超声波探伤仪时基线和灵敏度的调整

时基线和灵敏度的调整是A型显示超声波探伤仪最基本的操作技能,关系到缺陷定位、定量、定性的准确性和检测结果的可靠性。而曲面试件的横波探伤(包括管、棒、椭圆封头及管座类试件),涉及到参考试块和参考反射体类型、尺寸的选择,斜探头接触面的修整,探头入射角、折射角及曲底面声束入射角的测定,也涉及到在凸曲面或凹曲面上扫查时,缺陷深度和水平位置的修正计算,以及检测灵敏度的传输修正等问题。对这些关键技能的运作与校验,国内相关标准(如JB4730和GB11345等)均未展开细述,但EN583—22001可令操作者茅塞顿开,眼明心亮。相信标准中的那些图、表、公式,特别是附录B,C,E的内容,能对国内超声检测人员的基本功起到夯实和强化作用。另外,也望本标准的引见,能为超声检测常规技术的国际接轨,献一孔之见。     

基于曲晶片相控阵超声的细长轴类锻件检测仿真与试验

细长轴类锻件的缺陷方向通常与轴线平行,因此一般超声检测采用纵波直探头在锻件圆周面上进行扫查。由于细长轴类锻件的直径较小,其圆柱曲界面与探头很难实现完全接触而使得耦合层厚度不均,进而导致超声波透射系数减小以及检测灵敏度下降。为实现对细长轴类锻件缺陷的有效检测,从理论上分析了圆柱曲晶片及曲晶片相控阵的检测原理,提出了曲晶片超声相控阵聚焦技术。通过仿真软件CIVA对常规探头、曲晶片探头以及曲晶片相控阵探头形成的声场聚焦分布规律进行研究,设计加工了曲面对比试块和带人工缺陷的细长轴类小型锻件,开展了平面晶片和曲面晶片的相控阵探头超声检测试验,验证了提出的曲晶片超声相控阵聚焦方法的可行性与合理性,结果表明该方法的检测灵敏度和定位定量精度均优于常规直探头和平晶片相控阵探头的。     

激光选区熔化成形不锈钢板材内部缺陷无损检测可靠性分析北大核心CSCD

为验证不同无损检测方法对激光选区熔化(SLM)成形不锈钢材料内部缺陷检测的适应性,分别采用X射线数字成像检测(DR)、工业计算机层析成像检测(CT)、相控阵超声检测(PAUT)和超声检测(UT)等对SLM成形不锈钢梯形板(厚度为11~20 mm)开展检测。实验结果表明:CT的灵敏度最高,能够检测出15.58μm的内部自然孔隙缺陷,达到了10μm级;PA及直接接触法UT可以检测出毫米级的面积型缺陷;DR对SLM不锈钢梯形板面积型缺陷不敏感。另外,水浸法UT结果表明,通过提升探头频率来提高UT的灵敏度是比较有限的,探头频率超过10 MHz即难以实施有效检测。金相分析结果验证了CT、PA和UT的可靠性,SLM不锈钢梯形板中存在直径为Φ20~Φ100μm的单独气孔和裂纹缺陷,同时也存在局部区域1 mm左右的密集型缺陷。     

火电厂环向对接接头超声检测曲面耦合补偿修正系数

为了解决火电厂环向对接接头超声检测时因工件曲率引起灵敏度损失的问题,对平面探头与曲面工件的接触情况进行了理论分析,并利用CSK-ⅡA试块与不同曲率和厚度的RB-C试块进行了灵敏度对比试验。结果表明:探头的频率、K值、晶片尺寸、耦合剂类型和工件的曲率半径均会影响超声检测灵敏度,且探头的晶片尺寸和工件的曲率半径是最主要的影响因素。曲面工件由于减小了与探头接触的有效面积,从而降低了缺陷回波声压透射率,引起了工件检测灵敏度的损失。通过试验研究得出了10种火电厂环向对接接头超声检测常用规格的RB-C试块的曲面耦合补偿修正系数。     

涡流检测旋转探头性能评价研究

蒸汽发生器(SG)涡流检测中,相比于国内常规的Bobbin探头,旋转探头不仅能生成C扫三维图像,并能分辨出传热管上缺陷的位置和数量,而且能发现常规涡流探头"盲区"中隐藏的缺陷,降低了检测的漏检率,提高了检测的精度。本文旨在通过对比自制旋转探头与进口旋转探头在幅频响应、灵敏度、分辨力、异形信号显示等方面的差异,探讨评价旋转探头性能的方法,进而改进自制旋转探头的制作工艺。     

厚壁管材超声波缺陷定位

1 检测方法 管材接触法超声波探伤时,主要采用带有有机玻璃楔块的可折式斜探头,或在一般斜探头上粘合一块有机玻璃靴块,再根据被检管子的外径磨制成相应圆弧,以便使探头与管材耦合良好,见图1。选择探头入射角α_L时首先应确保内壁缺陷检测,入射角α_L最大值α_(max)应满足下式 (1)     

