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。     

水浸相控阵超声线阵列检测聚焦法则设置

在相控阵超声检测中,聚焦法则是实现声束偏转、聚焦的核心,其直接关系到声束有效覆盖范围及最终超声检测结果。由于耦合水层与被检工件为异种介质,使得聚焦法则设置存在一定困难。为了解决上述问题,利用包含Ф0.8 mm,埋深范围5~50 mm的平底孔铝合金试块进行水浸相控阵超声线阵列聚焦法则设置研究,得到了不同深度范围相对应聚焦法则的设置原则,实现了相控阵聚焦声束对壁厚方向上的有效覆盖。同时,该方法还可以扩展到多种材质的水浸相控阵超声检测的应用。     

相控阵检测技术在压力容器内壁点腐蚀检测中的应用探讨

相控阵检测技术是利用电子方式控制相控阵探头合成的声束来实现超声波发射、接收的方法。相控阵检测基本原理是：调整阵列换能器各阵元发射/接收的相位延迟,使得合成声束在一定范围内形成聚焦、偏转等效果。它最突出的优点是：检测灵敏度高,检测结果直观、重复性好、可实时显示。利用相控阵检测这一优点,采用0°线形扫查方式,研究压力容器在不开罐情况下实现内壁母材点腐蚀的检测。     

钛合金薄板直角焊缝质量的相控阵超声检测方法研究

板直角焊接结构由于被焊试件厚度薄、检测精度要求高等因素使得常规检测方法难以施展.利用相控阵超声检测技术声束灵活可控的特点,制定基于波束控制的全覆盖检测方案.为获得较好的信噪比,提出一套楔块几何参数的优化设计方法;对采用多次反射方式入射的相控阵超声偏转聚焦法则计算方法进行了研究;构建采用机械臂作扫查器的高精度相控阵超声自...     

相控阵检测技术在球罐检验中的应用

通过对某装置氧气球罐焊缝中埋藏缺陷的返修,借助相控阵检测技术对缺陷进行定量复查,为缺陷返修提供了详细的技术数据,保证了缺陷挖补工作的顺利完成。通过对挖补过程中缺陷的现场解剖,进一步验证了相控阵检测技术由于具有检测灵敏度高、检测结果直观、可实时显示、缺陷定量准确的技术特点,在球罐等大型压力容器检测等领域应用前景广阔。     

相控阵超声检测技术在核电设备贯穿件焊缝检测中的应用

某核电站设备中贯穿件套管与插入板之间以K型坡口形式进行组对焊接。为了保证焊缝质量,技术文件及标准要求热处理前、后均进行超声波检测。在贯穿件焊缝超声检测过程中发现,由于插入板尺寸的原因,导致焊缝侧扫查距离无法满足实际检测要求,部分插入板预留区域仅可以将探头放上,无法前后扫查移动。这样就会导致部分焊缝区域扫查不到,无法检测内部质量是否符合标准要求。为了进一步提升贯穿件焊缝质量的缺陷检测准确率以及检测覆盖率,通过制作模拟件(带人工缺陷)进行验证试验以及实际工件进行检测,证明应用相控阵超声检测技术不仅大大提高缺陷检测的准确率,并且基于相控阵扫查方式的特性可以在较短的扫查距离上实现焊缝100%检测。     

基于COMSOL的超声相控阵无损检测算法与仿真技术研究

基于超声相控阵无损检测技术原理,运用延时法则研究了超声相控阵偏转和聚焦算法,在COMSOL软件中建立了多阵元超声相控阵无损检测仿真模型,对碳钢工件内部的缺陷形态进行了不同角度的扫查,揭示了声束在缺陷碳钢工件中的传播规律,获得了不同阵元的超声脉冲回波图;在此基础上,提出了基于脉冲回波的缺陷重构算法,对工件中的缺陷形态进行了重构;最后,开展了超声相控阵无损检测实验,对仿真模型以及缺陷重构算法进行了验证。研究结果为工件缺陷的超声相控阵检测及重构提供了一种有效的建模仿真技术方法。     

