副箱输出轴焊缝超声波探伤机的研制

研制了用于副箱输出轴焊缝无损检测的超声波探伤机.论述焊接接头超声波探伤的探头扫描方式和彩色图像成像方法.通过扫描焊接接头所形成的彩色图像,直观地显示出焊缝内部的缺陷分布情况,为缺陷的准确定位和缺陷形态分析提供了有力的手段.所研制的超声波探伤机对电子束焊接接头和CO2焊接接头均能很好检测.     

厚壁大径管对接焊缝根部缺陷的一纵一横双探头超声波衍射法定性定量检测

针对大直径厚壁管道对接焊缝根部缺陷的定性定量难点,提出了采用一纵一横双探头超声波衍射法进行检测的方法。该方法利用横波斜探头发射声束入射到管道根部,若根部存在缺陷,将产生衍射波。通过对置于管道焊缝表面的纵波直探头接收到的衍射波进行分析,可得到缺陷的深度。再结合斜探头测得的水平位置等数据以及衍射波形特征,可实现根部缺陷的定性和定量。试验总结出对裂纹、未焊透、未熔合、焊瘤、内凹以及错边六种缺陷的定性判据,并归纳出缺陷定性的分类流程。所介绍的检测方法对于大直径厚壁管道焊缝,尤其是只能进行单侧单面检测的管道焊缝具有实际检测应用价值。     

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。     

管道对接焊缝的超声波检测

针对工艺管道对接焊缝的特点,对焊接方法、焊接位置及易产生的缺陷进行了分析。由于工艺管道对接焊缝壁厚范围大,多是直管与直管、直管与弯头、法兰、阀门等管件对接,采用单面焊接双面成型工艺,这种特殊结构型式和焊接工艺,使超声波检测只能进行单面双侧扫查或单面单侧扫查。为了提高缺陷的检出率,对不同规格、不同结构的焊缝在选择扫查面、探头数量、探头型号和探头尺寸时应有针对性。根部缺陷的判定对仪器扫描线调节精度提出了较高要求,对典型缺陷的回波特征进行了分析。通过以上分析和采取的措施,能有效提高工艺管道对接焊缝超声波检测的质量。     

铝合金薄板焊缝微小缺陷的超声检测与定位研究

针对铝合金薄板焊缝的微小缺陷检测和精确定位问题,开发了反射式接触聚焦超声波斜探头.采用该探头对铝合金板材模拟缺陷和实际铝合金TIG焊缝进行了超声检测和定位研究,结果表明:开发的探头具有信噪比高,缺陷定位准确的特点,并且操作过程简单便携,具有较高的实际应用价值.     

钢结构T形焊接接头的超声波检测工艺对比

针对在钢结构中广泛使用的T形焊缝,笔者自行设计制作了T形焊接接头。采用不同超声波探伤仪,选用不同型号与规格的斜探头和直探头,按照GB／T11345—1989标准对厚度为20-25mm的T形接头焊缝从六个不同面检测并定位典型缺陷,然后定量和定性。通过对仪器和探头进行对比分析,找出了最恰当的检测方法。结果表明,探头的晶片尺寸越小,频率越高,检测效果越明显;采用斜探头5P8×12K2．5和CTS-22超声波探伤仪检测为最佳配合。     

基于超声C扫描的复杂结构焊缝缺陷检测

受工件结构影响,复杂结构电子束焊缝往往不具备射线检测条件,采用超声C扫描检测方法可有效地对其进行检测,对未焊透缺陷定位,并检测焊缝熔深,是焊缝内部质量检测的有效手段.通过超声波声场仿真模拟,优化探头参数,获得较强的焊缝区声场强度,并利用焊接试件验证超声C扫描检测工艺可靠性,检测灵敏度可达φ3 mm-9 dB缺陷当量.结...     

小径管焊缝超声爬波探伤工艺方法研究

研制开发的超声波爬波探头和试块群能取代传统的横波,对小径管焊缝进行全面检测,可在距焊缝30mm处采用水平定位对缺陷进行定性和定量评价,并阐述了爬波对壁厚〈9mm小径管焊缝检测原理、特点和工艺方法。     

