风电叶片玻璃纤维复合材料相控阵超声检测

针对风电叶片在高空、全天候条件下工作时容易产生缺陷的问题,提出在制造阶段对风电叶片进行无损检测,以减少有缺陷的叶片进入风场的概率。介绍了利用低频相控阵超声技术对风电叶片检测的方法,以及一些典型缺陷的检测结果,分析了常见缺陷的相控阵超声图像信号,从而可以看出相控阵超声是检测叶片壳体内部和壳-梁胶接质量的有效方法,可以有效地实现叶片制造过程和在役过程的无损检测。     

拉挤梁风电叶片的相控阵超声检测数据分析

针对拉挤梁风电叶片相控阵超声检测时,信号受叶片特殊结构及材料各向异性影响出现数据信噪比低、缺陷识别困难的问题,通过分析叶片结构及其典型缺陷,明确相控阵超声图像信号与叶片结构的对应关系,并提出了高效、准确的数据分析流程。试验结果表明,该方法有助于提高风电行业数据分析工作的质量。     

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。     

基于超声相控阵技术的铝合金锻件无损检测研究

针对航空航天关键件所使用的2A14-T6铝合金锻件内部可能存在的不可预知的缺陷,开展基于超声相控阵技术的检测工艺及方法研究。通过合理布置相控阵探头的位置,选用合适的相控阵探头和扫查方式,试验发现超声相控阵检测技术可以对满足Φ2 mm当量的不同类型缺陷的检出。与常规超声检测方法相比,超声相控阵技术检测铝合金锻件有着更大的技术优势和应用前景。     

玻璃纤维增强树脂基复合材料内部缺陷的超声成像检测

针对玻璃纤维增强树脂基复合材料内部缺陷检测,采用平探头和聚焦探头超声脉冲反射法对人工模拟缺陷试样进行了水浸超声C扫描成像检测。试验结果表明,聚焦探头超声脉冲反射法对各层不同尺寸大小的缺陷均能检出,且分辨力优于平探头超声脉冲反射法。因此聚焦探头超声脉冲反射法是评价玻璃纤维增强复合材料内部质量的有效的无损检测方法。     

激光直接沉积增材制造钛合金超声检测方法研究

激光直接沉积增材制造技术已应用于航空航天、机械和电力领域的框架、横梁及特殊结构部件。增材制造工艺不同于传统制造工艺,增材制造钛合金容易出现气孔、未熔合孔洞、层间未熔合和裂纹等缺陷。本文采用超声水浸C扫描、双晶探头接触法和超声相控阵全聚焦法等超声检测方法,对增材制造钛合金内部的未熔合孔洞和层间未熔合缺陷进行了研究和探讨。为有效控制增材制造钛合金产品的内部质量提供技术支持。     

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。     

核电枞树型汽轮机叶片根部的超声相控阵检测技术

建立了一套针对核电枞树型汽轮机叶片根部的超声相控阵检测技术。通过对叶片的受力分析,了解叶片应力分布,关注缺陷最易产生的部位;通过声场仿真量化相控阵探头各参数与探头激发声场间的关系,设计叶片检测专用的相控阵探头;再结合现场检测条件,针对不同检测部位设计相应的扫查方式,实现超声波对第一齿的全覆盖扫查;在模拟试块上进行检测试验,验证检测工艺的有效性。将检测技术应用于工程实际,证明了该技术的可靠性。     

镍基焊缝的相控阵超声检测及定位偏差修正技术

采用常规超声波检测技术对镍基焊缝进行检测时,由于焊缝晶粒组织粗大,且各向异性,对超声检测的定量、定位分析有较大影响,所以镍基焊缝内部的质量情况缺乏有效的监测手段。分析了相控阵超声检测技术的优势,提出了针对镍基焊缝相控阵超声检测的双阵列低频纵波检测方法,结合试验进行了检测验证,结果显示,使用该检测工艺的信噪比满足相关标准工艺要求。最后对缺陷定位偏差进行了分析,并提出修正方法,修正后的缺陷定位精度达到90%以上。     

EPR核电站主管道的超声相控阵检测

EPR(European Pressurized Reactor)核电站主管道是连接压水堆核电站主回路系统的重要组成部件,采用锻造奥氏体不锈钢窄间隙焊缝连接而成,奥氏体不锈钢管具有声学各向异性、晶粒粗大以及大壁厚的特点,为了提高主管道环焊缝超声检测的可靠性和检测效率,开展了主管道环焊缝超声相控阵检测技术的研究。使用专业声学仿真软件对相控阵探头产生的声束以及声束在奥氏体钢管内的传播进行了声场的仿真模拟,设置了超声相控阵探头参数和相控阵检测工艺参数,并在带有自然缺陷的模拟体试块上进行了试验。试验结果表明,所开发的相控阵超声检测工艺可有效检出验证试块中的缺陷,且缺陷定量分析结果满足规范要求。     

