不锈钢焊缝缺陷的超声相控阵扫描图像特征分析

采用超声相控阵检测方法对预制了夹杂和气孔缺陷的奥氏体不锈钢焊缝进行检测,分析了缺陷的相控阵图像与A扫描信号特征。试验采用的是超声相控阵扇型扫查方式,同时用深度定标方法对仪器参数进行了优化,对缺陷的位置及尺寸进行测量并获得了能够判断缺陷类型的图像特征和A信号特征。研究结果表明:超声相控阵方法不但适用于不锈钢焊缝的检测,且具备更大的检测范围及更丰富的检测信息;通过检测图像特征及相关的A信号特征能够对这2类缺陷的位置及类型进行有效评价。     

核电厂BOSS焊缝的相控阵超声检测

针对核电厂核岛不锈钢管道管座角焊缝(BOSS焊缝)体积检测工程需求,结合常规岛碳钢管道对接焊缝相控阵超声检测工程实践经验,利用超声仿真软件对核电厂一回路典型BOSS焊缝进行相控阵超声检测模拟仿真分析,制定了相控阵超声检测技术方案,进行了试件模拟缺陷的仿真分析,结果表明相控阵超声检测可对不同类型缺陷进行有效检测,为不锈钢BOSS焊缝相控阵超声检测工艺的开发打下了基础。     

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。     

机车电机焊缝相控阵超声检测研究

针对重载机车电机定子机座焊缝结构比较特殊、射线检测存在一定困难及常规超声检测固有的局限性。通过对重载机车电机定子机座焊缝的结构做一定分析,并结合超声相控阵检测技术的优势,确认相控阵检测技术可用于该类型焊缝的检测。在此基础上,进一步制订了相控阵检测工艺,设计制作了模拟试件进行试验,并在实际探伤中对检测有效性和可靠性进行了验证。最终结果表明,采用相控阵超声检测技术可同时进行A型、C型、S型扫描显示,具备检测灵敏度高、检测结果直观、可追溯性强等特点,可有效实现重载机车电机定子机座焊缝缺陷的检测。     

埋弧焊钢管焊缝相控阵超声自动检测方法探讨

为了解决埋弧焊管焊缝缺陷检测问题，针对埋弧焊管焊缝产生缺陷的特点进行探讨，分析缺陷成因及各类无损检测方法特点，采用相控阵超声自动检测方法，通过计算机仿真软件建立埋弧焊管焊缝截面模型并模拟声束全覆盖检测，设计模拟试块应用虚拟探头排列方式对各种缺陷(纵向、横向及热影响区)进行检测。结果表明：相控阵超声自动检测技术对埋弧焊管焊缝缺陷检测结果稳定可靠，能够有效指导埋弧焊管焊缝相控阵超声自动检测工艺设计，直观显示超声波束在焊缝中的覆盖状态，克服相控阵超声检测参数设置的盲目性，为埋弧管焊缝缺陷相控阵自动检测提供借鉴。     

钢轨气压焊接头的超声相控阵检测技术研究

常规超声脉冲反射法检测钢轨气压焊接头时,需要更换不同K值探头检测钢轨气压焊接头的不同区域,探伤过程耗时长,效率低。超声相控阵技术可以灵活调节扫描角度,能有效提高检测效率。主要采用超声相控阵方法对钢轨气压焊焊缝进行探伤效果分析研究,实验中采用CTS-602型相控阵仪器、含机械加工缺陷的钢轨气压焊焊缝试样,通过确定合理的实验参数和检测方案,进行超声相控阵探伤检测。实验结果表明超声相控阵对气压焊接头检测效果好,检测效率高。     

承压设备插入式接管角焊缝超声相控阵检测工艺

插入式接管角焊缝的特殊结构和焊缝形式,增加了常规A型超声波对其检测的难度和工艺的复杂性。针对承压设备插入式接管角焊缝容易出现的几类典型缺陷,通过CIVA软件仿真制定检测工艺,同时采用以色列ISONIC 2009相控阵设备对模拟试块进行检测,并与CIVA仿真结果进行了比对。结果表明,插入式接管角焊缝的超声相控阵检测工艺具有良好的检测效果,验证了工艺的有效性,为相控阵检测技术在插入式接管角焊缝中的推广应用提供了相关经验。     

铝合金搅拌摩擦焊焊缝未焊透缺陷的无损检测

文中通过改变对接面倾斜角获得不同弯曲形态的铝合金搅拌摩擦焊焊缝未焊透缺陷,分别采用超声相控阵、超声波C扫和X射线对其进行检测。结果表明,采用A扫描加S扫描的扫查模式,通过超声相控阵可以方便、有效地检测出搅拌摩擦焊焊缝细微、取向复杂的缺陷,而超声波C扫和X射线仅对于接近竖直的未焊透有很高的检出率。     

6005A-T6铝合金搅拌摩擦焊焊缝相控阵超声波检测

分析了6005A-T6铝合金搅拌摩擦焊接头缺陷特征,研究了6005A-T6铝合金搅拌摩擦焊焊缝缺陷相控阵超声波检测技术的原理和特点,采用相控阵超声波检测方法对典型的搅拌摩擦焊焊缝缺陷进行了检测,并通过X射线对检测结果进行了验证和对比分析。结果表明,针对6005A-T6铝合金车体搅拌摩擦焊对搭接焊缝的特点,采用相控阵超声波无损检测技术能够有效地检测出隧道孔、未焊透等典型搅拌摩擦焊焊缝缺陷,是一种切实可行的搅拌摩擦焊焊缝缺陷无损检测方法。     

超声相控阵检测小径管焊缝的理论研究及工程应用

在理论上分析了线阵列相控阵超声聚焦深度对小径管焊缝检测的影响,通过实验对比了不同的聚焦深度对于小径管焊缝缺陷检测精度的影响。通过优化检测工艺,提高了相控阵超声的检出率和检测精度。结合实际应用,将相控阵超声检测技术与射线检测及表面检测技术进行了对比。相控阵超声可以高效地检测小径管焊缝裂纹及未焊透缺陷。     

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.     

