超声波水浸探伤中探头距工件的最佳距离及调整

介绍超声波在异型铝合金模锻件水浸探伤中,探头至工件表面最佳距离的确定及调整,并阐述了运用计算机技术、精密仪器和数控技术的优点。     

焊缝超声横波检测探头移动区的分析

超声标准规定,采用超声横波一次反射法检测焊缝时,探头移动区大于或等于1.25P。按此计算方法确定的探头移动区,超声声束无法将检测区完全覆盖,一次反射波存在漏检的可能。本文依据检测区、一次波与一次反射波对应的水平距离、探头长度之间的几何对应关系,对探头移动区的计算方法进行了论述。     

核电站压力容器接管安全端同种钢焊缝的相控阵超声检测

反应堆压力容器接管安全端与主管道对接接头属奥氏体不锈钢同种钢焊缝,受晶粒粗大等因素的影响,其常规超声检测的难度较大。结合焊接结构特点以及相控阵超声检测技术的优势,提出了一种接管安全端同种钢焊缝相控阵超声检测技术方案,阐述了相控阵探头参数设计方法,并根据确定的参数进行声场模拟和实测验证;使用参考试块、相控阵探头与常规探头进行了对比试验。试验结果表明,设计的相控阵检测技术方案可以有效地对接管安全端同种焊缝进行检测,定量能力高于常规超声检测技术的定量能力,并能有效减少探头数量和检测时间。     

钛合金焊缝的超声检测工艺

针对钛合金焊缝超声检测时信噪比低、组织噪声水平高的问题,进行了超声可检性分析;对钛合金焊缝超声检测用仪器、探头及对比试块与碳钢检测要求不一样的地方做了对比分析;并对钛合金焊缝超声检测的探头、对比试块、信噪比及距离-波幅曲线进行了探讨。结果表明,小晶片、短前沿专用横波斜探头在钛合金材料焊缝的超声检测中效果明显,提高了检测信噪比及焊缝检测区的覆盖范围。自行加工制作的钛合金对比试块符合标准要求,总结了钛合金焊缝超声检测探头的选取、仪器调节、声速测试、曲线制作的相关经验,为后期智能制造项目中合理制定无损检测工艺提供了依据。优化的检测工艺在工程实践中得到了应用,取得了良好的效果。     

压力容器螺纹孔带水浸超声探头参数研究

由于核反应堆压力容器螺纹孔带的结构以及检测条件特殊。为了提高检测效率并减少人员受辐照剂量,开展了螺纹孔带水浸自动超声检测技术方面的研究。分析了水层厚度、探头角度、探头频率、探头带宽和晶片尺寸等参数对反应堆压力容器螺纹孔带水浸超声检测的影响,开展了模拟仿真试验和实测试验,并对试验结果进行分析,最终设计出可靠有效的反应堆压力容器水浸自动超声检测技术参数。     

多层铆接结构铆钉孔周裂纹的脉冲涡流检测

飞机多层金属铆接结构中铆钉周边裂纹的检测是无损检测领域中的一个难点和热点。基于脉冲涡流检测技术,设计检测探头,并对探头的激励线圈匝数、检测频率、接收传感器距铆钉距离等参数进行优化,研制一种使探头能够围绕铆钉进行旋转检测的装置。检测探头参数和传感器与铆钉之间的距离参数的变化对检测灵敏度的影响较大。旋转装置检测时:激励匝数为180匝、检测频率为100 Hz、探头与铆钉距离4 mm时,对于长度为1、2 mm的铆钉孔周边裂纹检测效果较好;对于长度大于2 mm的铆钉孔周边裂纹,探头距离铆钉10 mm的时候检测灵敏度较高。利用旋转装置检测和纯手动检测的结果对比表明,旋转检测装置能够很好地抑制探头与铆钉之间的距离变化带来的对信号的干扰,减少伪缺陷并提高检测效率。     