探索超声波相控阵检测技术在特种设备焊缝检验中的应用

特种设备制造要求高质量的焊接工艺,而焊缝质量直接关系到设备的安全性和性能,传统焊缝检测方法存在众多问题,如焊缝形状敏感、耗时、自动化程度低等,超声波相控阵检测技术凭借全方位、高灵敏度的特点,逐渐成为焊缝检测领域的研究热点。文章研究旨在探索并评估超声波相控阵技术在特种设备焊缝检验中的应用效果,充分挖掘其在提高焊缝检测精度和效率方面的潜力,为进一步提高特种设备质量和安全提供技术支持。     

基于超声相控阵技术的粘接性能检测研究

介绍超声相控阵技术的基本原理、特点及换能器的分类。通过研制的超声相控阵检测系统对复合材料的粘接性能实现检测,说明了超声相控阵技术在检测复合材料粘接性能上的应用及前景。     

反应塔的声发射检测与安全评定

利用32通道声发射仪对热裂化反应塔在水压试验条件下进行了声发射检测与安全评定,为超期服役设备的安全运行提供科学依据,展示了声发射技术现场应用的良好前景。     

接管焊缝超声相控阵多模全聚焦检测技术

接管角焊缝是承压设备的关键部位,也是易于出现危害性缺陷的薄弱环节,因此,针对该薄弱区域的定期检测非常重要。相对于传统超声无损检测,超声相控阵全聚焦对焊缝内部缺陷的定位和定量具有优势。提出了一种针对焊缝内部缺陷的超声相控阵全聚焦方法,将多模成像方法应用于小口径接管焊缝的缺陷检测,实现对焊缝内部缺陷的有效检出。同时,根据检测对象的实际尺寸,通过智能算法计算声束入射参数,选择最佳成像区域,获得了一种有效区域多模融合成像方法。试验结果表明,本方法可检出直径为0.53 mm的角焊缝内部气孔缺陷,相对于单视图成像和普通超声能够有效提高缺陷定量和定位的准确性。     

基于虚拟聚焦的板结构兰姆波换能器阵列检测方法研究

针对板结构大范围无损检测问题,发展一种基于软件虚拟聚焦的兰姆波换能器阵列检测方法,即基于相控阵中等相位叠加原理,在无需相位控制硬件系统条件下,通过对换能器阵列接收数据进行软件处理,实现换能器阵列声束的指向聚焦.利用仿真数据,研究阵列直径、阵元数量、声束数量等对虚拟聚焦成像周向分辨率和旁瓣噪声的影响,得出检测结果无明显旁瓣噪声所需要满足的条件为阵元间距应小于检测兰姆波的半波长.基于数值仿真处理结果,进行电磁声换能器阵列兰姆波检测试验研究.结果表明,在选择合适的阵列直径、阵元数量、声束数量的条件下,通过对换能器阵列检测信号进行虚拟聚焦处理,可以实现板结构任意方向特征体(如边界)的识别和缺陷检测.     

核电站压力容器水压试验过程的声发射检测

核反应堆压力容器、稳压器是核电站主设备,是一回路压力边界和第二道核安全屏障。在定期水压试验时,由于这些部位空间狭小、环境辐照计量高,用常规的目视检测方法无法对上述部位焊缝进行检查,给核电站的安全运行带来了很大的隐患。采用声发射检测技术对核电站主设备进行动态、实时、在线监测,是保证主设备完整性、预防主设备焊缝失效的有效手段。介绍了核电站声发射检测系统的主要组成、功能及相应的检测技术,并通过现场检查验证该系统及技术的有效性,在确定承压设备安全使用的条件中起到了关键性作用。     

自聚焦线阵声场特征和检测应用

相控阵超声技术近些年发展迅速,并被广泛应用于工业无损检测领域,但采用线阵换能器检测时,存在阵元长轴方向检测分辨力较差的问题。针对传统线阵换能器无法在阵元长轴方向聚焦的问题,提出采用自聚焦线阵换能器检测,可同时在阵元长轴和短轴方向获得较好检测分辨力。针对自聚焦线阵换能器声场计算方法和分布特征开展研究,发展了非近轴近似高斯声束叠加方法来计算自聚焦线阵辐射声场,为验证该方法的有效性,与瑞利积分数值方法进行精度和效率比较。进一步,利用上述理论方法来对比分析传统线阵和自聚焦线阵焦点强度、焦点尺寸和焦柱长度等参数随偏转角度变化的分布特征。对圆柱形工件进行检测,结果表明自聚焦线阵换能器可以检测出普通线阵换能器难以检测出轴向缺陷。理论和试验结果表明所提出的非近轴近似高斯声束叠加方法可以较准确地计算自聚焦线阵辐射声场,同时自聚焦线阵换能器对轴向和环向缺陷的检测灵敏度均较高。     

