相控阵超声技术在反应堆压力容器缺陷处理中的应用

某核电厂反应堆压力容器役前检查阶段检测出的超标缺陷需进行返修处理,因缺陷位置特殊,常规手动超声难以实现缺陷消除过程中的动态监测。通过介绍相控阵超声主要特点,介绍相控阵超声监测工艺及技术要点,并分析方案存在的不足。实践证明,相控阵超声监测技术在结构复杂设备上具有较高的缺陷定位精度和检测灵敏度,可为类似设备缺陷消除提供有效的在线监测手段。     

超声相控阵技术在焊接接头检测中的应用

分析了超声相控阵技术的特点,介绍了超声相控阵技术在焊接接头检测中的应用.从应用结果可以看出,超声相控阵技术能极大地提高检测效率,降低劳动强度,节省检测成本.     

基于COMSOL的超声相控阵无损检测算法与仿真技术研究

基于超声相控阵无损检测技术原理,运用延时法则研究了超声相控阵偏转和聚焦算法,在COMSOL软件中建立了多阵元超声相控阵无损检测仿真模型,对碳钢工件内部的缺陷形态进行了不同角度的扫查,揭示了声束在缺陷碳钢工件中的传播规律,获得了不同阵元的超声脉冲回波图;在此基础上,提出了基于脉冲回波的缺陷重构算法,对工件中的缺陷形态进行了重构;最后,开展了超声相控阵无损检测实验,对仿真模型以及缺陷重构算法进行了验证。研究结果为工件缺陷的超声相控阵检测及重构提供了一种有效的建模仿真技术方法。     

基于超声相控阵技术的粘接性能检测研究

介绍超声相控阵技术的基本原理、特点及换能器的分类。通过研制的超声相控阵检测系统对复合材料的粘接性能实现检测,说明了超声相控阵技术在检测复合材料粘接性能上的应用及前景。     

相控阵超声新技术在电站设备无损检测中的实践思路探索

超声相控阵检测技术20世纪60年代就已经出现,被应用于医疗领域。但是由于固体中波动传播复杂性、系统复杂性和成本费用高等因素存在,限制了超声相控阵检测技术在无损检测中的运用。而电子技术和计算机技术以及压电复合材料等高新技术被广泛综合应用,促进了超声相控阵技术发展,并且渐渐应用到工业无损检测中。     

相控阵超声后处理成像技术研究、应用和发展

相控阵超声后处理成像技术采用离线计算的方式对超声回波数据进行分析,实现缺陷的成像及评价,与基于实时成像的常规相控阵超声检测技术相比,成像更清晰,缺陷表征能力更强。近年来,相控阵超声后处理成像技术逐渐成为研究热点,国内外相关学者相继建立全聚焦成像、向量全聚焦成像、波数域成像和时间反转成像等一系列基于全矩阵数据的后处理成像算法,检测精度及缺陷表征尺寸极限取得了很大突破。为此,从全矩阵数据的基础理论出发,介绍基于虚拟聚焦思想和频域反演思想的相控阵超声后处理典型成像算法的基本原理、技术特点、研究进展及应用现状,总结当前发展存在的问题和不足,预测相控阵后处理成像技术的未来发展。     

超声相控阵发射声场的计算与分析研究

建立了单探头和相控阵的发射声场计算模型,并以线性相控阵为例,讨论了相控阵探头的各种参数对相控阵发射声场的影响,对定量研究超声相控阵和超声相控阵技术的应用奠定了理论基础。     

一种铝合金薄板搅拌摩擦焊焊缝的超声快速检测方法

搅拌摩擦焊(Friction stir welding,FSW)薄板检测历来是一个难点,现在应用于薄板焊缝检测的方法多采用横波入射法及超声相控阵扇形扫查等,但这些方法都难以实现长直焊缝的快速检测与缺陷成像。采用超声相控阵C扫描直接从焊缝表面对焊缝内部缺陷进行C扫描,研究该技术对不同厚度薄板隧道型及未熔合缺陷的探测能力,开发一套用于快速相控阵检测的机械装置,并分析FSW焊缝表面对C扫描成像的影响。试验结果证明,采用超声相控阵技术对5 mm以上厚度板中0.3mm以上的侧孔及0.5 mm的平底孔具有良好的检测效果。     

急冷换热器管座角焊缝相控阵超声检测研究

急冷换热器管座角焊缝的质量对相关设备的安全稳定运行具有重要的意义。但是,现行标准中的无损检测方法无法有效的检测该焊缝内部的缺陷,提出将相控阵超声检测方法应用于急冷换热器管座角焊缝。根据某一急冷换热器中集箱管座角焊缝的规格及形状,制作了用于验证相控阵超声检测系统的模拟试样。首先经过在软件上的模拟仿真,确定了探头的规格及放置位置,最终通过检测模拟试样上的人工缺陷验证了相控阵超声检测应用于急冷换热器管座角焊缝的可行性。     

相控阵超声波探伤技术在铁路车辆轮轴裂纹检测中的应用研究

本文研究了超声相控阵技术的特点,并与现有铁路车辆轮轴超声波自动探伤和人工电磁探伤进行了对比分析,对超声波相控阵技术在铁路车辆轮轴裂纹检测工作中的应用进行了研究。结果表明超声相控阵技术能极大地提高检测准确率,更好的保证铁路车辆运行安全。同时能大幅提高工作效率,节约检测成本,具有较好的推广前景。     

超声相控阵检测技术在风电高强螺栓中的应用

针对在役风电机组中螺栓不便拆卸的特点,比较分析了常规超声与超声相控阵检测技术的特点,凸显超声相控阵检测的优势。对带有人工缺陷的螺栓试样进行试验检测,试验结果表明,超声相控阵检测技术能够成功检测出螺纹根部缺陷,并且具有较高的检测灵敏度及分辨力,从而降低检测成本,提高检测效率。     

