大口径管材在线相控阵超声探伤的工艺设计

大口径管材探伤要求横向缺陷、纵向缺陷以及分层缺陷100%全检测。采用常规超声检测时,除了检测效率较低,机械调节复杂外,对于横向缺陷的检测也存在漏检的可能。相控阵技术通过控制阵元间的不同发射接收延时,实现超声波波束的聚焦偏转以及电子扫查等功能,大大提高了管材检测的缺陷检出率及检测效率。描述了不同类型缺陷的相控阵探伤工艺设置,完成了采用相控阵系统在大口径管材自动化在线探伤系统的设计。     

探头旋转设备中多探头布置与横向检测螺距的关系

以探头旋转超声波检测设备为例,按100%的横向检测覆盖要求,对多探头布置形式、数量、位置以及螺距间的关系进行了模拟分析,为探头旋转检测设备的设计使用提供依据。螺旋扫查检测设备中,研究各种类型缺陷的扫描螺距时可借鉴该方法,所得到的结论也可用于其他类似布置的超声波螺旋扫查检测设备。     

大直缝焊管钢板超声波探伤的几种扫查方式浅析

介绍大直缝焊管用钢板超声波探伤的三种扫查方式：横向扫查、纵向扫查和摆动扫查，并分别从探头与钢板的相对运动方向、结构、探伤轨迹、探头数量和对探伤机的要求等方面逐一作了分析和比较。     

船舶T型角焊缝横向裂纹的超声波检测

为了提高船舶T型角焊缝横向裂纹的检出率,采用横波探头在面板上平行焊缝正、反两个方向扫查和在焊缝表面沿着焊缝正反两个方向扫查的检测方法,结合抗裂试板进行横向裂纹检测后解剖分析。结果表明,每个检测面都有各自的检测特性,应采用横波探头在面板上平行焊缝正、反两个方向扫查,横波腹板全声程扫查,在焊缝表面沿着焊缝正反两个方向扫查的检测方法。     

超声检测用多晶片水浸聚焦探头

介绍了用于火车轮箍在线超声波检测的多晶片水浸聚焦探头结构 ,性能参数等。由于探头声束在工作检测宽度方向的连续覆盖 ,当以 10 0 mm/s线速度扫查时 ,可一次完成对工件的全扫查 ,提高工作效率且满足检测工艺要求。     

异种金属焊缝超声波检测技术

为了实现对反应堆压力容器安全端异种金属焊缝进行有效的超声检测,本文以超声检测理论为指导,分别利用爬波探头对表面和近表面缺陷进行检测和利用双晶纵波斜探头对中下部进行检测,可以实现对整个焊缝无盲区全覆盖扫查,且缺陷的定位、定量精度满足相关规范要求,并在核电站的役前和在役检查中得到应用。     

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     

一种用于航空复合材料分层缺陷的相控阵轮式探头C扫描检测装置

近年来复合材料在航空领域的应用越来越广泛,对于复合材料中出现的制造缺陷和在役缺陷的分层检测显得非常重要。复合材料分层缺陷一般均采用多轴运动的C扫描装置,由于传统的C扫描装置检测速度慢、成本高、占地空间大,很难用于现场在役工件的快速检测,所以有必要开发一款新型的C扫描快速检测装置满足现场使用需求。本文详细介绍了相控阵轮式扫查架的构造原理,由于该扫查架配有推行把手,故操作比较方便,扫查时与工件接触装置圆形橡胶圈为滚动摩擦,相比常规有机玻璃滑动式扫查阻力更小,通过使用该扫查装置对壁厚1mm和1.8mm,2.5mm,4mm航空复合材料进行快速C扫描检测,通过分析检测的C扫描图片可知,采用相控阵轮式探头可以很轻松地发现上述壁厚中的分层缺陷。     

