聚乙烯管道电熔焊接接头的超声检测

聚乙烯管连接中大量使用电熔接头,其质量的好坏直接影响管道系统的安全。分析了超声聚焦检测技术对聚乙烯管电熔接头各类缺陷的检出能力。在此基础上,运用相控阵超声技术及B扫描实时成像超声方法检测大量含缺陷接头,对比超声成像图与接头实剖图,发现该方法有较高的检测灵敏度和检出精度,可以应用于工程实践。     

聚乙烯电熔接头表面不规则对超声相控阵检测的影响分析

超声相控阵技术及B扫描实时成像技术,可以实现对表面平整的聚乙烯电熔接头缺陷的检测。然而针对表面不规则的聚乙烯电熔接头进行检测,由于耦合剂与聚乙烯两者声速与声阻抗的差异,会造成检测盲区的增大、检测图像的畸变和灵敏度的降低。对聚乙烯电熔接头表面不规则对超声相控阵检测的影响进行系统地分析和研究,并探索出一种实用的方法可以消除表面不规则对超声相控阵检测的影响,使超声相控阵技术能够用于表面不规则的聚乙烯电熔接头的质量检测。     

超高压水晶釜周向检测超声柔性相控阵技术研究

针对内外径之比通常小于0.6的超高压水晶釜超声检测技术,常规的周向超声检测技术存在灵敏度低、缺陷定位困难等技术难点,同时国内外还没有相应的检测标准和成熟的检测工艺。相对于常规超声技术,相控阵技术可以在不更换探头的情况下,实现整个检测区域多角度、多方向扫查和动态聚焦检测,并结合实时成像技术,直观地显示缺陷的位置、分布、尺寸等信息。在试验研究的基础上,提出超高压水晶釜周向超声柔性相控阵检测技术,提出的柔性探头可以良好匹配超高压水晶釜圆柱表面,根据曲面形状设计聚焦法则,可以有效解决超高压水晶釜周向超声检测的技术难题。试验结果表明,柔性相控阵技术对超高压水晶釜的表面和内部缺陷均具有较高的检测精度和可靠性。     

相控阵超声后处理成像技术研究、应用和发展

相控阵超声后处理成像技术采用离线计算的方式对超声回波数据进行分析,实现缺陷的成像及评价,与基于实时成像的常规相控阵超声检测技术相比,成像更清晰,缺陷表征能力更强。近年来,相控阵超声后处理成像技术逐渐成为研究热点,国内外相关学者相继建立全聚焦成像、向量全聚焦成像、波数域成像和时间反转成像等一系列基于全矩阵数据的后处理成像算法,检测精度及缺陷表征尺寸极限取得了很大突破。为此,从全矩阵数据的基础理论出发,介绍基于虚拟聚焦思想和频域反演思想的相控阵超声后处理典型成像算法的基本原理、技术特点、研究进展及应用现状,总结当前发展存在的问题和不足,预测相控阵后处理成像技术的未来发展。     

聚乙烯管道电熔接头缺陷超声相控阵成像模拟和实验研究

为了快速获得电熔接头超声成像图以便研究聚乙烯管道电熔接头无损评估算法研究,运用了多物理场耦合有限元分析软件COMSOL Multiphysics对聚乙烯管道电熔接头金属电热丝的超声响应特性进行了有限元分析,并对聚乙烯管材内壁钻孔缺陷及含孔洞缺陷聚乙烯管道电熔接头进行了超声相控阵检测成像实验,验证了超声相控阵检测成像有限元模拟分析结果的正确性。采用Richardson-Lucy反卷积算法对聚乙烯管材内壁钻孔缺陷超声相控阵成像图进行了图像复原处理。实验结果表明:基于超声傅里叶成像的相控阵成像仿真方法具有可行性,有限元模型为聚乙烯管道电熔接头缺陷超声相控阵成像提供了数值模型。     

换热器管板角焊缝相控阵自动超声检测技术研究

在换热器的制作过程中,换热管与管板常采用焊接形式,焊缝的质量是保证换热器长期正常运行的关键。常规的超声检测方法具有系统复杂、检测效率低等缺点。因此,提出了相控阵超声检测技术,并开发了相控阵超声检测系统,以实现对管板角焊缝的自动超声检测。系统由周向步进电机实现周向扫查,纵向扫查采用相控阵探头电子线扫查,从而实现超声C扫描检测。通过带有气孔、未熔合等典型缺陷对检测系统进行试验研究。结果表明,该技术可以有效地检测出换热器管板角焊缝中的典型缺陷。     

