阵列涡流和低频电磁检测技术对管道裂纹缺陷的有效性分析

阵列涡流和低频电磁作为新的涡流检测技术,常被用于检测工件裂纹缺陷。为了研究其在工业管道检验中对裂纹类缺陷的有效性,采用阵列涡流和低频电磁检测系统对管子上预制的裂纹缺陷进行检测。结果发现：阵列涡流可以直观地显示缺陷的位置、形貌,得到缺陷相对的大小,对表面裂纹类缺陷较为敏感,可以检测出与探头移动方向垂直2mm长的裂纹缺陷;低频电磁能有效发现内壁较大的裂纹缺陷,在本试验条件下,可发现5mm长,3mm深以上的裂纹缺陷,检测结果受管件规格、裂纹缺陷的长度和深度影响。     

TOFD技术在薄壁堆焊层裂纹缺陷检测中的应用

研究了薄壁堆焊层裂纹类缺陷的TOFD检测技术,讨论了裂纹类缺陷的TOFD检测特征,分析了不同角度探头和不同探头间距检测结果的影响。结果表明,TOFD技术可以检测到表面下3～10 mm内的垂直裂纹,结合A扫描信号和B,D扫描图像的特征,能够有效地对裂纹状缺陷进行识别、定位和定量,为堆焊质量评价提供可靠准确的依据。     

新型低频磁力探伤仪和缺陷显示板在电力系统中的应用

1 概述磁粉探伤是利用缺陷处漏磁场与磁粉相互作用,检测钢材表面及近表面缺陷的一种无损检测方法。其基本原理是:当工件被磁化时,若在工件表面或近表面存在裂纹等缺陷,便会产生漏磁场,从而吸引探伤中施加的磁粉,形成缺陷显示。其优点是灵敏度高、直观性强,工艺过程简单、检查速度快、成本低等。目前使用的一般磁力探伤仪缺点是:只能检测表面或近表面缺陷,便携式工频交流探伤仪,其检测深度只能达到2.5mm,而直流和半波整流探伤仪探伤深度虽大,但探伤速度慢、需退磁。1.1 低频磁力探伤仪的特点(1)探伤深度深,可探出距表面8mm的裂纹。(2)探伤速度快、灵敏度高。A型试块能全部清晰显示,对表面缺陷,探头离工件表面10mm左右也能发现缺陷。     

灭弧喷口裂纹缺陷超声检测技术研究

针对高压开关核心零部件灭弧喷口射线检测中对于裂纹类缺陷检测灵敏度偏低的问题,采用超声波检测技术,对厚度为10mm的灭弧喷口试样下底面宽度为0.1mm～0.5mm、深度为1mm～2mm的裂纹状缺陷进行了检测。提取功率谱峰值作为裂纹识别参数,成功检测出宽度0.3mm、深度1mm和宽度0.1mm、深度2mm的裂纹缺陷。研究结果对于提高灭弧喷口质量控制水平具有指导意义。     

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.     

薄壁曲面铅合金铸件X射线检测技术

针对薄壁铅合金铸件的内部质量检测问题,通过优化射线检测参数和研制孔型象质计,实现了薄壁曲面铅合金铸件的射线检测和检测过程控制,并对在孔型象质计灵敏度控制下的渣孔类缺陷的检出能力进行了分析和试验.检测结果表明本检测方法对检测过程的灵敏度控制适当,可检出薄壁铅合金铸件内部φ0.3 mm的缺陷,缺陷主要为疏松和渣孔类缺陷,缺陷的影像清晰可辨,满足了实际生产要求.     

小径管焊缝的超声爬波检测方法

采用爬波对小径管内壁1mm×5mm(深度×长度)模拟裂纹制作DAC(距离-波幅)曲线,在距离小径管焊缝模拟缺陷10~20mm间以直射波覆盖全焊缝扫查,水平定位可直接读取缺陷位置。当采用横波检测时,以?1mm横通孔制作DAC曲线,实测管内外壁1mm×5mm模拟裂纹时,其反射声压比DAC曲线高7~14dB。试验结果表明,横通孔与点状和面状真实缺陷的反射声压差较大,如果采用小径管内壁等深模拟裂纹制作DAC曲线,在定量检测时可避免误差。     

