超声相控阵对小径管焊缝检测研究

针对常规超声检测小径管焊缝存在的检测效率低、灵活性差、人为因素影响大等问题,通过专用探头及扫查器,利用超声相控阵检测技术对小径管焊缝进行了检测研究。结果表明,小径管相控阵检测装置操作简便、灵活,小径管相控阵检测能够比较直观的显示缺陷的特性,为缺陷的定性提供了一定的依据。同时,对焊缝根部及近表面缺陷具有相同的检出率,消除了焊缝的不可探区。     

小径薄壁管超声相控阵检测

叙述小径薄壁管焊缝超声检测应用现状和发展动向。采用相控阵技术,制定适当的扫查工艺,用声线示踪法,可显示法规提出的检测体积全覆盖的范围,也能校核检测角度适当与否。相控阵可使用S（扇形）扫描或E（电子）扫描,并使用多道扫描,完成小径管检验。关键项目是解决小径管的声束散焦、薄壁管中缺陷表征定量以及使用合适的扫查器。意在为国内推广应用该新技术并制定相应工业标准提供有用借鉴。     

核电主管道相控阵超声扫查器的国产化改进

介绍了进口相控阵超声扫查器系统存在的一些不足和缺陷,以及进行国产化改进的必要性。通过国产化改进实现了机械部件的国产化,减少了备品备件的采购周期和成本,同时也提高了设备的可操作性和自动化程度。     

相控阵探头扫查器检测管节点焊缝的位姿

海洋平台多为钢质材料焊接而成,其焊缝主要为管节点焊缝.这种焊缝与以往管道的环形、直线和螺旋线焊缝相比,具有形状复杂,不易实现焊缝自动检测的难点问题.根据管节点焊缝的特点,设计制造出了具有三自由度的超声相控阵探头扫查器,建立了该扫查器与管节点焊缝之间的位姿关系,给出了相控阵探头与管节点焊缝及扫查器基体之间的位姿矩阵计算方法,为扫查器的运动控制提供了理论基础.该扫查器可实现对管节点复杂焊缝的自动检测.用该扫查器对对比试块进行了检测试验,结果表明,能够准确检测出对比试块的缺陷,可满足对管节点焊缝质量进行自动检测的要求.     

奥氏体异种钢薄壁小径管焊缝裂纹超声相控阵检测

将超声相控技术用于奥氏体异种钢薄壁小径管对焊接焊缝的裂纹检测,采用专用超声相控阵换能器和楔块,通过仿真模拟确定检测工艺参数,并制作对比试样进行试验研究.结果表明,该技术可以有效检测出焊缝熔合线处长5 mm,宽0.2 mm,深1 mm的内、外壁的人工缺陷,并且对于焊缝表面裂纹深度可以进行准确的定量分析.     

核电站小径薄壁管插接焊缝的相控阵超声检测

小径薄壁管是核电站运行中最容易生成缺陷和发生泄漏的部件和位置。小径薄壁管插接焊缝一般采用射线法进行检测,但是射线检测存在辐射风险,检测区域需要隔离且检测工期较长,并不适于核电站大修期间的大范围应用。通过自然缺陷试块进行小径薄壁管插接焊缝相控阵超声波检测工艺分析及检测能力验证研究。在此基础上,成功将相控阵超声检测技术应用于核电大修现场并发现缺陷。     

环焊缝超声扫查器导轨夹持行走机构设计与验证

设计了环焊缝超声波扫查器导轨夹持行走机构。该行走机构采用带有凸缘的从动轮夹紧导轨,由类齿形主动轮与导轨啮合,驱动扫查器行走。为验证该行走机构的可靠性,设计并完成了与其原理完全一致的原理验证样机,同时进行了模拟扫查器沿环形导轨行走试验。试验表明,当自重24 kg对其施加600 N夹紧力时,行走机构能够可靠地沿环形导轨圆周运动。该行走机构原理验证样机为后续扫查器行走方案提供了可靠的依据。     

小径管焊缝相控阵超声检测新动态

介绍小口径薄壁管环焊缝用横向曲面相控阵超声探头进行探伤与定量的新方法。制作了φ70×6．5和φ38×4两种钢试样管,试样管中加工了φ1mm通孔和深×宽=0．5mm×0．5mm（长分别为6．9mm和6．6mm）的线槽。相控阵图像仿真显示验证结果表明：曲面相控阵聚焦的缺陷定量准确度明显优于平面相控阵和矩阵探头,而且,该方法简单、经济。     

304L不锈钢薄壁小径管焊缝的相控阵超声检测工艺

采用相控阵超声检测技术,通过声学特性分析、模拟仿真、试块设计和验证试验,对304L不锈钢薄壁小径管焊缝的相控阵超声检测进行了研究。试验结果表明,对于未熔合、未焊透、裂纹等面积型缺陷,相控阵超声和射线检测的检出率均为100%。对于体积型缺陷,相控阵超声检测能力和射线检测相当;对于直径0.5 mm以下的小缺陷,受缺陷形貌、性质的影响,其反射波幅存在一定偏差。另外,相控阵超声检测的可达性和自检测效率优于射线检测的,且具有可进行交叉施工,结果数据可复查,数据重复性好,无辐射风险。     

