除氧器水箱裂纹的金相分析

本文以某16Mn除氧器水箱焊接接头裂纹为研究对象，通过对裂纹长度方向深度方向的金相组织进行分析，认为裂纹具有应力腐蚀疲劳性质，所研究的结果对认识裂纹产生原因有参考价值。     

基于单谐振结构的金属裂纹CRFID传感器设计

为实现单结构谐振器对金属裂纹参数的无损检测,设计了一款同时检测裂纹宽度及方向的无芯片射频识别(CRFID)金属裂纹传感器。将圆形、切角矩形谐振器一体化设计,利用HFSS有限元分析软件对传感器进行结构优化与性能仿真。深层次探究了不同裂纹缺陷下传感器雷达散射截面(RCS)的响应特征。结果表明金属结构的裂纹方向和裂纹宽度可以通过传感器谐振频率的变化进行识别。双极化下RCS幅频特性的频偏方向对应裂纹的方向,而频偏量与裂纹宽度成正比。设计的CRFID传感器能够检测0°水平方向、90°竖直方向、45°或135°斜向等三类方向下的亚毫米宽度裂纹,其中裂纹宽度检测灵敏度最高可达43.5 MHz/0.1 mm。     

基于磁轭结构的脉冲涡流热成像激励效果比较

针对目前脉冲涡流感应热成像无损检测中激励线圈加热不均匀、受提离影响大的问题,将导线缠绕在磁轭装置上加载电流,分析其激励效果。为确定线圈缠绕位置对激励效果的影响,比较了不同装置激励时裂纹两端和底部的涡流分布及温度分布。结果表明,引入磁轭装置后系统的能量传递效率得到很大提高,同时激励的不均匀性减弱。激励线圈均匀分布在磁轭装置横梁及两极靴时激励效果最好。利用最优激励模型对不同方向的裂纹进行检测,结果表明,铁磁材料表面各个方向角的裂纹都可以被检测到,非铁磁材料方向角较小的裂纹不能被检测到。根据试件表面最高温度随裂纹方向角增大而线性增加的特点可以识别裂纹的方向角。     

横向裂纹深度和质量不平衡方向对转子振动影响的实验研究

在旋转机械工作中,为保障转子的安全运行,研究转子裂纹深度和质量不平衡方向(质量偏心与裂纹方向的夹角)对转子振动特性的影响。搭建转子振动模拟试验台,改变转子裂纹深度、质量不平衡方向,研究转子的振动变化。实验结果表明,工频与二倍频幅值均随裂纹深度的增加而增大,并且在裂纹较深时,工频与二倍频幅值随质量不平衡方向角的增大而减小,对裂纹的识别或监测有一定的指导意义。     

125MW机组循环水出水管裂纹原因分析及对策

12 5 MW机组停循环水泵运行时 ,凝汽器与循环水出水管接口及出水管波纹管突然出现严重裂纹 ,根据裂纹位置、方向及当时运行工况的分析 ,找出了导致裂纹的根本原因是循环水泵出口碟阀关闭时间过快。采取切实可行的方法 ,使该问题得以彻底解决。     

锅炉过热器二级减温器裂纹原因分析及对策

温器内壁有可自由膨胀的内套筒,以防止减温水直接作用于减温器管道内壁而产生裂纹,减温器结构及喷雾管布置见图2。2 过热器二级减温器裂纹分布情况 裂纹分布点见图1,2。 (1) a点:塞块与喷雾管连接部位有3/4圆周环向裂纹。 (2) b点:喷雾管孔区域发生孔间裂纹,壁厚方向的管子孔间断裂脱落,孔区域出现环向不规则的断裂、甚至完全断开。 (3) c点:喷雾管与管接头焊接部位开裂。 (4) d点:喷雾管用孔圆周方向发生裂纹,裂纹分布为环向、龟裂、沿壁厚方向发展,最深处80 mm、长50 mm。 (5) e点:喷雾管管接头裂纹由内壁向外下部。 …     

水电站过流部件涂层下裂纹检测方法对比

水电站过流部件涂层下存在裂纹会直接导致部件抗疲劳强度下降,影响机组安全。为实现涂层下裂纹检测,本文在对比多种常用无损检测方法基础上,优选出涡流检测作为过流部件检测方法,并对3种涡流检测方法进行试验分析。结果表明:脉冲涡流检测的检出效率较低且易受裂纹方向的影响,很难满足现场快速检测的要求;交流磁场检测无法穿透涂层,不能进行裂纹检测;阵列涡流检测能有效检测涂层下裂纹,适用于现场实施的过流部件涂层下裂纹检测。     

330kV线路转角塔塔脚板角钢开裂原因分析

采用应力校核、断口检验、机械性能试验、扫描电镜微观分析、化学成分分析等方法,分析了铁塔塔脚板开裂原因:因角钢2个边与底座加强筋板角焊缝端部存在焊接裂纹,造成原始焊接裂纹处起裂并向深度方向及两侧缓慢疲劳扩展,在低温大风等极端气候条件下,角钢2个边的二次裂纹失稳快速扩展并汇集,最终形成贯穿型韧性开裂。最后,提出了全面加强对塔脚板焊接质量的监督检查工作的建议。     