基于超声波的升船机船厢现场组拼焊缝无损检测方法

为准确检测升船机船厢组拼焊缝的缺陷问题,提出基于超声波的升船机船厢现场组拼焊缝无损检测方法。选择CTS-20超声波探伤仪作为升船机船厢组拼焊缝的检测工具,在焊缝余高侧和根部侧均安装超声波探头,根据探头的信息采集结果,计算直通波、缺陷衍射波和底波的起波位置。通过分析检测声束方向及缺陷衍射波信噪比,描述声波传播特征。最后,分析超声波声束入射方向和柱状晶生长方向的夹角与探头中心距的关系,通过回波信号反馈回来的焊缝位置、深度、尺寸等信息,判断焊缝是否存在缺陷。试验结果表明,文中提出的检测方法能够凸显出不同缺陷类型回波信号在其对应频带上的分布差异,具有较高的焊缝缺陷检测率。     

全自动相控阵超声波检测与常规无损检测技术在海底管线检测中的比较

随着焊接技术的快速发展,半自动焊和自动焊等不断应用于海底管线的焊接,大大提高了焊接速度。为此,在确保安全以及对危害性缺陷检出率的前提下,无损检验技术需要提高检测速度。相控阵超声波检测系统检验速度快、准确性高,已经成功应用于海管检测。以下以304.8mm×12.7mm管子对接焊缝为例,比较了传统手动超声波检测(MUT)、射线检测(RT)与全自动相控阵超声波检测(AUT)在海管检测中的应用。1手动超声波检测(1)检测时间手动超声波检测时,常规超声波探头的参数和楔块角度确定以后即确定了波束角度,导致可能漏检焊缝中走向与波束平行的缺陷。而且单角度检测一道焊口大约耗时3min,多个角度检测一道焊缝总计耗时约10min。(2)检测精度海上作业的时间紧张,焊后需要立即进行检验,因此需要采用高温探头。但高温探头的折射角随温度的变化而变化,由此检验出缺陷的尺寸和位置不够准确。同时,由于检验员长时间在高温下工作,人为因素对缺陷的定位和定量精度影响很大。2射线检测(1)检测时间射线方法检测一道304.8mm×12.7mm对接焊缝时,从前期准备、贴片、拍片、洗片、评片到出报告,正常的情况下大约耗时17min。(2)检测精度射线检...     

基于USB接口的超声TOFD检测系统研制及其应用

为了定量检测厚壁焊接结构中的缺陷,对基于USB接口的便携式超声衍射时差法(TOFD,timc of flight diffraction)的缺陷检测及定位系统进行了研究.为了便于缺陷的定量及定性识别,引入了信号互相关算法,实现了检测图像的校正.利用该检测系统进行了锅炉压力容器焊缝的检测.结果表明,该系统所获得的D扫描图...     

超超临界机组锅炉异种钢小径管镍基焊接接头超声波检测

针对超声检测火力发电厂锅炉小径管奥氏体钢与低合金钢对接异种钢焊缝的技术难题,文章通过理论分析、试验研究及现场检测验证,研究了常规小径管探头异种钢焊缝超声波检测方法。结果表明,对于如熔合线裂纹类缺陷选用小角度探头(K1～1.5)效果较佳;对于焊缝内缺陷宜选用大角度探头(K2～2.5)。利用该方法能有效检测出焊缝内各种缺陷,保证了机组安全运行也取得了较好的经济效益,对异种钢焊缝小径管超声波检测具有较强的借鉴意义。     

基于图像线性化处理的超声TOFD检测缺陷定位方法

超声TOFD检测方法在厚大焊缝的检测中具有较强的优势,特别是对裂纹类的缺陷,其检出效率高。为满足工程现场检测的需要,开发了基于USB接口的便携式超声TOFD检测系统,利用该系统对含有不同尺寸的人工底面开口窄槽的铝合金试块进行了D扫描检测。同时利用提出的自动算法提取了焊缝区域并将该区域的图像进行了转换,解决了D扫描图像在纵向方向上的显示与焊件厚度之间非线性的关系。结果表明,处理后的图像便于缺陷深度测量,检测人员可根据线性关系直接估算出缺陷的深度和高度,提高了检测效率。     

船体全焊透T型结构焊缝的超声波检测

超声波检测是船体全焊透T型结构焊缝的重要检测方法之一。简述针对船体全熔透T型结构焊缝的常见缺陷,选用适用探头、仪器、试块、扫查方式及灵敏度。介绍了综合判断回波信号的方法,以及非危害性缺陷的评判方法。     

表面不平度对近表面缺陷的超声检测的影响

激光焊接是连接钛合金的一种主要的工艺方法.由于焊缝中气孔形成倾向较大,需要进行严格的无损检测.文中概述了超声自动检测过程中工件表面不平度的不利影响,重点分析了焊缝余高对检测结果的影响.采用不同频率的探头对模拟试件进行超声水浸检测,通过对焊缝的不同位置进行测试得到适用的探头频率及其它检测参数.结果表明,通过选择合适的探头频率和检测工艺,可以减小表面不平度对检测灵敏度的影响,可以发现工件表面以下深度为1.0～2.5 mm、最小直径为0.3 mm的气孔缺陷,从而提高超声自动检测的可靠性.     