流量计焊缝超声检测模拟软件的开发与应用

流量计焊缝内部常有未焊透、未熔合等缺陷,应对其进行A型脉冲超声检测,但由于流量计内部结构特殊,单个探头无法满足检测要求,所以需要选用几种不同K值的探头来配合使用。以往采用的K值筛选方法较为繁琐且容易引起误差,因此研究人员采用Visual Studio等开发工具,利用C++语言开发出"流量计焊缝超声检测模拟分析软件",通过该软件可以直观、高效、准确地筛选出满足扫查要求的探头K值组合。     

复合材料层压结构超声相控阵检测的缺陷定量表征

使用便携式超声相控阵设备及两个几何参数不同的线性阵列换能器对埋有6mm和9mm人工缺陷的碳纤维复合材料层压板试块进行检测,分别进行了非聚焦线性扫查和聚焦线性扫查,并对C扫成像进行分析。结果表明:在非聚焦线性扫查情况下,其扫查缺陷尺寸的准确性与换能器晶元长度和孔径长度有紧密关系,试验结果与理论分析一致;而在聚焦线性扫查情况下,其扫查缺陷尺寸的准确性不再受孔径数过大的影响。     

串列式扫查架研制

根据生产实际需要,设计了一种适合于与扫查面垂直的面状缺陷的串列式超声检测扫查装置,以实现串列式扫查所要求的探头运动轨迹的驱动。试验证明,该装置操作简单,定位准确,具有很好的缺陷检出能力,保证产品质量。     

旋压圆筒微小裂纹等缺陷的超声检测

针对旋压圆筒容易产生裂纹、分层、折叠等危害性缺陷的特点以及超声检测过程中旋压纹产生严重的超声杂波干扰现象,通过优化超声波探伤灵敏度、探头摆动角度、扫查速度等参数,进一步提高薄壁旋压圆筒微小缺陷的检出率。     

玻璃纤维结构风电叶片的超声相控阵检测方法研究

随着中国风电行业的兴起和逐渐成熟,对风电系统本身的质量要求也越来越高,尤其是叶片检测越来越受到各个叶片制造企业的关注。但常用的敲击手段、光照手段等已经无法满足更高的质量要求,即使是使用常规超声技术,由于探头尺寸的限制,无法实现大面积的快速扫查,且数据判读和缺陷检出率受人为因素影响较大。基于上述原因,介绍了一种利用超声相控阵技术,并结合专用的风电叶片检测探头对风电叶片进行检测的方法。通过近3年的实验,证明了使用超声相控阵技术可以快速准确地检测风电叶片内部缺陷,包括玻璃纤维外壳内部的分层和干丝缺陷,以及玻璃纤维外壳和内部支撑结构之间的脱粘缺陷,并基本掌握了风电叶片的检测方法和要点。其优势包括直观C扫描成像、检测效率高、易于存储记录等诸多优点,因而在风电制造行业有着广泛地应用前景。     

复合材料层压板的超声相控阵检测

为满足复合材料层压板在厚度方向不存在加工余量及其缺陷特征的需求,设计了具有不同大小和埋深的人工缺陷的复合材料层压板试块,利用超声相控阵检测法对该试块进行100%扫查。C扫图像显示所有人工缺陷均能被检测出来,且位于第一与第二层碳布之间3mm的最小缺陷清晰可辨。经实际应用表明,超声相控阵检测法可用于复合材料层压板的无损检测。     

基于横波多次反射法的弹簧扁钢缺陷定位方法及扫查方式研究

为提高弹簧扁钢的无损检测速率,分析多次反射波在传播过程中各次跨距的差异及反射波幅度随传播距离的变化,以及检测探头扫描步进对缺陷多次反射波信号的影响,提出基于横波多次反射的缺陷定位、定量方法及适用于高效检测的探头扫查方式,为在线检测弹簧扁钢提供技术基础。结果表明:基于横波多次反射波可准确评价缺陷位置和当量,采用5P8×12K1横波斜探头检测厚度为13 mm的弹簧扁钢,可检测距离探头入射点311 mm、直径1 mm、长10 mm的横孔,横孔距探头入射点水平距离及深度的定位误差均小于3 mm;依据不同直径横孔的反射特征提出缺陷定量方法。基于横波多次反射法结合所提出的扫查方式,可高效、可靠地全面检测弹簧扁钢。     