锅炉后屏过热器夹持管泄漏分析

对某电厂2045t/h锅炉后屏过热器泄漏的夹持管进行了宏观检验、裂纹分析、化学成分分析、拉伸性能试验、显微硬度试验、金相组织分析、晶间腐蚀试验等。结果表明,后屏过热器夹持管泄漏的原因为蒸汽侧晶间腐蚀开裂。首先在夹持管弯头中性面的内壁处产生晶间腐蚀裂纹,随后沿管壁厚度方向沿晶扩展,直至穿透泄漏。     

用于测厚和裂纹检测的正交横波电磁超声换能器仿真分析及实验研究

垂直入射的横波在测厚时具有较高的灵敏度,但检测裂纹常需采用斜入射方式,单个换能器无法同时进行这两种检测。该文设计了一种正交横波电磁超声换能器（EMAT）,通过两个蝶形线圈在铝板中激发正交偏振的横波,提出在脉冲回波模式下利用两个线圈接收信号的声时信息和幅值差,同时进行测厚、检测裂纹并确定裂纹方向的方法。建立正交偏振EMAT三维有限元模型,对横波声场与裂纹缺陷的相互作用进行仿真,研究线圈间距、裂纹尺寸对正交声场和信号幅值差的影响。仿真和实验结果表明：正交横波EMAT通过一次检测可以同时实现测厚、裂纹检出及裂纹方向定位,为腐蚀减薄和裂纹等缺陷的在线检测提供了新方法。     

基于多频平衡电磁技术的管道内外缺陷检测与全角度表面裂纹识别方法EI北大核心CSCD

缺陷和裂纹是管道安全运行的潜在隐患。因管道表面裂纹方向各异,漏磁方法对表面裂纹敏感性低,而交变电磁方法受限于趋肤效应,无法检测管道外缺陷。该文提出多频平衡电磁技术,解决了管道内外缺陷检测与全角度表面裂纹识别难题。根据电磁平衡技术的电磁场传播特点,分析管道缺陷与裂纹的检测原理。采用有限元方法,研究激励频率对裂纹偏角与内外缺陷响应信号的影响,优化得到20Hz和400Hz的最佳频率组合,并对预制内外缺陷和裂纹的管道进行实验验证。结果表明:多频平衡电磁信号的峰值随内外缺陷深度的增加而近似线性增大;当裂纹偏角由0°增至90°时,平衡电磁信号的峰值逐渐增大。平衡电磁信号峰值与缺陷深度和裂纹角度的关系可用于缺陷深度的量化与裂纹偏角的识别,从而为管道完整性评估奠定良好的基础。     

莫来石短纤维增强铸铝合金复合材料断裂机制及强度分析

利用备有拉伸装置的扫描电镜对挤压铸造法制备的３Ａｌ２Ｏ３·２ＳｉＯ２ｆ／ＺＬ１０９复合材料的断裂机制进行观察与分析,结果表明：复合材料裂纹源为与外加载荷方向呈小角度的纤维断裂,基体及极少量的与外载方向呈大角度的粗大纤维开裂,裂纹扩展方向为与外载垂直的方向．在结合断裂机制分析的基础上,建立此复合材料的强度准则为σｃ＝（２５）σｆＶｆ（１－Ｌｃ２Ｌ）＋σｍ（１－Ｖｆ）,理论计算结果较好地解释了拉伸实验结果     

浅议40 CrNiMnSiMoRe管道焊接

1　问题的提出邯郸热电厂技改工程装机容量为 2× 2 0 0ＭＷ ,其渣浆转运管道选用中碳调质钢4 0ＣｒＮｉＭｎＳｉＭｏＲｅ ,母材规格为15 0ｍｍ× 12ｍｍ ,在前期的施工过程中 ,有 1道焊口出现了裂纹 ,裂纹总长度 12 5ｍｍ ,裂纹方向是沿焊缝纵向开裂的 ,裂纹位置在距离焊缝与母材交界处 5ｍｍ的母材上。根据这一现象 ,经分析认为焊缝产生裂纹的主要原因为 :母材含碳量较高 ,故焊接性较差 ,焊接冷裂纹倾向比较敏感 ;渣浆管道为铸造管道 ,母材内存在气孔、夹渣、裂纹等缺陷 ,最为严重的是坡口边缘存在裂源 ;后热处理时间过短。为保证焊接质…     

水工混凝土冲击磨损行为与机理研究

本文进行了混凝土材料含沙高速水流冲蚀试验,考察和分析了其冲蚀性能与磨损机理,混凝土材料呈现出脆性材料的冲蚀特点。低角度冲击时,硬质磨粒水平方向的切削作用起主导作用;90℃冲击角度条件下,裂纹的形成,扩展,微断裂是混凝土冲蚀破坏的根本原因,表层及亚表层缺陷是主要裂纹源。     