常规TOFD探头和相控阵TOFD探头对人工反射体检测效果的比较

采用全自动相控阵超声波检测系统和常规多探头超声波检测系统,对全自动超声波试块进行检测,以比较相控阵TOFD探头和常规TOFD探头对人工反射体的检测效果。通过分析试块上TOFD尖角槽、横向槽及通槽的TOFD图像,表明多探头超声波检测系统采用常规TOFD探头的检测结果比全自动相控阵超声波检测系统采用相控阵TOFD探头的检测结果有强大优势,提出全自动相控阵超声波检测系统与常规TOFD探头组合配置是最佳方式。     

复杂结构焊接件超声相控阵检测的数值仿真

超声相控阵技术由于其技术优越性以及成像功能,已广泛应用于复杂结构焊接件的检测中。但相控阵技术不能完全判断信号来源和信号真实位置,因此需要借助CIVA数值仿真技术,对相控阵检测结果进行有效分析,并对实际检测过程的工艺设计和缺陷评判起指导作用。     

汽轮机转子叶片根部超声相控阵检验应用与分析

由于汽轮机转子叶片运行工况复杂多变,极易在根部产生裂纹等危害性缺陷,对超声检验的专业性、安全性、稳定性及便捷性等提出了更高的要求。如何发现超声检验中的不足并加以改进,使之能更好地适应现场检查成为被关注的议题。简单介绍超声相控阵检验技术工作原理,重点对检验工艺和检验器材的选定、超声相控阵检验工艺和检验过程中问题等进行详细论述,并针对存在的问题提出改进建议。最终确定的相控阵检验技术在现场实际应用中发现了重大危害性裂纹缺陷,可在核电无损检验领域进行推广。     

基于超声环阵相控阵的变孔径聚焦检测技术

超声相控阵检测技术在检测效率方面的优势,使其有望取代分区聚焦检测法而用于粉末高温合金盘件的缺陷检测。为了解决超声相控阵检测在焦点尺寸控制、灵敏度一致性和近表面分辨力等方面的问题,采用模拟试验和试验验证的手段研究粉末涡轮盘的超声相控阵检测技术,提出变孔径超声相控阵聚焦检测方法。结果表明:该方法可使检测灵敏度的一致性由5 dB优化至3 dB,近表面分辨力减小到3.2 mm;与传统的分区聚焦检测方法比较的结果表明,采用本方法具有与分区聚焦检测接近的缺陷检出能力,同时可将检测时间缩短至原来的1/4。     

Using phased array ultrasonic technique for the inspection of straddle mount-type low-pressure turbine disc

Discovery of stress corrosion cracking (SCC) in the blade attachment region of nuclear power plant low-pressure steam turbine discs leads to industry concern about this problem. Reliable inspection methods for the detection of SCC in steam turbine blade attachment area are essential to the rotor run/repair/retire decision making process. The conventional broad beam ultrasonic inspection technique usually has inadequate resolution for flaw sizing and tendency for false calls. But the phased array technique by improved detection capability and resolution could increase coverage of the examination areas with less scanning required. Using phased array ultrasonic technique to straddle mount-type low-pressure turbine disc in nuclear power plant located in Korea was studied in this paper.     

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。     

电磁超声技术在焊缝检测中的应用

电磁超声技术利用洛伦兹力或磁致伸缩原理在金属或磁性材料中激发出超声波,它是一种超声无损检测新技术。相对于其他无损检测技术而言,电磁超声具有所有的超声检测的优势。声波的激发发生在材料的表面而不是在传感器内部。所以它与传统的基于压电换能器的超声检测相比,具有无需耦合剂、可非接触、可适用于超低温或超高温环境、有利于工业自动化以及可方便有效地实现横波检测及导波检测等优势。Innerspec Technologies公司致力于电磁超声技术的研发和应用,在近十几年中开发了150多台工业在线电磁超声检测系统,广泛应用于钢铁、汽车制造、石油天然气管道和压力容器等领域。作为一种超声波技术,电磁超声可以应用于各种厚度测量、缺陷检测以及材料表征。举例讨论了电磁超声在焊缝检测中的应用。第一个应用是利用导波对激光拼焊板的检测。第二个应用是电阻焊钢管的在线检测。利用沿着周向传播的超声导波对焊缝进行检测,克服了由于焊缝位置偏转对传统超声焊缝检测设备带来的困难。第三个应用是水平横波以及多通道电磁超声相控阵技术实现奥氏体不锈钢焊缝的检测。     

超声相控阵检测技术及其应用

简述超声相控阵检测技术的发展、原理、特点及相控阵换能器的分类。介绍国外超声相控阵检测成像技术在焊缝和火车轮轴检测方面的应用。超声相控阵检测技术较常规超声波检测具有高速、高效、适合复杂结构件以及能实时成像等优点，在压力容器、核电站和海洋平台结构等工业无损检测领域具有良好的应用前景。     

基于双面阵探头的厚壁奥氏体不锈钢对接焊缝的相控阵超声检测

焊缝奥氏体组织具有晶粒粗大和各向异性等特点,线阵相控阵、常规超声和射线检测技术均存在一定的局限性和不足.基于DMA(双面阵)相控阵探头,采用以色列ISONIC 2009型相控阵检测仪器,对NB/T 47013.3-2015附录I中的3号对比试块进行了B扫和C扫成像,并对40 mm厚的模拟试块进行了检测比对分析,结果表明...     

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。