超声成像技术在阿尔塔什水利枢纽工程金属结构检测中的应用

在阿尔塔什水利枢纽工程建设过程中，工地现场采用多种方法对水工金属结构进行无损检测，以保证工程的质量安全。本文主要介绍先进的基于超声成像技术的衍射时差法超声技术(TOFD)和相控阵超声技术(PAUT)进行的检测，这两种检测方法绿色环保、检测效率高、缺陷检出率高、精确检测损伤部位和评判损伤的严重程度，具有许多传统超声检测方法无法比拟的优点，可以在水利工程中推广应用。     

缺陷散射对相控阵超声全聚焦成像的影响研究

相控阵超声全聚焦成像充分利用了检测信号,具有成像精度高、可进行缺陷识别等特点,是未来最具应用前景的相控阵成像算法之一。然而,目前相控阵超声全聚焦成像仍不能实现缺陷的高分辨率成像,无法对缺陷进行准确的定性、定量分析。为此,采用有限元仿真相控阵传感器的全阵列采集(FMC)过程,在全矩阵数据的基础上设计全聚焦成像程序,对圆孔和裂纹两种典型缺陷进行TFM成像,研究典型缺陷的TFM成像规律,从缺陷散射的角度分析影响相控阵超声全聚焦成像的因素。结果表明,实际检测中相控阵超声传感器只能接收到缺陷的部分散射信息,而相控阵超声在缺陷处的散射场分布与缺陷的类型、尺寸、角度及入射波类型、入射角度等因素有关,因此能否接收到缺陷散射的主要能量是影响全聚焦成像精度的关键。     

相控阵超声水浸C扫描自动检测系统的研制

采用常规超声水浸C扫描检测系统检测工件时,为了得到较好的检测精度,一般采用较小的扫描步距,检测效率低,同时换能器聚焦深度不能改变,灵活性差。为了提高超声水浸C扫描检测的检测速度、检测适用范围及灵活性,采用相控阵电子线性扫描及其成像算法,结合三自由度机械扫描架,研制了相控阵超声水浸C扫描检测软硬件系统。采用64阵元的相控阵超声换能器分别对铝合金平板、钛合金增材制造试样进行了检测试验,对检测系统的性能进行了初步验证。试验结果表明,所研制的系统相对于常规超声水浸C扫描系统的检测效率和检测能力均有较大提升。     

相控阵超声新技术在电站设备无损检测中的实践思路探索

超声相控阵检测技术20世纪60年代就已经出现,被应用于医疗领域。但是由于固体中波动传播复杂性、系统复杂性和成本费用高等因素存在,限制了超声相控阵检测技术在无损检测中的运用。而电子技术和计算机技术以及压电复合材料等高新技术被广泛综合应用,促进了超声相控阵技术发展,并且渐渐应用到工业无损检测中。     

在役风电螺栓的相控阵超声检测

针对在役风电螺栓不方便拆卸检测、在螺纹处可能出现裂纹等缺陷的问题,运用相控阵超声检测技术搭配专用的相控阵探头对在役螺栓头部进行检测,可以检测出螺栓螺纹部位的缺陷。     

超声相控阵技术在SAP领域无损检测中的应用

随着对应用于海底光缆及专用军事光缆中的SAP(Super-absorbentpolymers)质量要求不断提高,对其生产设备及其零部件的检修精度越来越高。将超声相控阵技术引入到相关设备的检修,分析了超声相控阵技术的基本原理及探头的分类,介绍了超声相控阵较之传统相控阵具有高速、高效(声束旋转、动态聚焦等)、适合复杂工件能实时成像的优点,展现了在SAP生产领域无损检测中的应用前景。     

一种铝合金薄板搅拌摩擦焊焊缝的超声快速检测方法

搅拌摩擦焊(Friction stir welding,FSW)薄板检测历来是一个难点,现在应用于薄板焊缝检测的方法多采用横波入射法及超声相控阵扇形扫查等,但这些方法都难以实现长直焊缝的快速检测与缺陷成像。采用超声相控阵C扫描直接从焊缝表面对焊缝内部缺陷进行C扫描,研究该技术对不同厚度薄板隧道型及未熔合缺陷的探测能力,开发一套用于快速相控阵检测的机械装置,并分析FSW焊缝表面对C扫描成像的影响。试验结果证明,采用超声相控阵技术对5 mm以上厚度板中0.3mm以上的侧孔及0.5 mm的平底孔具有良好的检测效果。     

