基于阵列重叠成像技术的车轴超声检测系统

介绍了一种基于超声阵列重叠成像技术的车轴检测系统,针对轨道交通车辆实心车轴易产生缺陷的部位,制定了专用阵列超声检测工艺,设计了轴端和轴身两套阵列超声扫查装置,开发了多通道阵列超声数据采集系统和专用检测软件。整套检测系统可分别从车轴的轴端和轴身对车轴易产生缺陷部位进行重叠覆盖超声检测,并运用了多种成像方式,对车轴的缺陷进行准确描述,提高了车轴检测的一致性、重复性和效率。     

车轴拉伤部位超声检测新方法

车轴压装部位在压装及退轮过程中由于亚麻油周期时效问题,结合面容易发生粘连,或者定位工装倾斜致车轴受力不均匀等都会在压装部位发生车轴拉伤的情况。由于拉伤缺陷的特殊性,采用铁路客车轮轴探伤工艺规程很难对制动盘拉伤部位进行检测。本文针对拉伤缺陷的特点,创新性地提出了车轴拉伤部位TOFD及爬波检测方法,用于新制压装及返修压装后轮座及盘座拉伤部位的超声检测。检测结果表明TOFD及爬波技术是检测车轴拉伤部位较好的方法。     

高压管汇由壬导槽部缺陷超声相控阵检测研究

基于超声相控阵检测技术开展复杂由壬螺纹结构导槽部位缺陷检测研究。根据延时聚焦偏转法则使用MATLAB计算探头各晶片不同声束角度的激发延迟时间,在COMSOL Multiphysics中仿真分析刻槽缺陷的声学特性,得到相控阵检测参数。试制模拟对比试块开展实验,验证了超声相控阵检测技术用于由壬螺纹导槽部缺陷检测的可行性。     

不除漆状态下的动车组空心车轴涡流检测

动车组空心车轴外表面横向疲劳裂纹是典型的危害型缺陷，若未及时发现，可能引发断轴事故。提出了一种阵列涡流无损检测方法，其能在有300μm厚漆层覆盖的情况下有效检出0.3 mm深人工裂纹，检测能力优于既有超声检测的1 mm深刻槽当量。该方法可融入既有动车组车轴无损检测流程，也可用于轴身等部位超声检测疑似缺陷的复核，具有较强的实用价值。     

海洋平台结构管节点焊缝超声相控阵检测技术

为了提高海洋平台结构手工超声检测结果的重复性和缺陷定量的准确性，研究了适用于海洋平台结构的超声相控阵检测成像技术。该技术采用区域划分法将管节点焊缝分成垂直方向的若干区，由扫查器携带超声相控阵探头运动，对其分区进行电子扫查，检测结果以图像形式显示。提出海洋平台结构超声相控阵检测方案，并使用该系统在对比试件上进行试验。试验结果表明，该方法对缺陷的检测能力与传统超声检测方法相同，但检测结果的重复性和可靠性等方面，都优于传统超声检测技术。     

奥氏体复合材料压力容器对接接头的相控阵超声检测

针对奥氏体复合材料制压力容器对接接头的结构特点、易产生缺陷类型和超声波声束在工件内的传播特性展开研究,优化了相控阵超声检测聚焦法则设置及检测工艺方法,并进行验证试验和现场检测,验证了相控阵超声检测应用于奥氏体复合材料压力容器对接接头检测的可行性。     

核电主管道奥氏体不锈钢焊缝的相控阵超声检测

核电主管道采用离心铸造奥氏体不锈钢制造和焊接,其焊接质量直接关系到核反应堆的安全。目前核电主管道常采用窄间隙焊接技术,易产生侧壁未熔合缺陷,采用传统检测方法难以检出此类缺陷。采取理论分析、数值模拟以及超声相控阵检测、射线检测等多种手段相结合的方式,制定了核工程奥氏体不锈钢焊缝相控阵超声检测工艺,实现了相控阵超声检测方法在核电站主管道焊缝检测中的应用。     

热电厂薄壁小径管的相控阵超声检测

通过在薄壁小径管上预制模拟缺陷,采用数字射线检测和相控阵超声检测技术对其进行检测比对,验证了相控阵超声检测工艺的有效性.结果表明:相控阵超声检测技术操作简便,缺陷检出率高,且可以通过积累图谱,为缺陷的定性提供参考依据.     

采油树阀门的超声相控阵检测

通过对不同类型和部位的人工缺陷进行检测,并对相控阵检测方法不断改进,分析出超声相控阵检测采油树阀门的方法和检测时相控阵设备的具体参数设置,并通过试验验证了其准确性。结果表明,超声相控阵检测技术可以检测出采油树阀门缺陷,为超声相控阵检测技术在采油树缺陷检测上的应用奠定了基础。     

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。     

玻璃钢缺陷的空耦激光超声检测

玻璃钢具有优异的材料性能而被广泛应用于航空航天等领域，但在生产和使用阶段产生的缺陷会极大影响材料的稳定性和安全性。使用传统无损检测手段检测具有各向异性、层铺结构的玻璃钢时存在一定局限。使用结合激光超声与空耦超声检测优点的混合系统，采用中心频率为450 kHz的低频空耦探头，非接触检测了玻璃钢内部不同类型的微小缺陷，并开展了接触式相控阵超声检测对比试验。试验结果表明，使用混合系统能够有效实现玻璃钢内部缺陷形状、尺寸及位置的低成本、非接触和高精度检测。     