用聚焦探头区域识别技术的环焊缝机械化超声检测标准ASTME1961—1998

我国西气东输工程已于 2 0 0 1年 10月全线动工。该工程的天然气管道 (西起新疆塔里木东至上海白鹤镇 ,全长约 4 0 0 0kg)环焊缝已使用从加拿大引进的全自动超声检测系统(共 10台套 )和相控阵聚焦探头区域识别技术进行高效、高水平的检测。该工程所采用的超声检测方法和验收标准主要是ASTME196 1— 1998和API 110 4— 1999。希望ASTME196 1标准所述技术要求和验收条件 ,特别是相控阵探头的布置、多通道闸门的设定、参考试块的制作和应用、缺陷信号的评价和记录、各种面状缺陷和体积状缺陷的容限以及钢管三向声速的测定等对国内参与或关心西气东输工程管道检测的无损检测人员有一定参考价值。     

超声端部回波法缺陷测高技术

对特种承压设备和大型结构件，要计算有缺陷存在时缺陷端部的应力水平，预测其剩余寿命，就有对缺陷高度必须精测的要求。UT缺陷测高法共有5大类(包括探头移动法、回波高度法、传播时间法、频率分析法和声波成像法)21种。其中基于缺陷端部衍射原理的传播时间法，近些年正在欧美日等国积极应用，成效喜人(特别是有多通道数字式超声波探伤仪作为硬件)，且有相应专业标准作“航标”。本文介绍经20余年酝酿、实验、研究、开拓，由日本无损检测学会制定并发布的NDIS2418：1996标准及有关操作细节的3项附录，由此可窥测日本在这方面的技术进展和应用水平。相信一旦拥有对口标准，国内有资质、有经验的UT人员性能如鱼得水，如虎添翼，运作自如，加速国际接轨。     

连接螺管的超声波检测

介绍用超声波横波斜探头检测飞机某型发动机连接螺管疲劳缺陷时的波束入射角选择、标准缺陷样件制做及检测操作等技术方法。     

涡流检测对管材槽和孔人工缺陷灵敏度的对比

对管材进行涡流检测时,如何选择槽或孔作为评判人工缺陷的灵敏度的标准一直是设计和使用单位重点关注的问题。通过理论分析,对某管材上3.0 mm(长)×0.075 mm(宽)×0.050mm(深)槽、Φ0.3mm通孔人工缺陷涡流检测灵敏度进行对比。结果表明:对于上述槽、孔人工缺陷的灵敏度对比是有条件的,在探头频率小于某个值时,孔缺陷的灵敏度高于槽缺陷的灵敏度;在该频率时,孔的灵敏度等于槽的灵敏度;大于该频率时,孔的灵敏度低于槽的灵敏度。在理论分析的基础上,在低频段通过外穿、内穿及笔式探头开展试验研究,验证了理论分析的正确性。     

大型汽轮机实心转子超声波检测研究

本研究利用一根存在大量各类冶金缺陷的小型实心转子作为参照平台 ,模拟大型汽轮机实心转子进行超声波检测 ,采用多种频率、多种波形及入射角、多种扫查方式对缺陷进行扫查、定位和定量 ,以研究各种扫查方式对缺陷的检出率、缺陷属性、缺陷位置的影响。在理论计算的基础上 ,补充进行了斜角探头中心检测盲区的分析和实物测试及斜楔对检测灵敏度的影响测试试验 ,总结出了我厂实心转子的超声波检测参数 ,包括对设备及器材的性能要求、灵敏度整定方式、补偿要求和扫查要求 ,并编制完成了我厂大型汽轮机用实心转子超声波检测工艺规程     

超厚壁钢管内壁缺陷的超声波探伤方法研究

介绍了用于超厚壁钢管纵向内壁缺陷的超声波探伤方法——变型横波斜射法。探头入射角在小于第一临界角的范围内选择,利用折射纵波斜射到钢管外壁上产生的变型横波检测钢管纵向内壁缺陷。阐述了超厚壁钢管采用该方法探伤时探头入射角的设计、探伤灵敏度的调整及波形判定,并通过Ф121mm×36mm规格钢管的探伤实例验证了此方法的有效性。     

超声波检测脚跟试块及其应用

标定曲面斜探头入射点、折射角和扫描零点的校准试块是目前超声波探头制造商、校准实验室和使用厂家亟需的无损检测技术。介绍了脚跟试块的技术特点和设计原理，脚跟试块的专项用途和常规用途。脚跟试块不仅能保证曲面斜探头对检出缺陷的精确定位，提高凸曲面锻件、铸件和管件周向超声波检测的水平，同时它还能“一块多用”，测试仪器性能和校验灵敏度。     

