支柱瓷绝缘子及瓷套超声波检测工艺方法研究

在研制超声波系列探头和与瓷声速相近试决的基础上完成的工艺方法，其中爬波探头可以在距缺陷50mm时检测出深度西1mm当量缺陷，小角度纵波斜探头可以发现支柱瓷绝缘子内部≤Ф1mm当量缺陷，双晶横波探头则可以发现瓷套内部和内壁≤Ф1mm当量缺陷。这意味着根据检测部位和指示长度分析，支柱瓷绝缘子及瓷套超声探伤可以做到定位、定性和定量。     

瓷支柱绝缘子爬波检测波形分析方法与应用

针对在电网中广泛运用的瓷支柱绝缘子爬波检测手段,结合超声基础理论,提出了瓷支柱绝缘子爬波检测波形分析方法,并在某变电站现场进行了运用。通过声振法、抗弯试验以及解剖试验,证明该分析方法能够快速准确辨别缺陷回波和大部分干扰回波。     

爬波在无损检测中的应用

由于爬波受工件表面粗糙的影响不大,同时具有对表面和近表面缺陷非常敏感的优点,使爬波检测成为常规超声波检测的有力补充。综合目前国内外的研究进展,列举了爬波在支柱瓷绝缘子、焊缝和螺栓裂纹等检测方面的应用,所有实例均表明爬波检测在这些方面的有效性。随着爬波理论研究的深入和检测仪器的发展,爬波在无损检测领域的应用必将越来越广泛。     

利用超声横波上扩散角检测瓷绝缘柱表面缺陷

利用超声横波在瓷绝缘柱中折射角为75°~84°的上扩散角检测瓷绝缘柱表面缺陷,克服了常规用爬波探头灵敏度低的弊端;对超声波探头角度、尺寸、接线柱位置以及瓷绝缘柱试块进行了相应设计,为瓷绝缘柱的检测提供了检测方法和判伤依据。     

发动机盘环件径轴向裂纹超声检测能力及影响因素分析

针对航空发动机盘环件超声检测中存在的径轴向裂纹取向不利导致检测困难的问题,采用力学加载方式制作含有长度为1.5～10 mm疲劳裂纹的试样,试验对比了纵波直入射缺陷回波法与底波监控法、纵波小角度斜入射缺陷回波法与底波监控法等4种方法对径轴向裂纹的检测能力,并分析了探头参数、裂纹位置等因素对检测能力的影响规律,最后在某涡轮盘上验证了方法的有效性。结果表明,纵波小角度斜入射底波监控法对径轴向裂纹的检测能力最强,使用焦距为89 mm的10 MHz聚焦探头并使声束以2°斜入射时,可检出试样中长为1.5～10 mm的疲劳裂纹,该方法对于接近焦点位置的裂纹检测效果更好。     

奥氏体不锈钢焊缝手工超声波TRL探头检测方法的探讨

奥氏体不锈钢焊缝因为具有粗大晶粒和各向异性,造成了超声波的散射和衰减严重,从而使超声波检测灵敏度和信噪比下降。文中选用单晶横波斜探头、单晶纵波斜探头和TRL探头(纵波一发一收斜探头)对奥氏体不锈钢焊缝的超声波检测进行了试验研究。试验结果表明, TRL探头的检测效果优于单晶纵波斜探头,单晶纵波斜探头优于单晶横波斜探头,为奥氏体不锈钢焊缝的超声波检测提供了一定的参考。     

声波法在支柱瓷绝缘子带电探伤中的应用

针对超声波检测、红外检测、紫外成像检测在实现支柱瓷绝缘子的带电检测中的局限性,提出了声波法检测,并对其带电探伤的原理和方法进行了介绍。根据现场试验结果,得出声波法能够快速准确地对支柱瓷绝缘子进行带电探伤,值得在电力系统中推广应用。     

汽轮机T型叶根的超声纵波检测

汽轮机的叶片是汽轮机的主要部件,而叶片叶根的完整性关系到机组的安全稳定运行。为了检测T型叶根的完整性,利用有限元计算软件对T型叶根的受力状况进行分析,从而判定T型叶根的应力集中部位,确定超声导波重点检查的位置。并且利用超声波探伤原理和自行设计的小角度微型纵波斜探头,提出利用超声纵波对汽轮机T型叶根进行检测的方法,并进行了试验分析,证明汽轮机T型叶根的超声纵波检测是一种较为理想的探伤方法。     

在用高压螺栓超声波检测方法及分析

依据相关标准,对螺栓安装的不同形式,阐述采用纵波小K值斜探头在螺栓端面探伤和纵波小K值斜探头零点调节、前沿测试、K值的测定方法。并对检测过程有关注意问题进行了分析。解决了超声波纵波小K值斜探头在螺栓端面检测的有关技术问题。并用于高压容器(氨合成塔)的螺栓探伤,取得了较好的结果。     

