超导电缆不锈钢护套焊缝的涡流阵列检测

针对常规无损检测方法无法满足超导电缆不锈钢护套焊缝检测要求以及较高检测效率要求的问题,采用涡流阵列检测技术对电缆不锈钢护套焊缝进行检测,通过研究检测频率、提离效应等对检测信号的影响,确定适用于薄壁不锈钢护套焊缝检测的涡流阵列检测工艺,分别在带有人工缺陷和自然缺陷的试样上进行工艺验证,同时采用X射线和工业计算机层析成像等检测方法验证涡流阵列检测工艺的有效性,为后续实现超导电缆不锈钢护套焊缝的在线实时检测提供依据。     

奥氏体不锈钢厚壁对接焊缝的超声相控阵CIVA仿真与试验

针对奥氏体不锈钢厚壁对接焊缝管道内部缺陷检测的难点,以及为了优化检测工艺和辅助超声信号分析,采用CIVA仿真软件中的超声模块对80mm厚奥氏体不锈钢试块进行了声场模拟与缺陷检测。根据仿真结果,采用设计的带有双面阵相控阵纵波探头的ISONIC2009超声成像系统对试块进行了检测。结果表明,CIVA仿真结果与实际检测结果吻合度较高,CIVA软件可准确、高效地为奥氏体不锈钢厚壁对接焊缝的相控阵检测提供工艺指导,具有较高的应用价值。     

核电主管道奥氏体不锈钢焊缝的相控阵超声检测

核电主管道采用离心铸造奥氏体不锈钢制造和焊接,其焊接质量直接关系到核反应堆的安全。目前核电主管道常采用窄间隙焊接技术,易产生侧壁未熔合缺陷,采用传统检测方法难以检出此类缺陷。采取理论分析、数值模拟以及超声相控阵检测、射线检测等多种手段相结合的方式,制定了核工程奥氏体不锈钢焊缝相控阵超声检测工艺,实现了相控阵超声检测方法在核电站主管道焊缝检测中的应用。     

激光选区熔化成形不锈钢板材内部缺陷无损检测可靠性分析北大核心CSCD

为验证不同无损检测方法对激光选区熔化(SLM)成形不锈钢材料内部缺陷检测的适应性,分别采用X射线数字成像检测(DR)、工业计算机层析成像检测(CT)、相控阵超声检测(PAUT)和超声检测(UT)等对SLM成形不锈钢梯形板(厚度为11~20 mm)开展检测。实验结果表明:CT的灵敏度最高,能够检测出15.58μm的内部自然孔隙缺陷,达到了10μm级;PA及直接接触法UT可以检测出毫米级的面积型缺陷;DR对SLM不锈钢梯形板面积型缺陷不敏感。另外,水浸法UT结果表明,通过提升探头频率来提高UT的灵敏度是比较有限的,探头频率超过10 MHz即难以实施有效检测。金相分析结果验证了CT、PA和UT的可靠性,SLM不锈钢梯形板中存在直径为Φ20~Φ100μm的单独气孔和裂纹缺陷,同时也存在局部区域1 mm左右的密集型缺陷。     

不锈钢小径管疲劳裂纹类缺陷相控阵超声检测的可靠性验证

采用PA(相控阵超声检测)、DR(数字射线检测)、PT(渗透检测)3种检测方法对15个不锈钢小径管焊缝进行了检测,并对3种检测方法的检测结果进行汇总、对比和分析,将相控阵超声检测工艺进行了进一步的优化。结果表明:相控阵超声方法对不锈钢小径管根部疲劳裂纹缺陷的定位和定量检测是相当可靠的,且具有较高的裂纹检出率。     

不锈钢焊缝缺陷的超声相控阵扫描图像特征分析

采用超声相控阵检测方法对预制了夹杂和气孔缺陷的奥氏体不锈钢焊缝进行检测,分析了缺陷的相控阵图像与A扫描信号特征。试验采用的是超声相控阵扇型扫查方式,同时用深度定标方法对仪器参数进行了优化,对缺陷的位置及尺寸进行测量并获得了能够判断缺陷类型的图像特征和A信号特征。研究结果表明:超声相控阵方法不但适用于不锈钢焊缝的检测,且具备更大的检测范围及更丰富的检测信息;通过检测图像特征及相关的A信号特征能够对这2类缺陷的位置及类型进行有效评价。     