钢结构件焊接接头超声相控阵实际探伤条件的研讨

为提高对大型钢结构件的大板梁所有焊接接头的超声检测速度,采用相控阵UT,以电子扫描技术取代常规UT中探头的机械移动。根据有关工业标准要求,通过校验试块的验证试验,探讨分析相控阵超声检测的实际有效探伤条件。试验表明,只要五参数（声束聚焦位置、同时激励的阵元数、有效探伤范围、脉冲重复频率及探伤数据压缩比）正确设定,可明显提高钢结构件焊接接头相控阵UT的检测效率。     

焊缝UT缺陷定型新法

对焊缝超声检测,提出根据脉冲回波和相控阵法所获得的缺陷衍射回波幅度比,将缺陷分为体型缺陷和面型缺陷的新方法。设计并制作了专用表型试块,试块中设有一系列深度位置不一、自身高宽比不同的体型缺陷和面型缺陷,选用不同的相控阵探头,不同的声束角度,通过实测试验,找到了回波幅度比与缺陷高宽比的相关性曲线,界定了缺陷定型的三个区域(体型区、面型区、过渡区)。此法对承压设备UT高效可靠评定验收焊接质量,满足法规标准要求,具有重要意义,值得推广应用。     

钢结构件焊接接头超声相控阵实际探伤条件的研讨

为提高大型钢结构件的大板梁所有焊接接头超声检测速度,采用相控阵UT以电子扫描技术取代常规UT中探头的机械移动。本文根据有关工业标准要求,通过校验试块的验证试验,探讨分析相控阵超声检测在这方面的实际有效探伤条件。试验表明：只要正确设定五参数（声束聚焦位置、同时激励的阵元数、有效探伤范围、脉冲重复频率及探伤数据压缩比）,可明显提高钢结构件焊接接头相控阵UT的检测效率。     

超声C扫检测系统灵敏度影响因素探讨

针对超声C扫检测系统可能出现的灵敏度波动,通过采用不同的扫查参数,利用对比试块进行检测试验。结果表明,超声C扫检测系统的灵敏度受工件表面加工质量、机械运动轴偏移量、探头入射角度、试块声程、距离波幅曲线、闸门设置等诸多因素影响。当灵敏度变化较大时,及时进行参数修正可在一定程度上减小误差,提高系统的检测灵敏度。     

一种基材钢板特殊危害性缺陷超声检测方法

对于中厚板(厚度为46mm+3mm)的钛钢复合板基材钢板,按合同要求进行超声波检测,基材钢板执行ASME SA578/SA578M-2017标准。超声波检测时基材钢板缺陷当量没有超标,但缺陷在钢板后期焊接时,引起焊缝次生缺陷,在焊接完成后用TOFD检测在图谱D扫中出现大量超标显示。通过采用不同的探伤灵敏度和检测方法,对该类缺陷进行预检,提高后期焊接TOFD检测合格率。通过对比检测实验,观察缺陷处的波型,以及缺陷出现的位置,确定该缺陷为一种特殊条状危害性缺陷。经解剖及对缺陷处打磨做磁粉检测或渗透检测,并追溯该钢板所用连铸坯制造过程,进一步确定了该钢板缺陷为条状夹杂。该夹杂在打磨或解剖后,经渗透检测复验,厚度截面具有类裂纹面状形貌特征。通过该检测案例表明:采用加强超声检测,即纵波双晶直探头增加20dB法或纵波单晶直探头试块标定法(扫查灵敏度不低于φ2×60-20dB)检测,通过观察缺陷波型和幅度状况,可以用超声波检测出钢板或复合板钢板中特殊危害性条状夹杂缺陷。     

锻件超声检测中的几个问题

解决了厚壁小径管超声检测(UT)问题,介绍了横波小角度探头时基校准方法,阐述了横孔、V形槽、矩形槽及不同V形槽深DAC曲线灵敏度对比试验方法和试验结论。     

超声波检测中校准和复核的重要性

1　问题的提出超声波检测是目前应用最为广泛的无损检测方法之一。它具有花费少、速度快、对环境无污染以及能在使用中检测等优点 ,对裂纹等危害性缺陷有较高的检出率[1] 。超声波检测中的校准是指对仪器 (仪器的水平线性和垂直线性 )和探头 (探头的前沿距离、K值、主声束偏离、灵敏度余量和分辨力 )校准 ;复核是指对仪器和探头系统 (扫描线和灵敏度 )的复核 [2～ 4 ]。笔者发现在实际的超声波检测中校准和复核的重要性没有得到应有的重视。2　校准和复核受忽视的原因在超声波检测实践中按照标准绘制曲线 ,然后按照曲线检测完全部焊缝就万…