基于FPGA的超声相控阵发射系统设计

为了实现水下超声成像系统中超声信号的相控阵发射,提出并设计了一种基于FPGA的超声相控阵发射系统。分析了相控聚焦的发射原理,利用FPGA丰富的I/O引脚和内部逻辑资源实现了八通道超声相控阵激励信号的发射,并设计了信号调理电路对激励信号进行D/A转换及放大,以有效驱动压电换能器。通过实验测试表明,该系统可以实现超声信号的相控聚焦发射,相控延时精度达到2.5 ns,发射信号稳定,系统集成度高,可以应用于水下超声成像的实现。     

基于超声相控阵检测技术的连杆检测方法研究

以回收汽车旧连杆为例,介绍了常见的无损检测方法以及超声相控阵检测方法,通过分析连杆疲劳寿命,了解到连杆常见疲劳断裂缺陷的潜在区域位于连杆中间杆身和连杆小头与杆身过渡凹槽部位。选用Omni Scan MX相控阵超声探伤仪与辅助检测成像软件进行缺陷检测实验,经检测的缺陷结果与人工实际的缺陷位置对比,相对误差在0.5 mm以内,研究结果表明利用相控阵超声声束聚焦偏转特性,可以快速分辨出缺陷的真伪,提高检测效率,对回收的零部件质量提供有力依据。     

超声相控阵在异种钢焊缝检测中的应用

异种钢焊缝深刻影响着整体结构的安全,因此必须对焊接质量进行严格的检测,防止由于缺陷的存在而带来的严重后果。异种钢焊缝通常具有形状不规则的特点,采用传统的超声波检测技术很难进行准确检测。超声相控阵由于可以偏转和聚焦,因而在异种钢焊缝检测中得到了广泛的应用。现通过实验手段对超声相控阵在异种钢焊缝检测中的应用进行了详细探讨,对常见缺陷的超声反射回波进行了分析。实验结果表明:超声相控检测技术可以较好地满足异种钢焊缝检测的要求。     

碳钢厚板对接焊缝相控阵检测技术与射线检测技术对比

在大型先进压水堆核电设备设计中,为了确保电站服役过程中产品的绝对安全性,部分焊接部件往往厚度较大(50 mm以上)。按照ASMEⅢV卷中的相关要求,一般核级对接焊缝都需要进行100%射线检测。对于薄板焊缝,射线检测技术既能探测出体积型缺陷,又能探测出面积型缺陷。但是随着板厚的增加,射线技术对面积型缺陷的检出率及典型较小体积型缺陷的信噪比开始逐渐降低。通过制作预埋各种不同性质、不同尺寸的自然缺陷厚板试块,采用超声成像检测技术(仅限于相控阵)进行试验,通过与射线检测结果对比分析,发现超声成像检测技术在厚板焊缝检测中具有较大优势,缺陷检出率明显高于射线检测技术,尤其对于面积型危害性较大的未熔合、裂纹等缺陷,采用超声成像检测技术都可检出,而射线检测漏检率较大。     

基于超声相控阵技术的钢管拱桥相贯线焊缝检测研究

超声相控阵技术具有检测灵敏度高,检测速度快等诸多优点,可以用于钢管拱桥相贯线焊缝的检测.首先,利用几何方法计算相贯线焊缝二面角及坡口角度,确定检测试件缺陷预埋方案,然后利用超声相控阵对其进行检测试验.结果表明,超声相控阵技术可以有效地检出钢管拱桥相贯线焊缝各位置的典型缺陷.     

电站锅炉无损检测方法的具体分析

确保电站锅炉的平稳运行是有效提升电厂经济效益的基础保障。与此同时,切实提升锅炉制造、运行以及维护等检测手段是规避电站锅炉运行问题的基础保障,必须加以重视。无损检测技术作为维护电站锅炉运行安全的重要手段,有利于提升锅炉制造质量与生产效率。主要以电站锅炉为研究对象,结合电站锅炉构件的无损检测与相关方法进行重点分析。     

超声相控阵技术在焊接接头检测中的应用

分析了超声相控阵技术的特点,介绍了超声相控阵技术在焊接接头检测中的应用.从应用结果可以看出,超声相控阵技术能极大地提高检测效率,降低劳动强度,节省检测成本.