奥氏体不锈钢点蚀缺陷的相控阵超声检测

奥氏体不锈钢母材晶粒粗大,焊缝组织为柱状晶,对超声波有强烈的散射衰减和扭曲作用。采用常规的超声检测技术难以对其进行有效检测,而相控阵超声检测技术具有检测效率高、精度高、实时成像的特点,为奥氏体不锈钢的检测提供了新的方法。利用相控阵超声检测技术对奥氏体不锈钢点蚀缺陷进行检测,验证了该技术的可行性。     

奥氏体不锈钢焊缝的超声波检测方法研究

研究了奥氏体不锈钢焊缝组织结构的特性和不同振动类型超声波对大厚度奥氏体不锈钢焊缝的作用，通过试验得到了一种有效的超声波检测奥氏体不锈钢焊缝中缺陷的定量方法，即二维距离波幅表法。该方法显著减小了一维定量法所产生的较大误差，在一定程度上解决了由于奥氏体不锈钢焊缝的各向异性和组织粗大引起的缺陷无法定量的问题，提高了检测结果的准确性。     

奥氏体不锈钢均匀表面的涡流阵列检测技术应用

为了了解奥氏体不锈钢均匀表面的涡流阵列检测技术的检测能力,对比分析了2个奥氏体不锈钢工件均匀表面的检测结果,并与传统的溶剂去除型着色渗透检测技术的检测结果进行了对比。结果表明:对于奥氏体不锈钢均匀表面的检测,涡流阵列检测技术能够在一定程度上对表面开口浅缺陷进行深度评估,其表面开口浅缺陷和埋藏浅的近表面缺陷的检测能力也优于溶剂去除型着色渗透检测技术;对于表面开口应力腐蚀开裂和孔蚀的检测,前者的缺陷分辨力略低于后者,但缺陷显示对比度和缺陷检出率却高于后者。     

在役奥氏体不锈钢螺栓的超声相控阵检测

针对在役奥氏体不锈钢螺栓可靠性检测的需要,仿真分析了超声相控阵在奥氏体不锈钢螺栓中的声场分布情况,观察超声相控阵声场在奥氏体不锈钢螺栓中的覆盖范围,并通过设定检测工艺参数,仿真分析比较在役奥氏体不锈钢螺栓在完好状态和有缺陷时的声场回波情况。在奥氏体不锈钢螺栓相控阵声场仿真计算的基础上,讨论分析不同脉冲重复频率对检测结果准确性的影响,并给出如何消除脉冲重复频率产生的幻影回波伪缺陷信号的方法;最后结合仿真计算和脉冲重复频率工艺优化方法,应用超声相控阵方法成功检测出含裂纹缺陷的在役奥氏体不锈钢螺栓,验证了在役奥氏体不锈钢螺栓超声相控阵检测工艺的准确性。     

三峡排沙管焊缝在制造安装过程及在役检测中存在的问题探讨

通过研究三峡排沙管焊缝质量在制造、安装过程中以及在役检测发现的问题,对不锈钢复合钢板焊缝质量有了更为全面的了解和认识,为促进后续水利水电建设中不锈钢复合钢板焊接质量的提高提供了此类钢板焊缝的在役检测方法。     

奥氏体不锈钢管磁法检测研究

针对奥氏体不锈钢管在出厂前可能存在的横、纵裂纹对在役过程中的安全使用存在的巨大威胁,提出了一种基于地磁场环境下的磁法检测技术。通过对试验样管的内外壁制作人工刻槽,并且根据钢管的特殊形态,建立合适、稳定的阵列式检测装置的方式进行试验研究。通过对磁传感器采集到的磁场强度进行差分处理分析,并实现了二维成像。试验结果表明,磁法检测对该不锈钢管的外表面刻槽具有很好的检测效果,对该壁厚样管的内部刻槽也能很好地检出。同时,该成像方法能够直观地表示出缺陷的具体位置,为缺陷的判定带来便捷。     