铅合金构件超声检测技术研究

针对40mm厚的铅合金构件质量检测,设计了不同深度的平底孔试块:Φ1mm、Φ2mm和Φ4mm。在分析和试验的基础上,优选了超声换能器参数,采用不同的超声波检测方法对缺陷检测能力进行验证,结果表明:铅合金构件的超声波检测频率不宜高于5MHz,在现有技术下,可以明显检出构件内部Φ2mm平底孔当量的缺陷,且超声相控阵技术缺陷的检出率高于常规超声检测方法,但也只能检出30mm深度范围内的Φ1mm平底孔缺陷。     

活塞燃烧室的涡流阵列检测

根据发动机活塞的铸造工艺,分析了活塞燃烧室表面可能产生缺陷的类型,提出了基于涡流阵列的检测方法。研制了活塞燃烧室表面涡流阵列C扫描检测系统,采用自主设计的两种对比试块,研究了激励频率、高通滤波、检测速度等参数对涡流信号的影响。开展了检测工艺研究,根据检测速度、深度、灵敏度以及信噪比等因素选定检测工艺参数,根据选定的工艺参数调整阻抗增益和相位,在检测速度小于24s/件的情况下,有效实现了活塞燃烧室表面规格为5 mm×0.12mm×0.2mm(长×宽×深)的人工裂纹的检出。     

小螺距螺栓裂纹的荧光渗透检测检出率

对比了小螺距螺栓清洗前后的荧光渗透检测结果，发现螺栓根部表面开口裂纹缺陷无荧光显示的主要原因是裂纹开口污染物阻碍了渗透液的有效渗入。对螺栓表面进行彻底清洗，能够有效提高裂纹缺陷的检出率；采用高灵敏度和超高灵敏度的渗透液能提高裂纹的检出能力。综合考虑检测准确性和成本等因素，采用高灵敏度的渗透液进行检测更为适宜。     

T型激光焊接接头近表面微小缺陷的自动超声波检测

给出了超声波自动检测过程中影响C扫描图像成像质量的各种参数,如探头的种类、水程、扫查灵敏度和闸门,并对设计和加工的模拟试件进行了超声水浸检测,获得焊缝中的模拟缺陷图像。与X射线照相图片对比结果表明,应用此方案检测T型钛合金激光焊缝时,可以发现在焊缝表面粗糙度较小的试件表面以下1.0~2.5 mm深处、直径>0.3 mm的缺陷。     

变壁厚薄壁筒体超声检测技术及自动检测系统

针对壁厚0．65～1．2mm，最小深度为0．045mm的裂纹缺陷特征，提出了水浸正交超声板波检测方法和基于螺旋扫描方式的数据处理算法。设计了零漏检，低误判的全自动线性定量检测。通过多通道超声波发射／接收和信号特征提取方式，系统达到了6s／件的在线检测速度。     

加氢反应器法兰密封槽裂纹的检测和定量

通过试验研究,实现衍射时差法(TOFD)超声检测技术在加氢反应器法兰密封槽裂纹检测和定量中的应用。检测灵敏度达到5 mm×1 mm(长度×高度),裂纹高度测量误差0.5 mm。该技术适用于多种规格和材质的法兰密封槽裂纹的检测和定量。     

激光选区熔化成形件射线检测及缺陷尺寸评价技术研究

针对TC4激光选区熔化成形件内部缺陷射线检测及定量尺寸评价,通过CR检测方法研究TC4人工缺陷（气孔、熔合不良）试样射线检测灵敏度及最小缺陷可检能力,利用显微CT定量分析缺陷尺寸、三维形貌及空间分布,并对比两种成像方法对于缺陷尺寸计量的差异。结果表明:CR检测方法能够检出?0.4 mm的模拟气孔、?0.8 mm×0.3 mm熔合不良缺陷,而显微CT具有更高的检测灵敏度,适用于微小气孔的缺陷检测、尺寸评价及定量分析,可检出?0.3 mm的模拟气孔缺陷;人工缺陷设计/实物尺寸偏差范围≤10%,并且随着缺陷设计尺寸的增大,缺陷实际打印三维形貌越不规则。     