A型扫查检测ISA 1932型流量计焊缝的研究

利用A型扫查原理对ISA 1932型流量计两个环室短节之间的对接焊缝进行检测分析,首先提出如果环室短节直段足够长时,利用超声探头检测时可以将环室短节直段划分为6个扫查区域,并对分区依据及结果进行讨论;接着模拟NB/T 47013.3-2015所推荐的K值为1.0、1.5、2.0以及非推荐的K值为0.8的超声探头对一台具体的ISA 1932型流量计进行检测分析,表明当K值为1.0、1.5、2.0时,环室短节直段长度并不满足探头扫查宽度所必须的长度,检验中存在着盲区,且若采用环室短节直段与斜段共同作为探头扫查宽度,能够有效地降低盲区。而当K值为0.8时,环室短节直段满足扫查所必须的扫查宽度,有效地消除了检验盲区。     

探头旋转式超声波检测仪在储气井井壁腐蚀检测中的适用性分析

结合储气井失效模式及其结构特点,采用参数分析的方式从扫查覆盖率、检测灵敏度、仪器轴向检测速度、探头周向扫查线速度、仪器垂直适用性及无效孤立点占比等几个方面对探头旋转式超声波检测仪在储气井井壁腐蚀检测中的适用性进行了分析,发现其不能同时满足检验对扫查覆盖率、检测灵敏度和检测速度的要求,其检测方式也造成了垂直适用性较差、无效孤立点占比偏高等问题。     

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结合储气井失效模式及其结构特点,采用参数分析的方式从扫查覆盖率、检测灵敏度、仪器轴向检测速度、探头周向扫查线速度、仪器垂直适用性及无效孤立点占比等几个方面对探头旋转式超声波检测仪在储气井井壁腐蚀检测中的适用性进行了分析,发现其不能同时满足检验对扫查覆盖率、检测灵敏度和检测速度的要求,其检测方式也造成了垂直适用性较差、无效孤立点占比偏高等问题。     

管道对接焊缝的超声波检测

针对工艺管道对接焊缝的特点,对焊接方法、焊接位置及易产生的缺陷进行了分析。由于工艺管道对接焊缝壁厚范围大,多是直管与直管、直管与弯头、法兰、阀门等管件对接,采用单面焊接双面成型工艺,这种特殊结构型式和焊接工艺,使超声波检测只能进行单面双侧扫查或单面单侧扫查。为了提高缺陷的检出率,对不同规格、不同结构的焊缝在选择扫查面、探头数量、探头型号和探头尺寸时应有针对性。根部缺陷的判定对仪器扫描线调节精度提出了较高要求,对典型缺陷的回波特征进行了分析。通过以上分析和采取的措施,能有效提高工艺管道对接焊缝超声波检测的质量。     

声阻法胶接结构缺陷实时成像检测

为了有效检测胶接结构缺陷,构建了基于声阻法的成像检测系统. 系统包括声学信号采集、声学探头定位、数据处理及绘图三部分. 利用两轮式编码器,实现了动态扫查过程探头位置信息的采集;利用结合质量检测仪采集缺陷信息;采用C + + 编写了数据处理及图像绘制程序,实现了胶接结构缺陷声阻法实时成像检测. 利用声阻法及常规超声C扫描成像方法对铝合金/环氧树脂/铝合金三明治胶接结构进行了检测,并对检测结果进行了分析对比. 结果表明,声阻法能更有效识别胶接结构中的缺陷,且单面检测即可满足缺陷表征需求.