TKY管节点焊缝超声相控阵的计算机辅助检测

针对TKY管节点焊缝缺陷不易识别、定位难度大等问题,采用几何作图法建立了TKY管节点焊缝接头模型,确定相控阵声束线。在此基础上,通过采用计算机辅助技术手段,有效降低了TKY管节点焊缝超声相控阵扇形扫查时的检测盲区,实现了声束覆盖焊接接头范围的可视化,开展相应的计算机辅助检测实验。分析表明,采用超声相控阵的计算机辅助检测能快速识别和定位焊缝缺陷,显著提高检测效率和缺陷检出率。     

TKY管接点焊缝形状模型在相控阵检测中的应用

为解决TKY管节点焊缝超声检测缺陷定位难的问题,针对TKY管节点焊缝复杂的三维空间形状,通过简化并建立了管节点焊缝任意剖面的二维平面模型,并运用计算机编程,实现管节点焊缝上任意位置剖面图的绘制。在此基础上,模拟了管节点焊缝超声相控阵检测的声柬覆盖效果及对反射回波的定位方法。试验还制作了一套带有人工缺陷的TKY试块对以上模型进行验证,并对试验结果进行了分析。     

声束可视化在管节点焊缝超声检测中的应用

通过简化钢管几何结构,构建了管节点焊缝任意剖面的数学模型。利用几何声学原理和计算机模拟技术,绘制了焊接接头的剖面图和超声波的传播路径,实现了焊接接头声束覆盖模型的可视化,为制定超声相控阵检测工艺、设置设备检测参数和检验检测效果提供了技术支持和直观的图像显示。通过进行验证试验,结果表明:采用声束可视化及超声相控阵技术相结合的手段,可对管节点焊缝进行有效、快速及准确的检测。     

TKY管节点焊缝的超声相控阵检测工艺探讨

对TKY管节点焊缝超声相控阵检测方法进行了分析,然后制定了详尽的检测工艺并进行了试验验证,最后总结了相控阵检测方法相对于传统无损检测方法的优势。     

钢管桁架节点焊缝疲劳裂纹的相控阵超声检测

以某桥梁结构中的钢管K型节点疲劳性能试验为研究背景,研究相控阵超声检测钢管节点疲劳裂纹的有效性。试验过程中采用相控阵超声检测设备跟踪和记录钢管K型节点疲劳裂纹的萌生和扩展,并与应变测试结果和节点疲劳裂纹切片结果进行对比分析。结果表明:相控阵超声检测技术能够对管节点疲劳裂纹进行准确地定量和定性分析;相控阵超声检测技术能够在裂纹萌生的早期先于目视观测到疲劳裂纹。因此,可采用相控阵超声检测代替常规检测对实际结构的TKY管节点相贯焊缝的疲劳裂纹进行检测。     

Y型管节点焊缝超声波检测缺陷的计算机辅助定位

针对Y型管节点焊缝的特点,为解决在Y型管节点焊缝超声波检测中的缺陷定位困难、方法繁琐和耗时严重等问题,结合计算机辅助软件,设计了Y型管节点焊缝超声相控阵检测工艺,并对该类焊缝进行试验研究。试验证实:采用计算机辅助超声相控阵技术检测Y型管节点焊缝有利于该类焊缝检测效率的提高,可以有效地避免常规方法频繁移动探头的检测方式。     

埋弧焊钢管焊缝相控阵超声自动检测方法探讨

为了解决埋弧焊管焊缝缺陷检测问题，针对埋弧焊管焊缝产生缺陷的特点进行探讨，分析缺陷成因及各类无损检测方法特点，采用相控阵超声自动检测方法，通过计算机仿真软件建立埋弧焊管焊缝截面模型并模拟声束全覆盖检测，设计模拟试块应用虚拟探头排列方式对各种缺陷(纵向、横向及热影响区)进行检测。结果表明：相控阵超声自动检测技术对埋弧焊管焊缝缺陷检测结果稳定可靠，能够有效指导埋弧焊管焊缝相控阵超声自动检测工艺设计，直观显示超声波束在焊缝中的覆盖状态，克服相控阵超声检测参数设置的盲目性，为埋弧管焊缝缺陷相控阵自动检测提供借鉴。     

机车T型管接头焊缝的相控阵超声检测

机车油水管路中大量使用了管-管T型接头焊缝,其质量对列车的安全性极为重要。用带人工缺陷的实物试件进行了相控阵超声检测试验,结果表明:相控阵超声检测技术可以检测机车T型管接头焊缝的内部缺陷。相控阵技术有较高的缺陷检出率,检测效率高;工件图像的加载降低了检测人员判定缺陷的难度。     

B型套筒搭接焊缝的相控阵超声检测

通过计算机仿真软件建立B型套筒搭接焊缝截面模型并模拟进行声束全覆盖检测,提出了采用相控阵超声"三角区域分析法"对缺陷进行评判。结果表明,相控阵超声检测技术对B型套筒搭接焊缝缺陷检测的结果稳定可靠,仿真模型可有效地指导B型套筒搭接焊缝相控阵超声检测工艺的设计,能直观地显示超声波束在焊缝中的覆盖状态,克服相控阵超声检测参数设置的盲目性,为特殊结构焊缝的无损检测提供借鉴。     

