聚乙烯管道电熔焊接缺陷的PAUT与DR检测研究

采用相控阵超声检测技术(PAUT)和数字射线检测技术(DR)对含有不同焊接缺陷的聚乙烯管道电熔焊接接头进行无损检测,通过分析不同焊接缺陷的特征图谱,探讨了PAUT和DR检测聚乙烯管道各类焊接缺陷的优劣性。试验结果表明PAUT对聚乙烯管道电熔焊接存在的工艺缺陷(冷焊、过焊)、孔洞、夹渣和未熔合缺陷都具有较高的缺陷检出率,尤其是针对不同程度的工艺缺陷,具有较高的检测灵敏度,但是对孔洞、夹渣和未熔合等体积型缺陷定性较难;DR对聚乙烯管道电熔焊接存在的孔洞、夹渣、未熔合及过焊缺陷具有较高的缺陷检出率,检测结果直观可靠,但是对冷焊缺陷的检出率较低。     

聚乙烯管道电熔焊接及超声相控阵检测技术

介绍了聚乙烯管道的电熔焊接技术,对聚乙烯管道电熔焊工作原理进行了阐述,对影响焊接质量的因素进行了分析.在影响焊接接头质量的因素可,能量偏差、环境温度、操作不当等是最为主要的因素,直接导致了未熔合、金属丝错位、孔洞、夹杂及冷焊等缺陷的出现.阐述了超声相控阵技术实现电熔焊接头的缺陷识别,对缺陷超声相控阵信号特征进行了分析,并通过实际的检测信号验证了特征分析的准确性,从而为保证聚乙烯管道焊接接头质量提供了一种可靠的技术手段.     

聚乙烯电熔接头冷焊缺陷的超声检测方法

聚乙烯管道广泛应用于城市燃气输送。冷焊是聚乙烯管道接头最危险的缺陷之一,也是现有无损检测方法难以发现的一类缺陷。文中在电熔焊接接头检测中首次发现聚乙烯电熔接头内部存在一条由微小气泡造成的特征线,特征线与电阻丝之间的距离与冷焊程度有明确的对应关系。在此基础上,提出一种全新的冷焊缺陷超声检测方法,即先利用相控阵超声检测系统测量特征线和电阻丝间的距离,再利用经验公式评估冷焊程度。结果表明,所提方法判断冷焊具有足够的精度,可以应用于聚乙烯管道焊接工艺研究和接头质量检测。     

金属管道未焊透缺陷定量检测方法

为了解决金属压力管道焊接接头中的未焊透缺陷定量检测技术的工程应用问题,选择了数字射线成像技术和相控阵超声技术,对碳钢和不锈钢2种材质焊接试件中的预制未焊透缺陷进行检测,并对缺陷的深度、宽度进行了定量,验证了2种方法在金属管道未焊透缺陷定量检测应用的可行性。结果表明,数字射线技术和相控阵超声技术在金属管道未焊透缺陷特征尺寸的定量检测方面,对于缺陷宽度和深度定量的准确度均可以满足在用含缺陷压力管道焊接接头安全评价的工程需要,数字射线技术在判定缺陷性质方面较有优势;相控阵超声技术检测效率高、无辐射且定量准确。在实际应用中检验人员应综合两种技术的优缺点和应用特点综合选择检测方法。 创新点： 将数字射线技术和相控阵超声技术用于金属管道未焊透缺陷定量检测,并对2种技术的精度和可靠性进行了验证,解决了金属压力管道未焊透缺陷定量检测的工程应用问题。     

超声相控阵技术对聚乙烯管道焊接接头的检测研究

介绍了聚乙烯管道焊接常用的热熔焊接及电熔焊接的工作原理,对焊接过程中常见的缺陷形式进行了总结。另外,着重介绍了超声相控阵技术在聚乙烯焊接接头缺陷检测中的应用,并采用该技术对聚乙烯电熔焊接时常见的电熔夹杂、电熔冷焊、电熔过焊、电熔承插不到位、电熔孔洞及聚乙烯热熔焊接时出现的热熔夹杂、热熔孔洞、热熔未熔合等缺陷进行了表征分析,结果显示,超声相控阵技术可有效对聚乙烯焊接时常见缺陷进行识别,且表征结果具有可追溯性。     