UPA based 3D visualization of discontinuities in great thickness EBW seam 1

Electron beam welding (EBW) is a fusion welding process in which a beam of high-velocity electrons is applied to two materials to be joined.It is a complex high-temperature metallurgical process,and the quality of welding may deteriorate because of defects caused by improper welding parameters,especially in the EBW of thickened aluminum alloy plate.Ultrasonic phased array(UPA) technology has been applied more widely in the field of nondestructive testing because of its ability of effectively controlling the shape and direction of the emitted ultrasonic beam.In present research,a specimen with EBW seam on thickened aluminum plate was tested with a linear array ultrasonic phased array probe,and a large number of B-scan images of the weld were acquired by electronic scanning in probe combined with the mechanical scanning of the probe along the weld direction.This large number of B-scan images were stacked to construct the volume data,with which the 3D image of the weld discontinuities were reconstructed,and the 3D visualization was realized.More details about weld discontinuities' spatial distribution and orientation were revealed,and this approach also made the results of non-destructive ultrasonic testing more easily to understand.     

UPA based 3D visualization of discontinuities in great thickness EBW seam

Electron beam welding(EBW) is a fusion welding process in which a beam of high-velocity electrons is applied to two materials to be joined.It is a complex high-temperature metallurgical process,and the quality of welding may deteriorate because of defects caused by improper welding parameters,especially in the EBW of thickened aluminum alloy plate.Ultrasonic phased array(UPA) technology has been applied more widely in the field of nondestructive testing because of its ability of effectively controlling the shape and direction of the emitted ultrasonic beam.In present research,a specimen with EBW seam on thickened aluminum plate was tested with a linear array ultrasonic phased array probe,and a large number of B-scan images of the weld were acquired by electronic scanning in probe combined with the mechanical scanning of the probe along the weld direction.This large number of B-scan images were stacked to construct the volume data,with which the 3D image of the weld discontinuities were reconstructed,and the 3D visualization was realized.More details about weld discontinuities' spatial distribution and orientation were revealed,and this approach also made the results of non-destructive ultrasonic testing more easily to understand.     

煤矿液压缸环焊缝缺陷超声成像检测系统的研制

在液压支架制造企业的实际生产中,采用A型超声探伤仪,以传统的手动方式检测液压缸对接环焊缝质量,存在效率低、可靠性差等问题。为了克服手动超声检测方式的缺点和不足,保证焊接质量,研制了一种以数字超声探伤仪为基础,计算机为核心,现有自动焊接装置为工件装夹平台的超声成像检测系统。介绍了该系统的总体设计、硬件组成和软件结构,并利用含有人工缺陷的无缝钢管试样对系统进行了试验验证。结果表明,该系统实现了液压缸环焊缝检测的自动化、数字化和图像化,为缺陷的自动定量、定位和智能识别奠定了良好地基础。系统功能的进一步完善以及在实际生产中的应用,将大大提高超声检测的可靠性和效率,从而解决液压缸环焊缝质量检验的难题。     

ASG管脚焊缝超声检测缺陷定位

在ASG管脚焊缝超声检测中,受探头、工件结构、焊缝成形等因素影响,会出现缺陷的定位不准的困难,从而影响检测过程及结果。讨论了一种适应现场复杂工况的定位方法。通过使用改良过的作图法和公式相辅助的方法,准确确定了缺陷的位置,可以加快现场工作效率,从而更好地完成现场检测工作。     

西气东输二线超声波检验对比试样的合理性分析

介绍了西气东输二线自动超声波探伤对比试样人工缺陷的种类、位置及作用,并分析了对比试样对探伤系统探头数量的要求,两组检测纵向缺陷探头即可完成内外表面纵向刻槽的校验。通过数学方法计算了超声波探头的有效声束宽度,结果表明当钢管壁厚为26．4,27．5和33．0mm时,即使两组探头可完成对比试样的校验,但探伤系统无法覆盖整个壁厚范围。此时有必要对试样进行完善,建议可在对比试样中增加位于焊缝壁厚中心沿长度方向的西3．2mm的水平钻孔,以准确对探伤系统在壁厚方向上的检测能力进行检验。