深水导管架TKY疲劳节点焊缝的无损检测

在深水导管架的建造过程中,有部分管状TKY节点焊口是疲劳节点。介绍深水导管架TKY疲劳节点焊缝的结构型式和组对焊接工艺,并结合规范对其无损检测的要求,梳理了目视检测、磁粉检测、超声检测等方法的技术要求和验收要点,并制定了合理的检测工艺,以为确保TKY疲劳节点焊缝质量提供技术参考。     

海洋平台构件单面焊焊缝超声检测根部回波的影响分析

海洋石油平台在建造过程中会大量使用只从一面焊接的管纵焊缝接头和TKY型管状接头.该类接头焊缝往往要求进行100％的超声检测,以确定焊缝中是否存在缺陷.受根部钝边角度和探头扫查面曲率变化的影响,焊缝根部的超声回波十分复杂.制作了含有不同倾角的根部钝边反射体试块,并对由根部反射面倾角变化引起的根部超声回波进行了分析.     

Inspection system for welded tubular joint based on ultrasonic phased array

A manual inspection of large-diameter tubular joints is difficult. As a result a scanner with three degrees of freedom (DOFs) was developed based on the scanning principle of ultrasonic phased array. The weld tracing is realized by a 2D0F motion of scanner. The pose of ultrasonic probe is controlled by the third one. The control strategy is put forward based on a programmable multi-axis controller. Four kinds of scanning modes can be implemented simultaneously employing this ultrasonic inspection system. Experiments on reference blocks of tubular joints reveal that the automatic ultrasonic phased array inspection system has the same inspection accuracy as a manual ultrasonic inspection. This system is superior to the manual ultrasonic system in terms of reliability and repeatability. The artificial defects of weld at tubular joint can be detected accurately with the presented inspection system.     

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.     

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。     

金属管道未焊透缺陷定量检测方法

为了解决金属压力管道焊接接头中的未焊透缺陷定量检测技术的工程应用问题,选择了数字射线成像技术和相控阵超声技术,对碳钢和不锈钢2种材质焊接试件中的预制未焊透缺陷进行检测,并对缺陷的深度、宽度进行了定量,验证了2种方法在金属管道未焊透缺陷定量检测应用的可行性。结果表明,数字射线技术和相控阵超声技术在金属管道未焊透缺陷特征尺寸的定量检测方面,对于缺陷宽度和深度定量的准确度均可以满足在用含缺陷压力管道焊接接头安全评价的工程需要,数字射线技术在判定缺陷性质方面较有优势;相控阵超声技术检测效率高、无辐射且定量准确。在实际应用中检验人员应综合两种技术的优缺点和应用特点综合选择检测方法。 创新点： 将数字射线技术和相控阵超声技术用于金属管道未焊透缺陷定量检测,并对2种技术的精度和可靠性进行了验证,解决了金属压力管道未焊透缺陷定量检测的工程应用问题。     

大厚度容器接管焊接接头的相控阵检测

介绍欧洲国家按ASME规范案例2235的要求,对大厚度容器壳体与接管焊接接头采用超声相控阵检测的技术。突出相控阵灵活变角和动态聚焦的优点,强调验证试块、扫查器具和工艺评定的重要性,指出采用相控阵技术解决承压设备检测的优势和局限。     

油罐焊缝缺陷的超声相控阵检测

超声相控阵技术作为新型的无损检测技术已应用于油罐缺陷检测领域。针对实际焊缝中可能存在的裂纹、气孔、未熔合和未焊透等缺陷,设计制作了包含不同缺陷的焊缝试块。通过设定超声相控阵的声束角度、焦距位置和焦点尺寸等参数,可清晰检测到焊缝内部缺陷,并能较准确地判断内部缺陷的位置和大小。但相控阵技术对被检件表面要求较高,且需要制作多种试块。     

对接焊缝相控阵超声检测可靠性的CIVA仿真与试验

对比了相控阵超声和常规超声对接焊缝的检测仿真和试验,分析了对接焊缝相控阵超声检测的可靠性,为承压设备相控阵超声检测标准的制订提供相应参考。仿真与试验得出：相控阵超声检测的缺陷检出率总体上要高于常规超声检测。对于有着严重危害且对声束指向性要求较高的面状缺陷,相控阵超声的检出率要高于常规超声。对于夹渣、未焊透等体积性缺陷,相控阵与常规超声的检出率均非常高。但是对于气孔类回波较小的体积性缺陷,相控阵超声的检出率明显高于常规超声。对于工件厚度较大的焊缝,相控阵超声较常规超声技术可以扫描检测到更厚的焊缝区域。在缺陷测长方面,相控阵超声的测长结果相对于常规超声技术总体偏大,测长精度并无明显优势。     

海洋平台结构管节点焊缝超声相控阵检测技术

为了提高海洋平台结构手工超声检测结果的重复性和缺陷定量的准确性，研究了适用于海洋平台结构的超声相控阵检测成像技术。该技术采用区域划分法将管节点焊缝分成垂直方向的若干区，由扫查器携带超声相控阵探头运动，对其分区进行电子扫查，检测结果以图像形式显示。提出海洋平台结构超声相控阵检测方案，并使用该系统在对比试件上进行试验。试验结果表明，该方法对缺陷的检测能力与传统超声检测方法相同，但检测结果的重复性和可靠性等方面，都优于传统超声检测技术。