基于ANSYS仿真分析的管材涡流检测频率优化研究

针对传统的涡流检测激励频率确定方法存在与实际情况不符和难以得到最佳检测频率的问题,基于大型通用有限元软件ANSYS建立了外径19 mm、壁厚2 mm的1Cr18Ni9Ti不锈钢管材涡流检测内插式探头和穿过式探头的仿真模型,根据差动探头的特性,通过计算距人工缺陷不同距离时检测线圈电流的实部IREAL、虚部IIMAG和线圈的阻抗差ΔZ,进而得到缺陷仿真信号,通过比较不同频率下缺陷信号的幅值和相位,确定穿过式探头的最佳检测频率为50 kHz。     

影响棒材超声水浸检测灵敏度的因素

使用自动化设备对棒材进行超声水浸检测时,灵敏度的设置直接影响产品的检测结果。为了获得水浸探头对被检棒材检测灵敏度的影响因素,选取水浸探头设计试验验证不同参数的影响程度。结果表明,水程距离不是影响检测灵敏度的关键因素,探头偏转角度对灵敏度影响很大。     

球墨铸铁件的超声相控阵技术检测

介绍了超声相控阵检测技术的原理及特点,对比了超声相控阵技术检测与传统超声波检测的区别,详细叙述了超声相控阵技术检测在叶片、轮毂球铁件中的应用,并叙述了在检测过程中的注意事项。最后指出:(1)检测外形复杂、壁厚较大的大型铸件时,需要将低频与高频探头、标准楔块与特制楔块、扇扫探头与线扫探头结合使用。(2)与传统超声探伤方法相比,相控阵方法可以清晰地分辨出相邻较近的小缺陷,能更准确地测量密集缺陷区的厚度方向尺寸,有利于缺陷级别的准确评定。     

核电混凝土相控阵超声检测的数值模拟分析

基于核电混凝土预设缺陷的相控阵超声检测试验,采用COMSOL软件进行模拟分析和模型的可靠性验证。采用验证后的模拟方法来研究不同相控阵阵列偏转角度和聚焦距离对超声检测的影响。结果表明,相控阵超声检测是一种有效的无损检测方法,COMSOL多物理场模拟软件能够正确模拟声束在缺陷混凝土中的传播规律;相控阵阵列采用不同的声束偏转角度和聚焦距离对检测结果有一定影响。该结论为混凝土检测用相控阵超声探头的工程设计提供了一定参考。     

超声C扫检测系统灵敏度影响因素探讨

针对超声C扫检测系统可能出现的灵敏度波动,通过采用不同的扫查参数,利用对比试块进行检测试验。结果表明,超声C扫检测系统的灵敏度受工件表面加工质量、机械运动轴偏移量、探头入射角度、试块声程、距离波幅曲线、闸门设置等诸多因素影响。当灵敏度变化较大时,及时进行参数修正可在一定程度上减小误差,提高系统的检测灵敏度。     

小直径棒料的超声波检测

介绍了小直径棒料内部质量检测的超声双晶探头法和水浸聚焦检测方法.采用现有的对比试块和10 MHz水浸聚焦探头,完成了φ6和8 mm棒材中φ0.5mm当量的原材料检测质量要求,解决了双晶探头损坏后该类棒材检测能力的不足,且检测效果理想,检测过程易于控制,非常适宜于小批量、多规格小直径棒材的检测.     

超超临界机组锅炉异种钢小径管镍基焊接接头超声波检测

针对超声检测火力发电厂锅炉小径管奥氏体钢与低合金钢对接异种钢焊缝的技术难题,文章通过理论分析、试验研究及现场检测验证,研究了常规小径管探头异种钢焊缝超声波检测方法。结果表明,对于如熔合线裂纹类缺陷选用小角度探头(K1～1.5)效果较佳;对于焊缝内缺陷宜选用大角度探头(K2～2.5)。利用该方法能有效检测出焊缝内各种缺陷,保证了机组安全运行也取得了较好的经济效益,对异种钢焊缝小径管超声波检测具有较强的借鉴意义。     