超声编码相控阵的应用

介绍超声编码相控阵的技术特性和典型应用,包括腐蚀检测、小径管检测、大径管检测、管道自动检测和钢厂在线检测等,意在为国内承压设备焊缝无损检测,推广符合国际法规要求的半自动或全自动超声相控阵技术,提供有用借鉴。     

小径管对接焊接接头相控阵超声检测技术

对小径管对接接头中存在的裂纹、未熔合和未焊透等自然缺陷分别进行相控阵超声检测和射线检测,比较分析了两种检测方法的检测结果,评述了相控阵检测的优势及其在小径管检测中的应用前景。     

钢轨铝热焊焊缝的超声相控阵检测技术

常规超声方法检测钢轨铝热焊焊缝时,不同区域焊缝的检测需更换不同K值的探头,检测速度慢且由于光斑和灰斑等缺陷反射很弱,很容易造成漏检。超声相控阵声束具有可偏转和聚焦的特点,使得声波反射能量足够大且不用频繁更换探头。通过对含已知机械加工缺陷和未知自然缺陷的钢轨铝热焊焊缝试样进行检测,验证了超声相控阵方法检测铝热焊焊缝的可行性和有效性。通过与常规超声检测方法进行对比,得出超声相控阵检测钢轨铝热焊焊缝具有速度快、效率高、重现性好和检测结果直观等优点。     

惯性摩擦焊超声相控阵检测工艺

由GH4169高温合金盘采用惯性摩擦焊焊接成的整体转子鼓筒,必须对焊接接头的质量进行无损检测。通过对比试件和专用吊具的研制,利用R／DTech超声水浸检测系统对鼓筒惯性摩擦焊接头超声相控阵检测进行了应用研究,通过分析和试验,证明了采用超声相控阵技术检测GH4169高温合金鼓筒惯性摩擦焊接头质量的可行性和可靠性。     

超声波相控阵黄金纯度检测技术

简要介绍了黄金纯度检测的基本方法,重点介绍了黄金纯度检测新技术——超声波相控阵检测技术的基本原理与方法。通过试验验证了超声波相控阵技术检测黄金纯度的可行性,可以检测出黄金纯度内部的气孔,块状夹杂及已熔化的夹杂,可以区分出24K与18K黄金。     

便携式相控阵探伤仪在焊缝超声检测技术中的应用

分析了相控阵探伤仪检测焊缝的技术特点,介绍了相控阵探伤仪在焊缝超声检测中的应用。从应用结果可以看出,相控阵探伤仪能极大地提高焊缝检测效率,节省检测成本。     

基于AD9273的超声相控阵检测系统设计

提出了一种基于AD9273的高集成度超声相控阵检测系统设计方案。在传统超声相控阵检测系统的基础上,利用新型高集成度芯片AD9273和HV748完成32通道高压发射电路和接收采集电路设计;采用FPGA子系统结合ARM平台的方式构成系统数字信号处理的核心;采用数字正交包络检波技术完成接收波束成形。系统满足探伤的实时、高速的要求。系统在小型化和数字化方面有显著提高,可为便携式超声相控阵检测系统设计奠定基础。     

超声相控阵成像方法研究

通过动态光弹法观察超声相控阵发射信号在固体中的传播特性,来确定超声回波信号同相位叠加积分路径。利用荷兰试块对以上方法进行验证,对获取的22路A扫描超声信号进行处理,以缺陷或试件边界处为虚拟焦点,逐点扫描。根据合成信号幅值不同,反映在图像上的灰度不同,实现B扫描成像,初步证明了该方法的可行性。     

小口径薄壁管在役超声波检测

为能更好地保证核电站辅助工艺管道系统中的小口径薄壁管在役时的运行状态良好,有效检出其内外壁轴向缺陷十分重要。介绍了小口径薄壁管在役超声波检测的系统组成、技术方法、超声波探头参数的选择、设计原理、在役检测时局部水套的设计制作基本原理以及检测实施过程中的要点。经过大量的试验和现场检测,证明采用聚焦探头和局部水套的水浸聚焦法检测小口径薄壁管内外壁的轴向缺陷能够达到理想的检测效果。     

电站锅炉接管座角焊缝超声相控阵检测技术

分析了电站锅炉接管座角焊缝常规超声波检测技术的难点,概述了超声相控阵检测技术的优势,对接管座角焊缝相控阵检测中主要工艺参数的设置进行了分析研究,举例说明了该技术在电站锅炉接管座角焊缝检验中的应用情况及检测效果。