核电站反应堆压力容器接管安全端焊缝涡流检测

介绍了核电站反应堆压力容器接管安全端焊缝涡流检测方法,通过试验提出了对接管安全端焊缝运用点探头C扫的涡流检测方法,以及表面缺陷的准确测长方法,可弥补在接管安全端焊缝超声检查方法的不足。     

奥氏体不锈钢管道环焊缝的超声相控阵检测

介绍了奥氏体不锈钢管道环焊缝的超声相控阵检测技术方案,阐述了检测过程中相控阵探头的关键参数选择方法,并采用CIVA声学仿真软件对选择探头的声场分布进行模拟,最后通过对奥氏体不锈钢自然缺陷试块进行检测试验,结果表明:手动超声相控阵检测技术能够作为核电站奥氏体不锈钢管道环焊缝常规自动超声检测的有效补充。     

三代核电反应堆压力容器进/出口接管安全端相控阵检测

相控阵检测技术可以通过一个探头实现角度连续变化的多角度扫查,适用于复杂工件的检测,具有改变声束角度、聚焦范围、焦点尺寸等特点,从而获得最高的检测灵敏度和信噪比,检测效率较高。本文通过试验优化了超声相控阵检测设备参数设置及聚焦法则参数设置,通过相控阵超声检测技术能够检出试块上所有的体积型及平面型人工反射体,检测灵敏度及信噪比良好,适用三代核电反应堆压力容器进出口接管安全端焊缝的检测。     

反应堆压力容器安全端异种金属焊缝超声检查技术

堆焊层、奥氏体粗晶材料的存在以及焊缝几何结构的复杂性使得反应堆压力容器安全端异种金属焊缝的超声检查非常具有挑战性。为提高安全端异种金属焊缝超声检查的可靠性和检查效率,利用常规双晶纵波检查技术及相控阵检查技术开展了安全端异种金属焊缝超声检查技术研究。试验结果表明,常规双晶纵波检查技术及相控阵检查技术均可有效检出安全端异种金属焊缝中的缺陷,且缺陷定量精度满足相关规范要求。其中,常规双晶纵波检查技术现已应用到核电站的役前检查及在役检查中,相控阵检查技术的缺陷定量精度及检查效率均优于常规双晶纵波检查技术。     

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。     

有限元模拟仿真在压力容器对接接管焊缝相控阵超声检测工艺设计中的研究与验证

针对大壁厚压力容器接管焊缝多为窄间隙对接焊接头,超声检测中存在扫查路径复杂、定量定性精度差和检出率相对较低等难点,引入有限元模拟仿真技术。通过建立工件3D模型和不同类型的缺陷,模拟各缺陷在压力容器筒体外壁和接管内壁相控阵超声检测时的响应情况,优化相控阵超声探头、楔块设计和探头运动轨迹,最终实现检测工艺的理论设计。在带有自然缺陷的模拟试块上,验证检测工艺的准确性和可靠性。对比有限元模拟仿真和在模拟试块上的实际检测情况表明,经过仿真设计过的相控阵超声检测工艺可有效提高接管窄间隙焊缝中缺陷的检出率和检测精度。     

反应堆压力容器接管-安全端异种钢焊缝直射纵波超声检测方法

反应堆压力容器(RPV)接管-安全端对接接头属奥氏体-铁素体异种钢焊缝,因晶粒粗大的原因实施超声检测难度大。针对现有斜射纵波检测方法对面状缺陷检测能力不足的情况,结合焊缝具体结构特点提出了一种以安全端端面为探伤面的超声直射纵波检测方法。试验研究结果表明,该方法对垂直于焊缝表面的面状缺陷检测效果较好。该方法可与斜射纵波检测方法组合使用,在RPV制造阶段有推广应用价值。     

动车组构架异型焊缝超声相控阵检测

分析了动车组构架部分需检测的结构特殊的焊缝,介绍了在动车组新制和检修构架中使用超声相控阵检测焊缝中裂纹、未熔合等缺陷的应用案例,详细叙述了检测方案的确定过程以及探头与楔块、发射晶片、角度范围、步进偏置等相关工艺参数的选定方法,且进行了方案可行性验证试验。结果表明,超声相控阵检测技术能实现对动车组构架异型焊缝的检测。     

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。     

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。     

角焊缝裂纹类缺陷相控阵超声检测工艺

角焊缝是工程中较为常见的焊缝形式,与对接焊缝相比,其特殊的结构和焊缝形式增加了超声检测的难度和工艺的复杂性。在分析角焊缝常规检测工艺的基础上,提出了应用超声相控阵检测工艺的方案,并以Y型焊缝为例制定了相控阵超声检测方案并进行了检测试验。检测结果验证了方案的可行性,为相控阵超声技术在角焊缝检测中的推广应用提供了经验。     

承压设备插入式接管角焊缝超声相控阵检测工艺

插入式接管角焊缝的特殊结构和焊缝形式,增加了常规A型超声波对其检测的难度和工艺的复杂性。针对承压设备插入式接管角焊缝容易出现的几类典型缺陷,通过CIVA软件仿真制定检测工艺,同时采用以色列ISONIC 2009相控阵设备对模拟试块进行检测,并与CIVA仿真结果进行了比对。结果表明,插入式接管角焊缝的超声相控阵检测工艺具有良好的检测效果,验证了工艺的有效性,为相控阵检测技术在插入式接管角焊缝中的推广应用提供了相关经验。     