在役石油平台用压力容器超声导波检测

超声换能器发射波在容器壁形成的超声导波可在涂层或其他覆盖物下沿容器壁传播,可以检测出容器腐蚀形成的缺陷及其内部缺陷,实现在役容器的快速检测。采用ISONIC2005超声检测系统,针对海洋石油钻井平台压力容器,利用模拟仿真和试验测试相结合方法,采用自行研制的超声导波换能器,制定相应的导波检测规范进行检测。检测结果表明,导波频率1.5 MHz,压电陶瓷晶片尺寸23 mm×28 mm,入射角为53°时,有效检测距探头1 000 mm处的6 mm×1.25 mm的平底孔信号,在实际在役石油平台容器检测中,探测距离长度不大于500 mm时,可以有效检测出带表面漆层和内部液体压力容器内外壁腐蚀类缺陷,超声导波检测结果与实际腐蚀减薄量相一致。     

双金属结合面缺陷的凸面相控阵超声检测

采用凸面相控阵探头检测双金属涡轮盘内部,根据小孔径涡轮盘结合面缺陷的结构特征、双金属涡轮盘的结构特点以及扩散焊工艺的连接特点等,首先在理论上分析了相控阵超声的声场特性,然后利用CIVA仿真软件设计了一种8阵元凸面相控阵换能器,通过选择合适的相控阵参数,有效地抑制了声束扩散,并在涡轮盘试块中获得了较好的聚焦效果.检测结果...     

超声环形相控阵换能器在锻件探伤中的应用

扼要介绍超声相控阵技术的发展及原理。着重介绍10A16E32环形相控阵换能器的原理、聚焦特性及其在航空锻件水浸超声波探伤中的应用。对比试验和应用实例表明，环形相控阵检测速度快、灵敏度高、有效探伤深度范围大。     

采用探头卡片分类法提高数字式超声波探伤仪的使用效率

目前在检测单位并非每个探伤人员人手一台数字式超声波探伤仪。在利用数字式超声波探伤仪的检测参数存储功能时,由于探头的差别,导致探伤人员产生很多重复操作。提出针对不同的探头制定相应通道的探头参数卡片,有助于探伤人员充分利用所有的通道存储功能,及时准确地调用相应探头的检测参数,能够提高探伤效率。     

在用高压氢气管道母材超声波检测

管道母材超声波检测不属于《在用工业管道定期检验规程》要求的被检件。根据失效案例,增加了此项检测。介绍了纵向缺陷的检测方法和参数,分析缺陷产生原因,着重介绍两个对比试块的制作、探头的磨制和使用,分析了探头错误磨制方法的危害。经超声波检测发现管道存在超标信号,更换了存在超标信号的管子,至今运行两年未发现异常。     

小口径薄壁压力管道对接焊缝超声波检测

简述小口径薄壁管专用探头的研制原理，制作了带人工缺陷的对比试样和含多种自然缺陷的模拟试样，依据标准试块为判断基准，对对比试样和模拟试样中的人工缺陷和自然缺陷进行探测，获得了小口径薄壁管中不同缺陷的不同回波响应情况，并分析了检测的可行性，尝试得出小口径薄壁管超声波检测的一般原则。     

基于视频定位的焊缝缺陷超声检测技术

研究了一种基于USB摄像头定位的焊缝缺陷手动超声检测系统,通过USB摄像头实时获得超声波探头相对于焊缝的平面二维位置,结合探头传感的焊缝缺陷深度信息,以三维投影成像方法表征缺陷三维信息,进而直观的对焊缝缺陷进行定位定性定量综合分析诊断,适用于在役焊接结构的现场检测.利用该系统对裂纹实际焊接缺陷进行了超声波无损检测.结果表明,采用该方法可以方便快捷,且较直观的给出焊缝缺陷的位置、大小、分布等特征,有助于对不同类焊接缺陷的定性识别.