大,反射回波和声程信息杂乱,判定缺陷困难。     

锅炉汽包管座角焊缝缺陷的检测

针对锅炉汽包管座角焊缝的结构特点，经反复试验、修正探头实现对汽包管座角焊缝的检测，发现并控补消除了多处缺陷。     

管道腐蚀检测自动扫查器方案设计

该文设计了一款针对管道腐蚀检测的自动扫查器,该扫查器由圆周导轨加橡胶轮的组合结构实现在管道外表面的轴向移动;同时,直线导轨搭载相控阵探头,以圆周导轨为路径在管道外表面进行周向扫描,从而实现对管道腐蚀的全方位检测。相比于手动检测,避免了由于人为因素造成的误差,提高了检测效率,降低了作业强度。     

对厚壁压力容器超声波周向检测工艺的分析

通过对厚壁压力容器几何尺寸的分析，选择恰当的超声波K值探头，对整个壁体进行100％的扫查，并结合准确的定位计算，从而制定正确的超声波周向检测工艺。     

基于PCA-WHMM的超声漏表面波频域合成孔径成像研究

超声漏表面波可用于检测表面或近表面缺陷,其非接触检测的优点易于实现自动化检测.但由于波型转换与传播衰减,漏表面波的回波幅值较小,不利于缺陷检测和成像.仿真分析了漏表面波的传播特性及缺陷回波特征,应用主成分分析分离回波信号中的干扰波,再利用小波域隐马尔可夫模型算法分离整段信号的系统噪声,联合两种方法提取漏表面波信号中的缺陷信息,最后通过频域合成孔径算法对漏表面波扫查数据进行了高分辨率图像重建.结果 表明,相比于传统B扫成像,基于PCA-WHIMM的超声漏表面波F-SAFT方法在回波信号平均信噪比上提高了10.05 dB,平均成像误差降低了26.3％,为金属表面及近表面缺陷检测提供了一种有效方法.