TA15钛合金激光熔化沉积制件超声相控阵检测

为了确保激光增材制件的质量安全,对其进行可靠的无损检测与评价尤为重要。 针对 TA15 钛合金激光熔化沉积制件,使用常规超声以及超声相控阵检测技术对其内部缺陷进行检测,重点研究了激光增材制件内部缺陷的超声检测特性以及超声相控阵检测技术在增材制件上的应用优势。 使用激光熔化沉积技术制备了含有熔合不良缺陷的试验样件,从 XYZ 3 个方向分别对样件进行了全面检测。 结果表明,激光增材制件内部的缺陷具有明显的方向性,因此, 为了确保激光增材制件检测结果可靠,应从 XYZ 3 个方向分别进行全面检测。 相比与常规超声检测,超声相控阵检测技术大大提高了检测效率,能够直接成像缺陷的轮廓边界,降低了技术依赖性及人工疲劳性,针对大型增材制件的检测需求具有广阔的应用前景。     

超声相控阵技术检测高压氮气贮罐

中石化巴陵分公司一装置的高压氮气贮罐板材厚大且无法停车检验。采用超声相控阵技术对其对接焊缝进行了检测,并与常规超声波检测进行了对比。发现常规超声波漏检5处较严重缺陷;超声相控阵检测发现的缺陷比常规超声长且浅;超声相控阵检测工作量为常规超声的1/4。对比结果表明,超声相控阵技术具有缺陷检出能力强、可靠性高和工作效率高等优点。     

球墨铸铁件的超声相控阵技术检测

介绍了超声相控阵检测技术的原理及特点,对比了超声相控阵技术检测与传统超声波检测的区别,详细叙述了超声相控阵技术检测在叶片、轮毂球铁件中的应用,并叙述了在检测过程中的注意事项。最后指出:(1)检测外形复杂、壁厚较大的大型铸件时,需要将低频与高频探头、标准楔块与特制楔块、扇扫探头与线扫探头结合使用。(2)与传统超声探伤方法相比,相控阵方法可以清晰地分辨出相邻较近的小缺陷,能更准确地测量密集缺陷区的厚度方向尺寸,有利于缺陷级别的准确评定。     

无缝钢管分层缺陷的相控阵超声检测

无缝钢管的分层缺陷是由于制造无缝钢管的圆钢坯内的非金属夹杂物在穿孔轧管过程中被进一步拉长所产生的。分层缺陷的存在降低了无缝钢管承受载荷的能力,易造成应力集中,影响钢管的安全使用。对无缝钢管的分层缺陷采用相控阵超声检测技术进行检测,结果表明,相控阵超声检测技术对于分层缺陷有很高的检出率,同时能够形象地展现缺陷的形貌特征,是分层缺陷检测的有效手段。     

钨钼异型构件相控阵超声检测方法探讨

大型的钨钼坩锅壁薄,面积大,检测费时;其壁与底的接口处部位结构复杂,有过度弧面,检测难度高,易漏检。为此采用相控阵超声检测方法,对其壁与底分别采用相控阵超声双晶纵波探头进行检测,对其接口处部位采用相控阵横波探头进行检测。针对坩埚的结构特点,分别设计坩埚壁与底、坩埚接口处2块标准试块,利用2块标准试块进行实验。结果表明,相控阵超声检测技术能对钨钼坩埚内部进行检测,不漏检,满足坩埚内部无损检测要求;与常规超声检测对比,相控超声检测速度快、效率高,不漏检,检测结果直观;利用TOM双晶探头能检测坩埚壁内部直径0.5 mm、埋深6 mm的孔洞缺陷。     

相控阵超声检测技术在碳纤维结构分层缺陷检测中的试验

以碳纤维层压结构中容易产生的分层缺陷为研究对象,采用相控阵超声检测技术进行CIVA仿真和检测试验。通过声场及缺陷的建模和CIVA仿真检测试验,得出了碳纤维层压结构分层缺陷的理想检测参数。设计制作了模拟分层试验件,并进行实际检测试验,结果表明相控阵超声技术可以有效地检测该类缺陷。     

超声相控阵检测技术在电站锅炉厚壁管道检测中的应用

针对电站锅炉厚壁管道常规超声检测时存在近表面盲区大、检测结果受人为因素影响较大等缺点,需要提高电站锅炉厚壁管道检测可靠性。详细阐述了超声相控阵检测技术具有缺陷检出率高、检测可靠性好等优点,对超声相控阵检测工艺进行了分析,并举例说明了超声相控阵检测技术在电站锅炉厚壁管道检验中的应用。     

不同检测方法在对接焊接接头检测中的对比

介绍利用不同检测技术检测对接焊接接头的特点。分析研究了相控阵超声成像技术在检测对接焊接接头的优势。试验表明,相控阵超声检测方法能够记录检测全过程、检测重复性好、检测结果直观、可确定缺陷的空间走向及变化、可测量缺陷高度且检测效率高。     

油罐焊缝缺陷的超声相控阵检测

超声相控阵技术作为新型的无损检测技术已应用于油罐缺陷检测领域。针对实际焊缝中可能存在的裂纹、气孔、未熔合和未焊透等缺陷,设计制作了包含不同缺陷的焊缝试块。通过设定超声相控阵的声束角度、焦距位置和焦点尺寸等参数,可清晰检测到焊缝内部缺陷,并能较准确地判断内部缺陷的位置和大小。但相控阵技术对被检件表面要求较高,且需要制作多种试块。