基于匹配滤波器的多晶硅电池片裂纹检测方法

针对多晶硅太阳电池片裂纹检测中背景干扰和对比度较低等检测难点,提出基于微分匹配均值和匹配滤波器的裂纹检测算法.首先用基于高斯函数的匹配滤波器从多角度、多方向提取裂纹空间特征的算子,增强图像;同时用微分匹配均值滤波器区分裂纹和晶粒结构,有效提取裂纹;然后根据阈值公式筛选裂纹结构;最后用Hough变换去除栅线,并采用形态学方法提取出完整裂纹结构.实验结果表明,提出的裂纹检测算法能够精确、有效地检测出多晶硅太阳电池片的裂纹,解决了紊乱的晶粒背景干扰检测的问题,相比其他几种算法兼具鲁棒性和快速性.     

单向CFRP表面缺陷的涡流检测与有限元仿真研究

针对目前钢制拉索耐腐蚀性差，寿命周期短，同时无法满足当前工程应用中超大跨距的要求，碳纤维复合材料因具有优异的机械性能和稳定的化学性能，为寻找替代钢拉索的新材料拉索提供了新的研究方向。本研究利用实验与数值仿真相结合的方法，开展CFRP裂纹损伤结构的涡流场分析与检测。结果表明，当激励频率为1 250 kHz时，线圈对碳纤维板索裂纹损伤检测最为敏感。裂纹处信号幅值随裂纹深度的增加而增加；随裂纹宽度的增加呈现先增加后减小的趋势，在裂纹宽度为1.5 mm时幅值达到最大值。通过CFRP涡流场有限元仿真，能够有效地验证实验结果。涡流检测技术可以有效应用在CFRP的损伤缺陷检测当中，为今后利用电磁涡流技术实现CFRP拉索的在役缺陷检测提供参考依据。     

XLPE电力电缆介质引发水树机理的研究

分析了 XL PE电力电缆介质水树枝劣化的机理 ,在Maxwell极化应力理论的基础上建立了水树力学模型 ,应用电场有限元数值计算方法分析 XL PE介质因局部电场畸变导致的劣化过程并通过试验证明 :XL PE介质在电场作用下内部水分凝结、热膨胀及介质电致伸缩等导致介质疲劳断裂形成微观裂纹而引发水树枝 ;水树枝由微观裂纹和凝结水组成且沿电场方向发展     

水工混凝土冲击磨损行为与机理研究

本文进行了混凝土材料含沙高速水流冲蚀试验,考察和分析了其冲蚀性能与磨损机理,混凝土材料呈现出脆性材料的冲蚀特点.低角度冲击时,硬质磨粒水平方向的切削作用起主导作用;90°冲击角度条件下,裂纹的形成、扩展、微断裂是混凝土冲蚀破坏的根本原因,表层及亚表层缺陷是主要裂纹源.     

关于轴锻件超声波探伤的几个问题

轴锻件进行超声探伤,声束的取向决定于锻件流线的图形(由锻造工艺决定的)如图1所示。一些缺陷如夹杂裂纹等的延伸大多沿流线方向,探伤声束应尽可能与流线方向正交。因而声束平行于大轴轴线的纵向探伤,除非对于大的横向裂纹,一般不是很有益的。而这种裂面基本与大轴轴线正交的横向裂纹,从柱面用折射角等于或大于45°的斜探头也可以探出如图2所示。可见对于轴锻件探伤,基本上用直、斜探头在柱面上进行即可。     

基于机器视觉的木制压舌板裂纹自动拣选系统

针对压舌板表面裂纹缺陷的在线检测及劣品剔除问题,提出一种基于机器视觉的自动化检测系统。 首先基于对压舌板 及其裂纹特征的分析,设计了包含两组视觉检测机构的硬件装置。 该装置以链齿型传送带为基底,作为压舌板基本传送机构; 设计了链齿型传送带与反射型光电接近开关的特定装配模式,用于产生脉冲、提供系统时序;建立了基于多级缓存机制的系统 控制架构,协同调配时序脉冲触发、调用及使能各个硬件部件。 裂纹检测算法方面,采用一种基于方向空间显著性的方法。 首 先经 OTSU 算法、面积筛选以及形态学运算等预处理定位压舌板区域;然后基于方向空间显著性提取裂纹特征点,进而基于双 阈值连接限制生成候选裂纹线条;最后基于延展角度、起始位置等多维条件约束精确识别裂纹。 在实际生产现场对本文系统性 能进行了测试,结果显示,在检测效率为 11 支/ 秒的前提下,误检率低至 4. 17%,漏检率为 2. 68%,与当前人工检测方法相比分 别降低 6. 66%和 5. 36%,表现出优越的性能,具有较强的实际应用价值。