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。     

超声相控阵对小径管焊缝检测研究

针对常规超声检测小径管焊缝存在的检测效率低、灵活性差、人为因素影响大等问题,通过专用探头及扫查器,利用超声相控阵检测技术对小径管焊缝进行了检测研究。结果表明,小径管相控阵检测装置操作简便、灵活,小径管相控阵检测能够比较直观的显示缺陷的特性,为缺陷的定性提供了一定的依据。同时,对焊缝根部及近表面缺陷具有相同的检出率,消除了焊缝的不可探区。     

不锈钢小径管疲劳裂纹类缺陷相控阵超声检测的可靠性验证

采用PA(相控阵超声检测)、DR(数字射线检测)、PT(渗透检测)3种检测方法对15个不锈钢小径管焊缝进行了检测,并对3种检测方法的检测结果进行汇总、对比和分析,将相控阵超声检测工艺进行了进一步的优化。结果表明:相控阵超声方法对不锈钢小径管根部疲劳裂纹缺陷的定位和定量检测是相当可靠的,且具有较高的裂纹检出率。     

小径管座角焊缝内部缺陷的检测方法对比分析

小径管座角焊缝内部缺陷检测是无损检测的难点。根据急冷换热器中的管座角焊缝规格制作了模拟试块,并加工了人工缺陷,分别用相控阵超声检测、常规超声检测和射线检测这三种方法对模拟试块的缺陷尺寸进行评定,以选择恰当的检测方法。结果表明,对缺陷尺寸还原程度最好的是射线检测,其次是相控阵超声检测。但是由于小径管座的结构原因,在制造过程中无法进行射线检测,相控阵超声检测是小径管座角焊缝缺陷检测的最佳选择。     

304L不锈钢薄壁小径管焊缝的相控阵超声检测工艺

采用相控阵超声检测技术,通过声学特性分析、模拟仿真、试块设计和验证试验,对304L不锈钢薄壁小径管焊缝的相控阵超声检测进行了研究。试验结果表明,对于未熔合、未焊透、裂纹等面积型缺陷,相控阵超声和射线检测的检出率均为100%。对于体积型缺陷,相控阵超声检测能力和射线检测相当;对于直径0.5 mm以下的小缺陷,受缺陷形貌、性质的影响,其反射波幅存在一定偏差。另外,相控阵超声检测的可达性和自检测效率优于射线检测的,且具有可进行交叉施工,结果数据可复查,数据重复性好,无辐射风险。     

小径管对接焊接接头的相控阵超声检测

对小径管对接焊接接头中的裂纹、未熔合和未焊透等焊接缺陷,进行了相控阵超声检测,并与射线检测结果进行对比分析。对现场相控阵超声检测数据的判读方法进行总结,为小径管相控阵超声检测图像的识别和结果评定提供借鉴。     

核电站小径薄壁管插接焊缝的相控阵超声检测

小径薄壁管是核电站运行中最容易生成缺陷和发生泄漏的部件和位置。小径薄壁管插接焊缝一般采用射线法进行检测,但是射线检测存在辐射风险,检测区域需要隔离且检测工期较长,并不适于核电站大修期间的大范围应用。通过自然缺陷试块进行小径薄壁管插接焊缝相控阵超声波检测工艺分析及检测能力验证研究。在此基础上,成功将相控阵超声检测技术应用于核电大修现场并发现缺陷。     

电站锅炉蛇形管高压加热器小径管对接焊缝的相控阵超声检测

对蛇形管高压加热器的小径管对接焊缝进行了相控阵超声检测仿真与工艺分析,在模拟试块上对分析得到的检测工艺进行试验验证.结果表明,该检测工艺检测效果良好,为该焊缝提供了一种高效可行的超声检测方案.     

奥氏体异种钢薄壁小径管焊缝裂纹超声相控阵检测

将超声相控技术用于奥氏体异种钢薄壁小径管对焊接焊缝的裂纹检测,采用专用超声相控阵换能器和楔块,通过仿真模拟确定检测工艺参数,并制作对比试样进行试验研究.结果表明,该技术可以有效检测出焊缝熔合线处长5 mm,宽0.2 mm,深1 mm的内、外壁的人工缺陷,并且对于焊缝表面裂纹深度可以进行准确的定量分析.     