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。     

焊缝X射线胶片数字化图像低对比度细长线缺陷的检测

焊缝X射线数字化图像中像素宽度不超过3个像素的细长线缺陷,其对比度低,常有间断,常规的X射线焊缝缺陷检出算法难以有效检出。针对此类缺陷,提出了在滤波降噪的基础上,采用逐列自适应阈值法对图像中细长线缺陷进行初步分割,然后应用改进的局部霍夫变换剔除初步分割结果中的大量噪点,准确分割出细长线缺陷。试验结果表明,所提出的方法能够适应不同灰度范围的X射线图像、克服噪声及缺陷间断的影响,有效检测出低对比度细长线缺陷。     

Assessment of welding defects for gas pipeline radiographs using computer vision

In this paper, a novel automated vision system is introduced to detect and assess the welding defects of gas pipelines from the radiographic films. The proposed vision system was used to capture images for the radiographic films and apply various image processing and computer vision algorithms to detect the welding defects and to calculate necessary information such as length, width, area and perimeter of the defects. A developed software, named AutoWDA, has been fully written in lab using Microsoft Visual C++6 to perform the analysis process. The proposed system offers many advantages such as enhancing the captured images so that the defects appear much clear and eliminating the loss of image details, which occurs due to film deterioration by the time, by transferring the radiographic films into digitized images, which could be saved on magnetic mass storage media. The proposed system is considered quite cheap compared with commercial radiographic image enhancement systems.     

基于信息融合优化搜索的X射线焊缝缺陷检测

提出一种基于信息融合优化搜索技术的X射线图像焊缝缺陷检测方法.在对X射线焊缝图像进行预处理的基础上,使用垂直焊缝方向投影的波形分析法进行焊缝区域分割,采用图像信息融合技术,综合不同判据获得启发式状态空间优化搜索的启发信息,对搜索过程进行优化,从而快速准确地检测出X射线图像中的缺陷区域.试验结果表明,提出的算法能够快速有效地检测出焊缝X射线图像中的缺陷,取得较好效果.     

基于稀疏优化的织物缺陷检测方法

针对传统织物检测算法存在严重的误检、漏检现象且微小缺陷不易检测等问题,提出一种基于稀疏优化的织物缺陷检测方法。对织物图像进行预处理,加强图像的对比度;将一些无缺陷织物样本图像分块,采用K-means算法将图像块聚类成簇,每个类簇训练一个子字典,选择合适的子字典并利用优化的稀疏表示模型对待测图像进行重构;最后生成残差图像,利用最大熵阈值法对残差图像进行分割,从而检测出织物的疵点。实验结果表明:该方法可以有效检测织物的各种缺陷以及微小缺陷,与其他算法相比,该算法也具有较高的检测精度。     

反应堆压力容器安全端异种金属焊缝超声检查技术

堆焊层、奥氏体粗晶材料的存在以及焊缝几何结构的复杂性使得反应堆压力容器安全端异种金属焊缝的超声检查非常具有挑战性。为提高安全端异种金属焊缝超声检查的可靠性和检查效率,利用常规双晶纵波检查技术及相控阵检查技术开展了安全端异种金属焊缝超声检查技术研究。试验结果表明,常规双晶纵波检查技术及相控阵检查技术均可有效检出安全端异种金属焊缝中的缺陷,且缺陷定量精度满足相关规范要求。其中,常规双晶纵波检查技术现已应用到核电站的役前检查及在役检查中,相控阵检查技术的缺陷定量精度及检查效率均优于常规双晶纵波检查技术。     

用超声显微镜检测表面裂纹

利用超声显微镜（SAM）对表面裂纹进行了C扫描成象检测,并对其检测结果进行了分析,结果证明,SAM的C扫描成象能够提供大量的缺陷信息,从而为应用断裂力学进行安全评定提供准确的依据。     

Discontinuities detection in welded joints based on inverse surface thresholding

Automated detection of welding defects in radiographic images becomes nontrivial when uneven illumination, contrast and noise are present. In this paper, a new approach using surface thresholding method is proposed to detect defects in radiographic images of welding joints. In the first stage, several image processing techniques namely fuzzy c means clustering, region filling, mean filtering, edge detection, Otsu thresholding, and morphological operations method are utilized to locate the area where defects might exist. This is followed by the construction of the inverse thresholding surface and its implementation to locate defects in the identified area. The proposed method was tested on 60 radiographic images and it obtained 94.6% sensitivity. Its performance is compared to that of the watershed segmentation, which obtained 69.6%.     

一种新型焊接质量数字射线检测技术

研究了基于非晶硅面阵探测器的对焊缝数字射线检测技术。分析了探测器性能，提出了选择探测器参数的原则，并建立探测器校正模型；使其由响应不一致性导致的图像的降质减少，针对数字成像噪声大的特点，采取了叠加平均时间城上的序列帧图像，既降低了噪声，又避免了降噪的同时会模糊焊缝缺陷特征的矛盾；对焊缝中的微细缺陷，运用非锐化掩模滤波算法加强其微细缺陷特征，提高了微细缺陷的可分辨性。