相控阵超声检测系统应用于特种设备

正【本刊讯】日前,安徽省特种设备检测院检验人员运用便捷式多功能超声相控阵成像检测系统,对国电蚌埠发电有限公司二期工程电站锅炉的安装质量及监检质量进行验证性检测。该工程新建电站锅炉是安徽省首台超超临界二次再热锅炉,此次检测是该院首次将相控阵技术运用到国家重点工程建设领域。相控阵超声检测系统是一种高性能的数字化仪器,它可以对检测全过程的信号进行记录,并且对信号处理后生成和显示不同方向投影高质量图像。由于相控阵检测技术具有波束方向和焦距自由变换、检测结果易于成像、检测可达性和适用性好等优点,可以检测     

锅炉泄漏检测中的声发射技术

锅炉内部结构复杂,使得加压过程中容易因为泄漏问题而导致爆炸。本文从声发射技术概述、锅炉泄漏检测中声发射技术的逐点检测、锅炉泄漏检测中声发射技术的具体应用三个方面进行深入探讨,探究在锅炉泄漏检测中声发射技术的应用问题,并结合具体的现场检测事例,分析声发射技术应用的可行性问题,同时得出一系列相关结论。     

基于电磁超声导波的铝板裂纹缺陷检测方法

针对铝板斜向裂纹缺陷检测问题,提出了一种非对称斜向曲折型线圈电磁超声导波换能器设计结构。通过毕奥萨伐尔定律建立了曲折型线圈及非对称斜向曲折型线圈的等效力磁模型,分析了电磁超声换能机理中洛伦兹力、磁感应强度与主声束传播特性的关系,实验验证了不同斜向角度的曲折型线圈电磁超声换能器缺陷检测能力。结果表明,斜向曲折型线圈结构电磁超声换能器主声束回波信号呈非对称分布,其主声束方向垂直于换能器线圈工作导线,斜向角度变化可实现电磁超声导波在铝板中的传播方向控制,为铝板中全方位裂纹缺陷检测提供了理论依据与应用基础。     

急冷换热器管座角焊缝相控阵超声检测研究

急冷换热器管座角焊缝的质量对相关设备的安全稳定运行具有重要的意义。但是,现行标准中的无损检测方法无法有效的检测该焊缝内部的缺陷,提出将相控阵超声检测方法应用于急冷换热器管座角焊缝。根据某一急冷换热器中集箱管座角焊缝的规格及形状,制作了用于验证相控阵超声检测系统的模拟试样。首先经过在软件上的模拟仿真,确定了探头的规格及放置位置,最终通过检测模拟试样上的人工缺陷验证了相控阵超声检测应用于急冷换热器管座角焊缝的可行性。     

相控阵超声波检测在机车牵引电机机座焊缝探伤中的应用

正1.概述随着轨道交通向着高速、重载方向发展,对产品质量提出了越来越高的要求。我公司作为专业的轨道牵引动力设备制造商,对相控阵超声波探伤应用于轨道牵引装备的质量保障非常重视,将相控阵超声波探伤工艺作为"以技术保安全"中的一个关键工艺项点。公司通过研制与被检产品相关的各种专用对比试块及相关探伤工艺,并将相控阵超声波检测结果与常规超声波检测结果进行统计、对比分析及验证,逐步将此工艺运用于轨道牵引电机机座焊缝探伤检测与验证过程中,进一步提高了机座焊缝的超声波检测质量,保证轨道牵引装备的运行安全。     

先进超声检测技术的研究应用进展

第19届世界无损检测大会于2016年6月在德国慕尼黑召开,来自世界各地的无损检测研究人员集中交流了超声、射线、红外等先进检测技术与设备,从中可窥见世界无损检测技术与设备的最新研究、应用进展和发展趋势。简要介绍了大会概况,主要分析了相控阵超声、空气耦合超声和激光超声等先进超声无损检测技术与设备的研究和应用新进展,探讨了先进超声无损检测技术与设备的发展方向,提出了需要进一步研究的若干问题,指出了未来发展的新机遇。