焊接缺陷对聚乙烯管道焊接接头强度的影响

聚乙烯燃气管道由于其耐腐蚀、柔性好、施工效率高等优良特性,已逐渐在城镇燃气运输中取代钢制管道,成为主要的输送方式。聚乙烯管道的安装主要采用电熔和热熔焊接方式,存在的主要焊接缺陷有过焊、冷焊、氧化皮未去除、电阻丝错位、孔洞等,文中研究了不同焊接缺陷对聚乙烯焊接接头强度的影响程度及影响机理。采用拉伸、压扁、SEM和EDS测试方法对带有人为缺陷的焊接接头进行分析测试。拉伸、压扁力学性能结果表明,影响聚乙烯管道焊接接头强度的主要缺陷为冷焊、过焊、氧化皮未去除、电阻丝错位,其中氧化皮未去除对接头强度的影响最大,为正常焊接断裂应力的0.4%;SEM和EDS测试结果表明,含有氧化皮的管材分子链易交联、断链,流动性差,热氧老化的硬质斑块和机械划伤阻碍了聚乙烯母材大分子链的扩散,同时在紫外线、光、热等作用下,氧与聚乙烯表面分子链发生反应,形成大量羟基自由基团,使得聚乙烯分子链发生热氧老化和降解,大大降低了聚乙烯接头强度。     

聚乙烯管道热熔接头的超声波耦合聚焦检测技术

由于聚乙烯材料的声学特性、热熔接头的结构形状干扰以及未熔合缺陷对超声波响应不灵敏等因素,使热熔接头的超声波检测有效性未得到承认。在大量试验的基础上,提出一种针对聚乙烯管道热熔接头超声检测的方法—耦合聚焦技术。该方法是通过配制一种声速和声阻抗与聚乙烯相匹配的耦合剂,使球形曲晶片聚焦的声束通过耦合剂时产生会聚,在扫查时聚焦区能始终贯穿接头熔合区。通过大量带有典型缺陷试样的对比试验,验证该方法能可靠地检出热熔接头中1mm的体积型缺陷、1mm高的面积型缺陷,满足工程检测的需要。     

X射线数字成像在压力管道检测中的应用

特燃承压设备常年在恶劣环境下运行,容易发生腐蚀穿孔和泄漏事故。介绍了数字成像射线检测技术的基本原理和特点,以及腐蚀缺陷的X射线数字检测试验对比结果,研究了腐蚀缺陷X射线数字成像检测方法。通过大量管道现场检测实例表明:X射线数字检测方法既能检测承压设备焊接接头的缺陷,也可对特燃管道表面的腐蚀情况进行快速抽查,是承压设备焊接缺陷和腐蚀情况巡查的有效检测手段。     

聚乙烯管夹杂焊接缺陷的超声波检测

为保证聚乙烯管道热熔焊接质量,对焊接面的不同夹杂缺陷进行了超声波无损检测研究。采用与管道弧形面接触的低频率探头,在切除管道焊缝内外翻边后,对不同夹杂缺陷进行检测和分析。结果表明,超声波检测方法能检测出聚乙烯管道热熔焊接的各种夹杂缺陷,并能有效地定位和定量。     

聚乙烯管材热熔对接焊接接头无损检测技术进展

对聚乙烯管材热熔对接焊接接头的无损检测技术进展进行了综述,重点介绍了聚乙烯管材热熔焊接接头品质评价的目测法、超声波探伤法、微波扫描法、X射线照相法,并对聚乙烯无损检测技术的应用前景进行了展望。     

基于X射线图像的焊接接头缺陷提取和识别方法综述

基于X射线数字化图像处理的焊接接头缺陷提取和识别,是焊接接头无损检测的新兴热点研究课题。近年来,随着焊接检测技术的不断提高,利用X射线图像进行焊接接头缺陷提取和识别方面的研究取得了长足的进展。本文对近些年在焊接接头缺陷X射线图像提取和识别方面的新方法进行了综述,为进一步深入研究提供了一定的参考价值。     

聚乙烯管道焊接接头超声波检测中的动态滤波器设计

使用了超声相控阵技术及B扫描实时成像对各种聚乙烯管道焊接接头进行检测。超声相控阵检测系统中的接收动态滤波器模块对超声成像的图像分辨率和探测深度等指标有着较大的影响。进行了动态滤波器的设计,并且运用到聚乙烯管道接头检测的工程实践中。     

