埋地聚乙烯管道热熔接头的超声相控阵检测

在分析聚乙烯管道热熔接头常规超声检测工艺的基础上,提出了超声相控阵动态聚焦和S扫查成像技术,对聚乙烯管道热熔接头进行了检测。检测结果验证了该方法的可行性,并对在役埋地聚乙烯管道热熔接头进行了工程检测验证,为超声相控阵技术在埋地聚乙烯管道检测中的推广应用提供了经验。     

聚乙烯管道热熔对接接头的超声相控阵检测

在研究聚乙烯管道热熔对接接头超声检测中超声波反射规律的基础上,提出对该接头使用超声相控阵检测技术。研制了基于相控阵聚焦和超声实时成像技术的超声自动检测系统,通过液体楔块的声阻抗匹配,克服了聚乙烯材料声衰减严重和检测界面声能损耗对超声检测造成困难的问题。通过制作典型缺陷的聚乙烯接头缺陷试样,进行了可靠性测试和工艺试验,结果表明,提出的超声相控阵检测技术能可靠地检测出聚乙烯热熔对接接头中的典型缺陷。     

核级高密度聚乙烯管道热熔接头的相控阵超声检测

针对HDPE(高密度聚乙烯)管道热熔接头超声检测声衰减大,检测信噪比低等问题,通过CIVA仿真软件中的超声模块对厚壁HDPE管道进行声场仿真,研究了探头频率、晶片尺寸和阵元排列对管道热熔接头中声场分布的影响,优化了检测用相控阵超声探头参数。采用优化的探头和检测工艺在含标准反射体和典型缺陷的试件上进行声场仿真和检测试验,结果表明,提出的检测工艺可全部检出■914.4 mm管道中预设的不同深度和类型的典型缺陷,整体检测效果较好。     

超声相控阵技术对聚乙烯管道焊接接头的检测研究

介绍了聚乙烯管道焊接常用的热熔焊接及电熔焊接的工作原理,对焊接过程中常见的缺陷形式进行了总结。另外,着重介绍了超声相控阵技术在聚乙烯焊接接头缺陷检测中的应用,并采用该技术对聚乙烯电熔焊接时常见的电熔夹杂、电熔冷焊、电熔过焊、电熔承插不到位、电熔孔洞及聚乙烯热熔焊接时出现的热熔夹杂、热熔孔洞、热熔未熔合等缺陷进行了表征分析,结果显示,超声相控阵技术可有效对聚乙烯焊接时常见缺陷进行识别,且表征结果具有可追溯性。     

城镇燃气聚乙烯管道热熔接头缺陷的检测技术

本文详细介绍了针对城镇燃气聚乙烯管道热熔接头缺陷的非破坏性检测技术,包括外观检测、超声波检测、超声相控阵检测、红外热成像检测、微波扫描法检测、X射线检测等检测技术。     

聚乙烯管道焊接接头超声波检测中的动态滤波器设计

使用了超声相控阵技术及B扫描实时成像对各种聚乙烯管道焊接接头进行检测。超声相控阵检测系统中的接收动态滤波器模块对超声成像的图像分辨率和探测深度等指标有着较大的影响。进行了动态滤波器的设计,并且运用到聚乙烯管道接头检测的工程实践中。     

聚乙烯管道电熔焊接及超声相控阵检测技术

介绍了聚乙烯管道的电熔焊接技术,对聚乙烯管道电熔焊工作原理进行了阐述,对影响焊接质量的因素进行了分析.在影响焊接接头质量的因素可,能量偏差、环境温度、操作不当等是最为主要的因素,直接导致了未熔合、金属丝错位、孔洞、夹杂及冷焊等缺陷的出现.阐述了超声相控阵技术实现电熔焊接头的缺陷识别,对缺陷超声相控阵信号特征进行了分析,并通过实际的检测信号验证了特征分析的准确性,从而为保证聚乙烯管道焊接接头质量提供了一种可靠的技术手段.     

