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.     

新型聚乙烯管道电熔焊接方法

提出了一种用于聚乙烯管道焊接的新技术，即采用炭毡／聚乙烯复合材料作为热源进行电熔焊接的方法，并对影响焊接强度的因素进行了系统分析，确定了相应的焊接工艺参数。研究结果表明：影响焊接强度的主要因素有输入功率、焊接界面温度和焊接时间、当焊接界面温度在140－220℃范围内时可以获得良好的焊接效果，而焊接时间对焊接强度的影响与输入功率有关。同时，焊接界面附近的材料显微组织会发生变化，熔融时间对焊接界面的断裂方式有显著的影响。与现行的电热丝焊接方法相比，本文提供的电路焊接方法真有成本低、易于使用、通用性强等优点。     

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。     

电站管道焊接接头裂纹与超声检测

本文通过分析电站管道焊接接头裂纹产生部位及其特征，提出了管道系统超声检测的重点接头、重点部位及检测方法。     

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。     

聚乙烯管道电熔焊接的温度场模型

聚乙烯管道焊接过程中,温度场的分布对焊接的质量有重要影响。本文在分析了聚乙烯管道电熔焊接过程的基础上,提出了焊接过程中热量传输的数学模型,采用完全隐式差分方法对电熔焊接过程中的瞬态温度场进行了数值模拟,并利用热电耦温度自动采集系统对焊接时的温度场变化进行了实时自动检测。通过实际测量值和模型预测值的比较表明,所建立的数学模型是合理的,计算结果与实际测试结果基本吻合,这一模型的提出有助于焊接质量的保证     

聚乙烯管热熔对接焊缝超声检测实验研究

PE管作为燃气运输管道已得到越来越广泛的应用,但PE管热熔焊对接接头的内部质量仍然没有找到可靠的无损检测方法。提出超声无损检测方法对焊接接头进行检测,首先分析了超声检测原理,然后设计和制备含缺陷的PE管焊接接头试块,通过建立实验测试系统,选择和标定测试参数,选用2 MHz纵波对试样进行超声检测,衰减系数约为0.633 d B/mm,实际K值约为0.94。检测结果表明,采用超声纵波倾斜入射的方式对焊接接头内部缺陷有很好检测灵敏度,可以获得缺陷位置,误差约为1~2 mm,可以满足工程需要,但是对于缺陷的定量还需要做进一步研究。     

燃气用聚乙烯管道焊接工艺评定实践

随着聚乙烯管道使用的增多,其焊接工艺评定显得日益重要。为了建立一套适合的质量控制系统,本文简要介绍了焊接工艺评定实践。     

聚乙烯电熔接头的超声波检测

聚乙烯(PE)管道广泛应用于城市燃气输送.接头焊接质量直接影响接头的力学性能.笔者在电熔焊接接头检测中首次发现接头内部存在一条由微小气泡造成的特征线,此特征线与电阻丝之间的距离与接头的焊接程度有明确的对应关系.在此基础上,提出一种全新的接头焊接超声检测表征方法.试验表明,该方法可以有效应用于聚乙烯管道焊接工艺研究和接头冷焊和过焊的质量检测.     

不锈钢管道对接焊缝焊接热裂纹超声波检测技术

由于安装制造工艺的原因,核电站辅助系统奥氏体不锈钢对接焊缝极易产生焊接热裂纹,此类热裂纹具有长度短、高度小、多集中于焊缝表面和近表面区域等特征,同时又由于奥氏体材料自身的影响,依据标准采用的体积性检测方法不能获得较好的检测效果。笔者针对特定对象,介绍了核辅助系统奥氏体不锈钢对接焊缝焊接热裂纹超声波检测技术及验证结果,为此类焊接热裂纹检测技术提供了参考。     

焊接缺陷对聚乙烯管道焊接接头强度的影响

聚乙烯燃气管道由于其耐腐蚀、柔性好、施工效率高等优良特性,已逐渐在城镇燃气运输中取代钢制管道,成为主要的输送方式。聚乙烯管道的安装主要采用电熔和热熔焊接方式,存在的主要焊接缺陷有过焊、冷焊、氧化皮未去除、电阻丝错位、孔洞等,文中研究了不同焊接缺陷对聚乙烯焊接接头强度的影响程度及影响机理。采用拉伸、压扁、SEM和EDS测试方法对带有人为缺陷的焊接接头进行分析测试。拉伸、压扁力学性能结果表明,影响聚乙烯管道焊接接头强度的主要缺陷为冷焊、过焊、氧化皮未去除、电阻丝错位,其中氧化皮未去除对接头强度的影响最大,为正常焊接断裂应力的0.4%;SEM和EDS测试结果表明,含有氧化皮的管材分子链易交联、断链,流动性差,热氧老化的硬质斑块和机械划伤阻碍了聚乙烯母材大分子链的扩散,同时在紫外线、光、热等作用下,氧与聚乙烯表面分子链发生反应,形成大量羟基自由基团,使得聚乙烯分子链发生热氧老化和降解,大大降低了聚乙烯接头强度。     

高密度聚乙烯管道电熔焊接头基本力学行为

焊接技术是工程塑料管道的主要连接方法，直接影响高密度工程塑料管道的安全应用。研究焊接接头在不同温度下的基本力学行为，具有重要的意义。有鉴与此，采用文中设计的试样形式，对不同温度下高密度聚乙烯燃气管道电熔焊接头的基本力学行为进行了研究。结果表明，常温下，焊缝结合面所能承受的力高于管材和套筒材料；为了得到该接头的剪切强度，必须采用在接头电熔套筒侧开人工槽的方式，来缩短有效结合面的长度；随着温度的降低，要得到接头在不同温度下的剪切强度所对应的焊缝结合面的有效长度缩短，剪切强度呈上升的趋势；随着温度的降低，高密度聚乙烯材料对尖锐缺口的敏感性急剧上升。     

聚乙烯医疗器具的超声波焊接

对聚乙烯医疗器具进行了超声波焊接,设计了具有合适振幅放大比的工具头满足了振幅要求。试验结果表明：在一定的焊接振幅条件下,尽量采用较小所焊接压力及焊接时间可以获得较好的综合质量。     

压力管道自动超声成像检测技术

介绍研制的自动化超声成像检测设备的特点,以及该技术在压力管道检测中的应用,讨论该技术在应用过程中需要解决的几个重要问题。实践证明该技术具有推广应用价值。     

超声波焊接聚乙烯接头温度场的计算及检测

利用波在粘弹性体中能量的转换机理。给出了超声波焊接聚乙烯时在接头处能量的转换形式，同时计算了接头处的温度分布。试验结果表明，所建立的能量模型及温度计算结果是合理的，这有助于建立合理的焊接工艺规范。     

向上焊与向下焊复合焊接工艺在大壁厚输水管道焊接中的应用

向下焊工艺因其高效优质的特点在大口径长输管道焊接中的应用日益广泛,但是,当敷设管线用钢管壁厚较大时,采用单一的向下焊工艺并不能充分发挥其优势,若采用向上焊与向下焊复合焊接工艺则可充分发挥两种工艺方法的优点,取得较好的效果.本文介绍了这种复合焊接工艺在实际中的应用.     

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。     

管道焊缝超声多维成像检测技术

通过超声C扫描和三视投影成像技术对管道焊缝缺陷进行定性定量评估和诊断分析。研究与应用结果表明,采用超声自动扫描多维投影成像方法可以直观地得到焊缝区缺陷的位置、大小、分布和取向等特征信息,使缺陷识别的准确性和检测可靠性明显提高。该项技术已在电力等工业部门管道焊缝的无损检测中得到应用。