涡流传感器检测薄板内气孔型缺陷的三维仿真

根据电磁场理论,推导出检测线圈所产生磁场的计算模型。采用ANSYS有限元软件,对涡流检测薄板内气孔型缺陷的磁场进行了数值模拟。通过仿真靠近下表面的小气孔,来确定检测该薄板的最佳激励频率。针对不同直径、不同深度的气孔,分析对应的阻抗改变值的幅值和相位角的变化规律。得出的结果与理论相吻合,可以为涡流检测的定量定性分析提供有意义的参考依据和分析方法。     

核电厂不锈钢覆面带垫板焊缝中焊接缺陷的RT定位检测技术

论述了核电厂不锈钢覆面衬里的带垫板焊缝中的焊接缺陷的RT定位检测方法,总结了其检测重点。采取二次联合曝光方法,并运用几何作图法进行缺陷的准确定位,以判断缺陷的埋藏深度,为建造阶段缩短判定周期,指导工程的正常进行提供依据。同时,对于焊件中的缺陷给出了一种立体拍片定位方法,可准确判定缺陷的位置。该技术的应用,可适用于各类钢结构中带垫板的焊接接头的缺陷定位,更利于压力容器、锅炉的封口焊缝的缺陷定位,减少不必要的返修,缩短生产周期。     

尿素合成塔内衬316LMod不锈钢薄板背侧缺陷的Lamb波检测

根据Rayleigh-Lamb方程,推导出尿素合成塔内衬316LMod不锈钢薄板相速度和群速度的频散曲线。通过对包含人工缺陷的试块回波信号进行二维傅里叶变换,提取出了背侧裂纹缺陷的主要Lamb波模式,进而确定了Lamb波检测参数。通过对试块的缺陷识别,绘制出了缺陷当量评定图,实现了对背侧裂纹缺陷的Lamb检测的定量评定。最后通过尿素合成塔检测实例验证了该方法的有效性。     

钢丝芯皮带的X射线检测

工业生产中,钢丝芯皮带中的钢丝芯断裂是皮带撕裂主要原因,一般方法对钢丝芯皮带检测较难。通过对人工检测、电磁检测、热成像方法进行对比发现,这些方法检测少量、单根钢丝芯皮带比较方便,检测排列密度高的钢丝芯皮带难度较大。根据皮带中的钢丝芯对X射线吸收多而皮带吸收少的特点,采用满足检测要求的X射线强度透照钢丝芯皮带,并对X射线增强器采集的图像进行处理和分析,最后通过神经网络方法准确判断出钢丝芯的缺陷位置。试验证明,采用X射线方法检测效率高,能够对各种复杂排列的钢丝芯皮带进行检测,且该方法比一般方法更直观,更能够准确判断出缺陷位置。     

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。     

不锈钢储液罐的涡流检测

介绍了涡流检测的基本原理,运用该方法对自制不锈钢刻槽试块进行了涡流检测,得到了人工刻槽及晃动信号的阻抗示意图。采用该工艺对11台不锈钢储液罐焊缝进行了涡流检测,发现了一位置阻抗示意图信号与试块刻槽阻抗示意图信号相似,经宏观检查确认两位置存在3条表面裂纹缺陷,从而证实了涡流方法检测不锈钢焊缝表面裂纹的可行性。     

奥氏体不锈钢换热器管的涡流检测

介绍采用双频涡流技术检测奥氏体不锈钢换热器管。在对比样管上的检测试验发现,样管上的相位-壁厚减薄曲线与各类文献中的缺陷标准曲线存在较大差异。比较了自然缺陷与人工缺陷信号间的差异,分析了因换热器管在制造过程中形成的台阶状壁厚变化导致的伪缺陷信号。利用幅-相报警功能可辅助监控被检区域。结果表明,涡流检测速度快、成本低,可有效应用于奥氏体不锈钢换热器管的检测。     

子午胎钢丝帘线缺陷的电磁检测

根据设计的磁场检测探头以及所建立的分析模型和各类缺陷模型,对子午胎钢丝帘线的典型缺陷进行磁场有限元计算分析。分析表明,可用磁极下与钢丝帘线层垂直的磁感应强度分量的变化来辨识帘线的缺陷。从理论上证明了该方法的可行性,为研制检测钢丝帘线带束层以及子午胎质量的新型检验机奠定了基础。