支柱瓷绝缘子及瓷套超声波探伤灵敏度的试验研究

介绍采用铝合金试块和瓷件对支柱瓷绝缘子及瓷套进行超声波探伤灵敏度的试验研究,经对测试数据的统计和分析,给出了不同探伤方法所适用的探伤灵敏度,分析了缺陷反射回波的基本特征,为支柱瓷绝缘子及瓷套的检测和制定《电网在役支柱瓷绝缘子及瓷套超声波检验技术导则》行业标准提供了关键技术依据。     

燃机过渡段螺栓原位超声波检测试验

为实现LNG电厂燃机过渡段螺栓原位超声波检测,深入分析了螺栓的几何结构及受力状况,并对模拟试样进行了系统的检测试验。发现合适的直探头具有足够的灵敏度检测螺栓六角头下端面存在的1mm及以上的横向裂纹,而螺栓其余位置的横向裂纹需使用合适的小角度纵波探头进行检测。最终通过结合使用5P8×12的12°纵波斜探头和5P6直探头成功完成对该种螺栓的原位超声波检测。     

超声爬波检测CO_2焊打底层裂纹的探讨

探讨了超声爬波的声场特征。对不同型式、不同参数的爬波探头作了筛选,从中选定适用于检测CO2衬垫焊打底层纵向裂纹的爬波探头。较好地解决了此类焊缝中近表面危害性缺陷的检测问题。     

东风4D型机车车轴的超声波探伤

为了对东风4D型机车车轴进行全面的超声波检测,设计了模拟试件和缺陷,研究了超声波探伤方法以及相应的探头。该试件为1：1设计,针对机车车轴的各个应力集中点,在试轴上设计了12处模拟缺陷,作为探伤的对比缺陷当量。采用多种角度超声波探头对车轴进行全面检测,介绍了不同部位所选用斜探头的K值和小角度纵波探头的角度,并采用表面波探头检测车轴轴身,设计了双晶探头检测外侧压装线部位。通过多种类型和角度的超声波检测方法的共同作用,能够实现东风4D型机车车轴的全面检测。     

超厚壁钢管内壁缺陷的超声波探伤方法研究

介绍了用于超厚壁钢管纵向内壁缺陷的超声波探伤方法——变型横波斜射法。探头入射角在小于第一临界角的范围内选择,利用折射纵波斜射到钢管外壁上产生的变型横波检测钢管纵向内壁缺陷。阐述了超厚壁钢管采用该方法探伤时探头入射角的设计、探伤灵敏度的调整及波形判定,并通过Ф121mm×36mm规格钢管的探伤实例验证了此方法的有效性。     

飞机发动机叶片榫槽爬波原位检测

文章尝试利用爬波特性解决飞机叶片榫槽原位检测难题。分析了飞机叶片榫槽原位爬波检测的原理,介绍了仪器、探头的选用原则,设计了模拟叶片试块,确定了检测灵敏度,并对原位检测方法作了说明。通过对检测结果的分析表明,采用小尺寸高频双晶爬波探头可以有效地对发动机叶片榫槽裂纹进行原位检测,而且检测方便快捷,灵敏度高,信号容易辨别,从而为爬波检测技术开辟了新的应用领域。     

异形构件超声检测技术

由于异型构件直径小、管壁薄与结构复杂等特点,增加了检测方法的难度。为此应用超声爬波检测原理,采用组合探头检测方法检测了异形构件内外壁的标准伤样。比较了缺陷回波与内棱波的区别,提出采用信号幅度与时间双特征量识别缺陷以消除内棱波的干扰。为了克服单探头数据信号片面性的缺点,采用了数据融合技术,综合三个探头的局部判伤结果来确定缺陷,提高了判伤的准确率。根据各探头信号的周期特征、持续时间与幅度特征三个特征量对缺陷做了综合评估。     

纵波斜射探头检测厚壁高压无缝钢管

在大口径厚壁钢管的超声波检测中,由于受第一临界角的限制,采用接触法纯横波周向检测只能检测壁厚与外径之比〈0．2的管材。通过理论分析,采用入射角为10°的纵波斜射探头,对壁厚与外径之比〉0．2的钢管进行接触法周向检测,并根据折射纵波和折射横波的声压往复透射率（波高）及其在仪器荧光屏上的水平位置加以区分。实践证明,该方法实用可行。     

钻孔后管板堆焊层的超声波检测

在钻孔后管板堆焊层的超声检测中,为提高检测速度同时保证检测质量,在MB5F单晶直探头初步检测的基础上,采用MSEB4H双晶直探头和VSY70双晶纵波斜探头对管桥部位可疑信号进行精确检测。经对管板模拟试块和钻孔后管板堆焊层的检测,验证了对于非正常堆焊层,采用常规探头和特殊探头的组合检测,可以提高检测速度并保证堆焊层检测质量。     

薄壁管材探伤用爬波探头的设计及应用

提出采用爬波检测薄壁管材横向缺陷的方案。设计了爬波探头的数学模型，根据该模型制作了双晶爬波探头。试验结果表明，爬波探头能检测出薄壁管材的内外壁上约0．07mm深的横向人工缺陷，尤其对表面缺陷具有较高的灵敏度。