基于持续激励红外热像技术的聚乙烯管热熔接头缺陷检测

针对热熔连接聚乙烯管道的接头结构特点和材料热特性,建立了聚乙烯管道热熔接头内部缺陷的红外检测模型,首次提出了基于持续激励双面透射检测的聚乙烯管红外热像检测方法. 采用有限元模拟和试验研究相结合的方法,对聚乙烯管热熔接头内部孔洞缺陷进行检测对比,验证了检测方法和研究手段的可行性和有效性,得到了孔洞缺陷的红外识别方法. 结果表明,试验和模拟获得的接头外表面温度随时间变化的趋势基本一致,缺陷热像图形基本相同,缺陷检测特征参数指标良好;从红外检测热像序列图中可以清晰地识别出缺陷位置和相对大小,持续激励红外热像透射检测法可作为一种对聚乙烯管进行无损检测评价和健康监测的新型方法.     

高密度聚乙烯热熔焊缝的PAUT和TOFD检测

针对常规超声检测技术较难检测高密度聚乙烯热熔焊缝的现状,使用相控阵超声检测技术(PAUT)和衍射时差法(TOFD)对热熔焊缝进行试验性检测。对3个含有预置缺欠管件进行检测和对比,发现两种方法均能够检出预置缺欠,并能对缺欠进行准确定位。两种方法的检测数据均可记录存储,至少能够形成A/B视图,显示直观,便于缺欠定量和定性,为热熔焊缝无损检测提供了新的技术选择。     

聚乙烯管道电熔接头超声检测

由于聚乙烯材料超声波衰减系数大,以及电熔接头中金属丝信号对检测的干扰,使得传统的超声检测方法并不能有效地检出聚乙烯电熔接头中的各类缺陷。采用超声相控阵动态聚焦,结合B扫查成像技术,可以解决上述难题。将超声检测图像与接头实剖图进行对比,证明该方法能可靠地检出聚乙烯电熔接头中的各类缺陷,并在聚乙烯管道安装工程的实践检测中得到进一步验证。     

高密度聚乙烯管道热熔焊接头力学性能

针对高密度聚乙烯管道热熔对接焊,分析对比了3种典型工艺参数下接头的拉伸与弯曲力学性能,运用SEM分析了接头的微观组织。试验结果表明,3种参数中220℃的接头拉伸性能和弯曲性能综合性能最佳,抗拉强度达20 MPa,抗弯强度40 MPa。从拉伸与弯曲试件断口可以看到断口银纹,银纹的形成增加了聚合物的韧性。试验结果证明,银纹的大小反应了接头的力学性能,为此可通过断口白色区域的大小来初步判断聚乙烯管道热熔焊的接头质量。     

聚乙烯管道热熔接头的超声波耦合聚焦检测技术

由于聚乙烯材料的声学特性、热熔接头的结构形状干扰以及未熔合缺陷对超声波响应不灵敏等因素,使热熔接头的超声波检测有效性未得到承认。在大量试验的基础上,提出一种针对聚乙烯管道热熔接头超声检测的方法—耦合聚焦技术。该方法是通过配制一种声速和声阻抗与聚乙烯相匹配的耦合剂,使球形曲晶片聚焦的声束通过耦合剂时产生会聚,在扫查时聚焦区能始终贯穿接头熔合区。通过大量带有典型缺陷试样的对比试验,验证该方法能可靠地检出热熔接头中1mm的体积型缺陷、1mm高的面积型缺陷,满足工程检测的需要。     

聚乙烯电熔接头冷焊缺陷的超声检测方法

聚乙烯管道广泛应用于城市燃气输送。冷焊是聚乙烯管道接头最危险的缺陷之一,也是现有无损检测方法难以发现的一类缺陷。文中在电熔焊接接头检测中首次发现聚乙烯电熔接头内部存在一条由微小气泡造成的特征线,特征线与电阻丝之间的距离与冷焊程度有明确的对应关系。在此基础上,提出一种全新的冷焊缺陷超声检测方法,即先利用相控阵超声检测系统测量特征线和电阻丝间的距离,再利用经验公式评估冷焊程度。结果表明,所提方法判断冷焊具有足够的精度,可以应用于聚乙烯管道焊接工艺研究和接头质量检测。     