聚乙烯电熔接头的超声波检测

聚乙烯(PE)管道广泛应用于城市燃气输送.接头焊接质量直接影响接头的力学性能.笔者在电熔焊接接头检测中首次发现接头内部存在一条由微小气泡造成的特征线,此特征线与电阻丝之间的距离与接头的焊接程度有明确的对应关系.在此基础上,提出一种全新的接头焊接超声检测表征方法.试验表明,该方法可以有效应用于聚乙烯管道焊接工艺研究和接头冷焊和过焊的质量检测.     

基于持续激励红外热像技术的聚乙烯管热熔接头缺陷检测

针对热熔连接聚乙烯管道的接头结构特点和材料热特性,建立了聚乙烯管道热熔接头内部缺陷的红外检测模型,首次提出了基于持续激励双面透射检测的聚乙烯管红外热像检测方法. 采用有限元模拟和试验研究相结合的方法,对聚乙烯管热熔接头内部孔洞缺陷进行检测对比,验证了检测方法和研究手段的可行性和有效性,得到了孔洞缺陷的红外识别方法. 结果表明,试验和模拟获得的接头外表面温度随时间变化的趋势基本一致,缺陷热像图形基本相同,缺陷检测特征参数指标良好;从红外检测热像序列图中可以清晰地识别出缺陷位置和相对大小,持续激励红外热像透射检测法可作为一种对聚乙烯管进行无损检测评价和健康监测的新型方法.     

城镇燃气聚乙烯管道热熔接头缺陷的检测技术

本文详细介绍了针对城镇燃气聚乙烯管道热熔接头缺陷的非破坏性检测技术,包括外观检测、超声波检测、超声相控阵检测、红外热成像检测、微波扫描法检测、X射线检测等检测技术.     

聚乙烯管道热熔对接接头的超声相控阵检测

在研究聚乙烯管道热熔对接接头超声检测中超声波反射规律的基础上,提出对该接头使用超声相控阵检测技术。研制了基于相控阵聚焦和超声实时成像技术的超声自动检测系统,通过液体楔块的声阻抗匹配,克服了聚乙烯材料声衰减严重和检测界面声能损耗对超声检测造成困难的问题。通过制作典型缺陷的聚乙烯接头缺陷试样,进行了可靠性测试和工艺试验,结果表明,提出的超声相控阵检测技术能可靠地检测出聚乙烯热熔对接接头中的典型缺陷。     

聚乙烯管道电熔接头超声检测

由于聚乙烯材料超声波衰减系数大,以及电熔接头中金属丝信号对检测的干扰,使得传统的超声检测方法并不能有效地检出聚乙烯电熔接头中的各类缺陷。采用超声相控阵动态聚焦,结合B扫查成像技术,可以解决上述难题。将超声检测图像与接头实剖图进行对比,证明该方法能可靠地检出聚乙烯电熔接头中的各类缺陷,并在聚乙烯管道安装工程的实践检测中得到进一步验证。     

铝合金导电管焊接缺陷及解决措施

对铝合金导电管焊接接头进行X射线检测组织分析,发现接头中出现气孔、夹渣、未熔合及未焊透等缺陷。详细分析接头缺陷的产生原因,通过优化坡口结构、焊接方法、调整焊枪位置及焊接参数,消除了导电管焊接接头出现的缺陷。     

ASME、与DL／T821-2002射线探伤标准在圆形气孔判定上的比较

分析比较了DL／T821-2002《钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程》与ASME锅炉压力容器规范等国内外射线探伤标准对气孔类缺陷的评定标准,结合理论和实际解剖,提出了对于圆形气孔缺陷判定的建议。     

小管径对接焊接接头的γ射线照相技术

对管径小于等于89mm的管道焊接接头用γ源进行透照，着重介绍了对电厂管道焊接对接接头的透照方法，并将其作了分析讨论。用这种方法透照的焊接对接头双壁双投影椭圆开口间距为5mm-10mm，所检焊口有效检出范围大，清晰度好，底片灵敏度指数达到标准规定的要求，对于排管以及在铗小空间位置变动较大的管线进行检验，可获得理想的射线底片质量，有效地检出焊缝内部缺陷。