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。     

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。     

奥氏体不锈钢小径薄壁管焊缝超声相控阵检测工艺

通过理论分析并参照DL/T 820—2002标准,深入分析了奥氏体不锈钢小径薄壁管焊缝超声相控阵单侧扫查时探头及声束的布置、各种参数的设置原则、DAC的制作等,提出了缺陷评定时缺陷波幅及长度的确定方法。通过分析表明,对于该小径薄壁管的检测,超声相控阵技术可以得到与常规超声检测相同甚至优于常规超声的缺陷检出效果。     

不锈钢小径管焊接缺陷的相控阵超声检测工艺

对未熔合、未焊透、咬边、内凹、焊瘤类型的人工缺陷试管进行了测试,制定了完善的相控阵超声检测工艺,包括GEKKO设备的调试、检测灵敏度的设置、扫查方式的确定、焊缝质量分级的确定等。结合DL/T 820-2002标准,给出了不同类型焊接缺陷的检测工艺及典型结构回波的分辨方法。检测结果表明,该相控阵超声检测工艺对不锈钢小径管焊接缺陷有很好的检出效果。     

小径管焊缝相控阵超声检测新动态

介绍小口径薄壁管环焊缝用横向曲面相控阵超声探头进行探伤与定量的新方法。制作了φ70×6．5和φ38×4两种钢试样管,试样管中加工了φ1mm通孔和深×宽=0．5mm×0．5mm（长分别为6．9mm和6．6mm）的线槽。相控阵图像仿真显示验证结果表明：曲面相控阵聚焦的缺陷定量准确度明显优于平面相控阵和矩阵探头,而且,该方法简单、经济。     

薄壁不锈钢小径管的失效分析及相控阵检测

针对电厂再热器开裂的薄壁不锈钢小径管割管取样进行了失效分析,发现其材料为10Cr18Ni9NbCu3BN,焊缝焊材为YT-304H,渗透分析发现开裂处为母材侧热影响区,显微组织分析发现焊缝熔合区存在晶间腐蚀;制定了相控阵检测方案,制作了相控阵检测对比试块,对现场割管取样的56个试样进行相控阵检测,共发现6个试样有缺陷,对有缺陷管子进行渗透检测发现缺陷全部为裂纹,对相控阵未发现缺陷的管子进行渗透检测则未发现有裂纹缺陷。试验结果表明,相控阵检测的结果与渗透检测结果是相符的。     

■50 mm海底管道焊缝的相控阵超声检测

海底管道小管径焊缝主要采用射线方法进行检测,而射线检测存在辐射危害,检测效率较低,逐渐成为制约海管铺设效率提升的关键因素。结合直径50 mm海底管道焊缝检测特点及标准要求,设计了相应的相控阵超声检测方案,完成了缺陷高度定量精度及检出率分析,实现了直径50 mm海底管道焊缝的相控阵超声检测。试验结果表明,该技术可替代传统射线检测,有效提高海管铺设检验效率。     

超声相控阵技术结合Cobra扫查器的小径管环焊缝检测

介绍了一种利用相控阵超声技术结合专用的Cobra扫查器,对小径管环焊缝进行检测的方法。该方法符合ASMEB31标准,是一种小径管射线检测的完全替代技术。通过试验和客户现场检测应用,该方法可对21～114mm小径管进行环焊缝检测,并可进入狭小空间进行检测。由于其曲面晶片的特性,其检测结果比线性晶片的检测精度更高。对碳钢和不锈钢都可进行检测。检测前可对检测进行模拟,检测后可对检测结果进行精确地分析。     

超声编码相控阵的应用

介绍超声编码相控阵的技术特性和典型应用,包括腐蚀检测、小径管检测、大径管检测、管道自动检测和钢厂在线检测等,意在为国内承压设备焊缝无损检测,推广符合国际法规要求的半自动或全自动超声相控阵技术,提供有用借鉴。     

机车T型管接头焊缝的相控阵超声检测

机车油水管路中大量使用了管-管T型接头焊缝,其质量对列车的安全性极为重要。用带人工缺陷的实物试件进行了相控阵超声检测试验,结果表明:相控阵超声检测技术可以检测机车T型管接头焊缝的内部缺陷。相控阵技术有较高的缺陷检出率,检测效率高;工件图像的加载降低了检测人员判定缺陷的难度。     

小径管超声检测中伪缺陷的判别

通过对小径管(外径为32~89mm,壁厚为4~8mm)超声检测中疑似缺陷检测结果进行分析,并使用射线检测方法进行验证,总结了该类疑似伪缺陷的特征,证明了从两侧同时检测时,水平定位在焊缝中心远离探头一侧的疑似缺陷为伪缺陷。