聚乙烯管道电熔接头的超声相控阵成像及缺陷特征

为了提高基于超声相控阵的聚乙烯管道电熔接头的图像特征识别和自动缺陷检测效率,提出采用K均值聚类算法和数学形态学相结合的图像处理方法,实现了对超声相控阵检测图像的处理. K均值聚类算法可以有效地实现图像的整体分割,数学形态学处理能够平滑图像边缘,得到相对完整独立的缺陷成像区域. 结果表明,所提出的方法不需要训练样本,只需根据数据本身的属性进行自我训练,可靠性较高. K均值聚类算法和数学形态学相结合能较完整地将多种缺陷信息从图像中分离出来,为聚乙烯管道电熔接头缺陷的自动评价提供了新方法,具有较好推广价值.     

压水堆核电厂核安全3级高密度聚乙烯管道对接热熔焊接技术

在以往的压水堆核电厂中,核安全级的管道均由金属管材制成。随着高密度聚乙烯HDPE制造技术的提高, ASME BPVC已将其用于核安全3级的管道建造过程中。文中根据ASME BPVC规范,对高密度聚乙烯HDPE的对接热熔焊接技术进行了分析和归纳,为我国高密度聚乙烯HDPE管用于核电厂核安全级管道的热熔焊接技术提供参考。     

聚乙烯管道电熔焊接缺陷的PAUT与DR检测研究

采用相控阵超声检测技术(PAUT)和数字射线检测技术(DR)对含有不同焊接缺陷的聚乙烯管道电熔焊接接头进行无损检测,通过分析不同焊接缺陷的特征图谱,探讨了PAUT和DR检测聚乙烯管道各类焊接缺陷的优劣性。试验结果表明PAUT对聚乙烯管道电熔焊接存在的工艺缺陷(冷焊、过焊)、孔洞、夹渣和未熔合缺陷都具有较高的缺陷检出率,尤其是针对不同程度的工艺缺陷,具有较高的检测灵敏度,但是对孔洞、夹渣和未熔合等体积型缺陷定性较难;DR对聚乙烯管道电熔焊接存在的孔洞、夹渣、未熔合及过焊缺陷具有较高的缺陷检出率,检测结果直观可靠,但是对冷焊缺陷的检出率较低。     

燃气用聚乙烯管道热熔焊接头的破坏性检验技术

介绍了燃气用聚乙烯(以下简称PE)管道热熔焊接接头质量检测方法的分类,对拉伸试验、静液压试验、弯曲试验和拉伸蠕变试验4种破坏性检验技术的试件取样、试验方法以及试验结果的评定,为PE管道热熔焊接工艺的制订提供可靠的依据,同时确保了焊接接头的质量。     

高密度聚乙烯管道对接接头断裂参量统计分布

以裂纹张开位移(crack opening displacement)特征值参量为基础,对国内燃气工业中应用日益普及的高密度聚乙烯(HDPE)管道热熔对接接头的抗开裂特性参量的分散性及统计分布进行了研究.结果表明,HDPE热熔对接接头在低温下,其抗开裂参量饱和启裂COD值具有一定的分散性.对其进行拟合统计检验结果表明,三参数威布尔分布为其最佳拟合分布.并且,随着温度的降低,抗开裂参量的数据的分散性变小.     

大口径厚壁奥氏体不锈钢管道焊接接头的3D全聚焦相控阵超声检测

介绍了基于全矩阵数据采集(FMC)的全聚焦(TFM)3 D相控阵超声检测技术,并给出了用其检测大口径厚壁奥氏体不锈钢管道焊接接头的实例,可望为3D全聚焦相控阵超声检测的相关应用提供借鉴.     

聚乙烯管道热熔对接焊接头冷拉伸性能研究

聚乙烯管道材料由于与金属管道材料质点间结合键构成不同,因此二者在力学性能上差异很大。冷拉伸性能是聚乙烯材料独有的特性。对聚乙烯冷拉伸现象进行了分析,通过试验发现聚乙烯管道热熔对接焊接头的拉伸强度要优于母材,母材颈缩出现“冷拉伸”现象。断口分析发现断口存在银纹,银纹的形成增加了聚合物的韧性,为此可通过断口白色区域的大小来初步判断聚乙烯管道热熔焊的接头质量。