聚乙烯电熔接头表面不规则对超声相控阵检测的影响分析

超声相控阵技术及B扫描实时成像技术,可以实现对表面平整的聚乙烯电熔接头缺陷的检测。然而针对表面不规则的聚乙烯电熔接头进行检测,由于耦合剂与聚乙烯两者声速与声阻抗的差异,会造成检测盲区的增大、检测图像的畸变和灵敏度的降低。对聚乙烯电熔接头表面不规则对超声相控阵检测的影响进行系统地分析和研究,并探索出一种实用的方法可以消除表面不规则对超声相控阵检测的影响,使超声相控阵技术能够用于表面不规则的聚乙烯电熔接头的质量检测。     

先进超声检测技术的研究应用进展

第19届世界无损检测大会于2016年6月在德国慕尼黑召开,来自世界各地的无损检测研究人员集中交流了超声、射线、红外等先进检测技术与设备,从中可窥见世界无损检测技术与设备的最新研究、应用进展和发展趋势。简要介绍了大会概况,主要分析了相控阵超声、空气耦合超声和激光超声等先进超声无损检测技术与设备的研究和应用新进展,探讨了先进超声无损检测技术与设备的发展方向,提出了需要进一步研究的若干问题,指出了未来发展的新机遇。     

全方位共振检测技术的应用

我国NDT(无损检测)的发展至今已有30余年。作为工业生产中必不可少的有效工具,NDT借助超声波、射线、声发射、电磁等技术不断发展衍伸,推陈出新,如超声波衍射时差法、超声相控阵、电磁超声、空气耦合超声、数字射线、脉冲涡流、可变阵列涡流等技术的出现与广泛应用,为我国企业生产的顺利进行提供了强有力的保障。本期专题介绍了共振检测、超声涡流联合探伤等技术应用,以飨读者。     

缺陷散射对相控阵超声全聚焦成像的影响研究

相控阵超声全聚焦成像充分利用了检测信号,具有成像精度高、可进行缺陷识别等特点,是未来最具应用前景的相控阵成像算法之一。然而,目前相控阵超声全聚焦成像仍不能实现缺陷的高分辨率成像,无法对缺陷进行准确的定性、定量分析。为此,采用有限元仿真相控阵传感器的全阵列采集(FMC)过程,在全矩阵数据的基础上设计全聚焦成像程序,对圆孔和裂纹两种典型缺陷进行TFM成像,研究典型缺陷的TFM成像规律,从缺陷散射的角度分析影响相控阵超声全聚焦成像的因素。结果表明,实际检测中相控阵超声传感器只能接收到缺陷的部分散射信息,而相控阵超声在缺陷处的散射场分布与缺陷的类型、尺寸、角度及入射波类型、入射角度等因素有关,因此能否接收到缺陷散射的主要能量是影响全聚焦成像精度的关键。     

换热器管板角焊缝相控阵自动超声检测技术研究

在换热器的制作过程中,换热管与管板常采用焊接形式,焊缝的质量是保证换热器长期正常运行的关键。常规的超声检测方法具有系统复杂、检测效率低等缺点。因此,提出了相控阵超声检测技术,并开发了相控阵超声检测系统,以实现对管板角焊缝的自动超声检测。系统由周向步进电机实现周向扫查,纵向扫查采用相控阵探头电子线扫查,从而实现超声C扫描检测。通过带有气孔、未熔合等典型缺陷对检测系统进行试验研究。结果表明,该技术可以有效地检测出换热器管板角焊缝中的典型缺陷。     

承压设备小径管焊接接头无损检测

本文简要介绍了承压设备小径管无损检测存在的难点,在分析常见磁粉、渗透、常规射线和常规超声检测的基础上,介绍了数字射线和相控阵超声检测的技术原理,为承压设备小径管焊接接头无损检测方法选择提供参考。     

基于超声相控阵技术的钢管拱桥相贯线焊缝检测研究

超声相控阵技术具有检测灵敏度高,检测速度快等诸多优点,可以用于钢管拱桥相贯线焊缝的检测.首先,利用几何方法计算相贯线焊缝二面角及坡口角度,确定检测试件缺陷预埋方案,然后利用超声相控阵对其进行检测试验.结果表明,超声相控阵技术可以有效地检出钢管拱桥相贯线焊缝各位置的典型缺陷.     

超高压水晶釜釜底螺牙超声相控阵检测技术研究与应用

利用超声相控阵检测技术优势对超高压水晶釜釜底螺牙进行检测,解决了采用传统超声波检测方法无法解决的难题。文章对釜底螺牙用超声相控阵技术如何检测等进行分析探讨。     

超声相控阵在管道缺陷检测中的优化设计

本文采用具有电子偏转及电子聚焦特性的超声相控阵技术对大口径长输管道环焊缝进行缺陷检测,克服传统无损检测由于焦点固定引起检测过程复杂的不足.相控阵换能器的声场特性决定探伤灵敏度,是换能器设计的主要依据.所以需要对超声相控阵换能器进行优化设计,其目的是研究阵元参数与声场特性之间的关系,尽可能地使主瓣尖锐,抑制栅瓣的产生,减弱旁瓣的幅度.本文首先采用数值分析方法,研究并仿真线阵参数对超声束聚焦性能的影响.然后介绍用超声相控阵换能器进行环焊缝检测的试验平台.在此基础上,选取优化后的超声相控阵探头与一个同频的常规超声探头进行对比试验.试验结果表明了该方法的有效性,能提高相控阵换能器的性能.