射线检测小径管的灵敏度对比试验

射线检测小径管时,在底片上呈现的黑度差非常大,严重影响缺陷检出结果的可靠性。为此,对Ф42mm×5mm的16MnR钢管进行了射线透照参数的理论分析。通过试验,得出在曝光量不变、管电压变化时,以及管电压不变、曝光量变化时的射线检测对比试验效果。试验证实,管电压或曝光量不足都会引起胶片的曝光不足,导致影像黑度值降低;但是当管电压或曝光量过高时,将引起影像质量的降低,不利于缺陷的检出。只有当曝光量和管电压达到合适值,才能得到良好的细节影像,保证射线检测效果。     

管道裂纹的超声定量检测技术

裂纹在管道制造和运行中比较常见,危害性很大。为了提这类缺陷的检测精度,采用超声回波幅度法和ADDT技术（振幅一距离差技术）对管道裂纹进行了试验研究。试验得出,回波幅度法适用于测量深度〈1．5mm裂纹的尺寸;对深度〉1．5mm的裂纹型缺陷,推荐使用ADDT技术进行定量。随着裂纹径向深度的增加,两种方法的测量误差均有所增大,但回波幅度法的误差增加更多。试验得出,定量检测精度的影响因素较多,有超声仪器、检测人员自身水平,裂纹的方向、形状等,因此,检测时应综合考虑相关因素。     

激光-电磁超声技术的检测原理与应用

系统介绍了激光-电磁超声检测技术的检测原理和技术特点。针对连铸钢坯中存在的多种类型缺陷,研究了钢坯表面、近表面和内部缺陷的检测方法。建立了激光-电磁超声检测系统,并对含有尺寸为30mm×0.2mm×0.2mm的表面裂纹、Ф3mm×30mm的近表面横通孔以及Ф3mm×30mm的内部横通孔的人工缺陷试样进行了检测。试验结果表明,该方法适用于钢坯缺陷的检测,且该技术在高温、腐蚀和高速运动等苛刻环境下的金属材料检测方面具有明显的优势和应用前景。     

在役石油平台用压力容器超声导波检测

超声换能器发射波在容器壁形成的超声导波可在涂层或其他覆盖物下沿容器壁传播,可以检测出容器腐蚀形成的缺陷及其内部缺陷,实现在役容器的快速检测。采用ISONIC2005超声检测系统,针对海洋石油钻井平台压力容器,利用模拟仿真和试验测试相结合方法,采用自行研制的超声导波换能器,制定相应的导波检测规范进行检测。检测结果表明,导波频率1.5 MHz,压电陶瓷晶片尺寸23 mm×28 mm,入射角为53°时,有效检测距探头1 000 mm处的6 mm×1.25 mm的平底孔信号,在实际在役石油平台容器检测中,探测距离长度不大于500 mm时,可以有效检测出带表面漆层和内部液体压力容器内外壁腐蚀类缺陷,超声导波检测结果与实际腐蚀减薄量相一致。     

冷凝器不锈钢薄壁管的兰姆波检测

小直径不锈钢薄壁管广泛应用于电站机组的冷凝器中,常规涡流检测方法难以发现纵向贯通的条状缺陷。在Ф25mm×1mm和Ф38mm×2mm不锈钢管壁上,沿轴向和周向加工深度分别为0．1mm、0．2mm和0．5mm的人工切槽,并进行检测试验研究,确定了兰姆波检测技术对小直径不锈钢薄壁管上人工缺陷的可检性,探讨了对不锈钢薄壁管材进行兰姆波检测的有效性和可靠性,提出以兰姆波检测技术对小直径不锈钢薄壁管进行检测的建议。     

SDS-6500R高频超声C扫描水浸探伤技术及应用

介绍了超声波图像可视装置SDS-6500R,及其对缺陷的定性判断原理和定量分析方法。利用该设备,对炼钢厂生产的连铸坯样品（截面为20mm×20mm）进行了超声C扫描探伤,并通过金相显微镜观察对探伤结果进行验证。结果表明,使用50MHz的高频水浸聚焦探头,该设备可以有效探测被检测件中〉30μm的非金属夹杂物等缺陷,将夹杂物和气孔区分开来,而且对缺陷数量的统计结果也比较精确,适用于实验室检测和分析。