钢轨气压焊接头的超声相控阵检测技术研究

常规超声脉冲反射法检测钢轨气压焊接头时,需要更换不同K值探头检测钢轨气压焊接头的不同区域,探伤过程耗时长,效率低。超声相控阵技术可以灵活调节扫描角度,能有效提高检测效率。主要采用超声相控阵方法对钢轨气压焊焊缝进行探伤效果分析研究,实验中采用CTS-602型相控阵仪器、含机械加工缺陷的钢轨气压焊焊缝试样,通过确定合理的实验参数和检测方案,进行超声相控阵探伤检测。实验结果表明超声相控阵对气压焊接头检测效果好,检测效率高。     

管座焊缝内探法相控阵超声自动检测

介绍应用相控阵技术结合配有编码动作的机械装置,对插入式管座焊缝从接管内侧用线阵探头进行超声检测的方法。建立实验模型,可为声束全覆盖所必须考虑的物理参数,提供验证数据。建模和实测结果表明:利用声线跟踪法,扫查布置图(Scan plan)能提供所需覆盖范围的适当显示。当从接管内表面进行扫查时,用于引导探头扫查动作的机械装置往往可设计得减少复杂性。本文所述方法可望为承压设备结构较复杂的管座焊缝,实施超声相控阵检测(PAUT)符合ASME最新版要求提供有用借鉴。     

薄壁金属焊缝超声检测——常规法与相控阵法比较

就常规超声与相控阵超声,按现行欧标(EN 17640和EN 13588)规定的检测工艺,选用高频小探头对薄壁对接焊缝进行体积检测的结果作了比较。实验证明:遵循欧标给出的常规UT和相控阵UT工艺,操作得法,可有效扫查检测和定量评定薄至4mm的焊缝。     

不锈钢管环焊缝的相控阵超声爬波检测

针对传统的相控阵检测工艺无法满足焊缝区域检测需求的问题,首先对爬波检测技术原理进行了研究,基于相控阵超声检测技术,对比了不同类型的相控阵双晶探头激发爬波时的检测效果,分析了相控阵探头晶片参数对爬波检测的影响。希望通过相控阵超声检测技术激发爬波,从而有效解决不锈钢管环焊缝检测中的问题。     

EPR核电站主管道的超声相控阵检测

EPR(European Pressurized Reactor)核电站主管道是连接压水堆核电站主回路系统的重要组成部件,采用锻造奥氏体不锈钢窄间隙焊缝连接而成,奥氏体不锈钢管具有声学各向异性、晶粒粗大以及大壁厚的特点,为了提高主管道环焊缝超声检测的可靠性和检测效率,开展了主管道环焊缝超声相控阵检测技术的研究。使用专业声学仿真软件对相控阵探头产生的声束以及声束在奥氏体钢管内的传播进行了声场的仿真模拟,设置了超声相控阵探头参数和相控阵检测工艺参数,并在带有自然缺陷的模拟体试块上进行了试验。试验结果表明,所开发的相控阵超声检测工艺可有效检出验证试块中的缺陷,且缺陷定量分析结果满足规范要求。     

基于曲晶片相控阵超声的细长轴类锻件检测仿真与试验

细长轴类锻件的缺陷方向通常与轴线平行,因此一般超声检测采用纵波直探头在锻件圆周面上进行扫查。由于细长轴类锻件的直径较小,其圆柱曲界面与探头很难实现完全接触而使得耦合层厚度不均,进而导致超声波透射系数减小以及检测灵敏度下降。为实现对细长轴类锻件缺陷的有效检测,从理论上分析了圆柱曲晶片及曲晶片相控阵的检测原理,提出了曲晶片超声相控阵聚焦技术。通过仿真软件CIVA对常规探头、曲晶片探头以及曲晶片相控阵探头形成的声场聚焦分布规律进行研究,设计加工了曲面对比试块和带人工缺陷的细长轴类小型锻件,开展了平面晶片和曲面晶片的相控阵探头超声检测试验,验证了提出的曲晶片超声相控阵聚焦方法的可行性与合理性,结果表明该方法的检测灵敏度和定位定量精度均优于常规直探头和平晶片相控阵探头的。     

基于柔性相控阵的插入式管座角焊缝CIVA仿真

针对插入式管座角焊缝特殊的结构特征,提出了柔性相控阵置于管子内壁进行检测的新方法,建立了柔性相控阵水钢界面波束聚焦模型。利用CIVA软件仿真设计了插入式管座角焊缝专用柔性相控阵探头参数,包括声场仿真和缺陷响应。最后,根据设计的相控阵参数研制了探头,对自行开发的插入式管座角焊缝试样进行了检测试验。结果表明,该技术可以有效地检测出插入式管座角焊缝中的裂纹、夹渣、气孔等常见缺陷,大大提高了检测效率,有望实现工程应用。     

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。