在役螺栓的相控阵检测工艺

螺栓广泛应用于火电、风电等部件的连接上,在役使用过程中需承受复杂的应力、温度等作用,容易出现断裂或失效。如何在不拆卸螺栓的情况下,检测出螺栓的疲劳裂纹始终是个难题。结合理论分析,分别研究了导波相控阵和超声相控阵检测螺栓的关键技术,制定了在役螺栓的检测工艺和方案,实现了在役螺栓的检测全覆盖,解决了在役螺栓检测难题。     

特种设备在役螺栓超声相控阵检测成像影响因素

在分析螺栓超声检测原理与方法的基础上,结合在役螺栓超声相控阵检测的实际情况,通过螺栓试样超声相控阵检测成像图的分析比较,讨论了影响检测结果的主要因素,包括扇扫角度选择、检测位置、当量反射体大小和当量反射体位置对检测结果与成像的影响分析,为在役螺栓超声相控阵检测工艺及方案的制订提供了依据。     

在役奥氏体不锈钢螺栓的超声相控阵检测

针对在役奥氏体不锈钢螺栓可靠性检测的需要,仿真分析了超声相控阵在奥氏体不锈钢螺栓中的声场分布情况,观察超声相控阵声场在奥氏体不锈钢螺栓中的覆盖范围,并通过设定检测工艺参数,仿真分析比较在役奥氏体不锈钢螺栓在完好状态和有缺陷时的声场回波情况。在奥氏体不锈钢螺栓相控阵声场仿真计算的基础上,讨论分析不同脉冲重复频率对检测结果准确性的影响,并给出如何消除脉冲重复频率产生的幻影回波伪缺陷信号的方法;最后结合仿真计算和脉冲重复频率工艺优化方法,应用超声相控阵方法成功检测出含裂纹缺陷的在役奥氏体不锈钢螺栓,验证了在役奥氏体不锈钢螺栓超声相控阵检测工艺的准确性。     

火力发电厂高温紧固螺栓的在役超声波检测

针对火力发电厂带加热孔高温紧固螺栓的超声波检测局限性,介绍了一种有加热孔高温紧固螺栓在回装热紧后和在役停机时,完全不拆卸罩帽情况下对螺栓进行超声波检验的方法。通过试验和在现场的实际检测证明,该方法能检测到1 mm深及以上裂纹,有效地解决了带加热孔高温紧固螺栓在回装热紧后与在役中进行监督检验的难题。     

港口机械在役螺栓的相控阵超声检测

港口机械产品中许多结构件之间常采用螺栓进行连接,这些服役的螺栓除了承受复杂的应力作用外,还要承受自然界某些因素的破坏。为保障这些螺栓的安全可靠性,利用相控阵A扫描、S扫描成像的特点,结合港口机械在役螺栓的实际工况,对其实施相控阵超声检测,并对检测数据图像进行分析和对比。结果表明,相控阵超声检测技术能较好地检测在役(不拆卸状态下)螺栓的质量并提高检测效率。     

EPR核电站反应堆压力容器主螺栓超声检查工艺的仿真技术

EPR(European Pressurized Reactor)机组役前及在役检查大纲对反应堆压力容器主螺栓的自动超声检测提出了强制性要求。利用超声仿真技术优选EPR主螺栓超声检查工艺,采用半解析法对五种超声检测工艺进行声场仿真计算,并分析仿真结果;采用基尔霍夫近似理论对五种超声检测工艺声场与缺陷的相互作用进行计算;依据仿真分析结果,优选超声检测工艺,并通过试验证明了优选工艺的可靠性和适用性。     

改进型压水堆反应堆压力容器封头螺栓自动超声检测方法

反应堆压力容器封头螺栓作为核设备的重要部件,RSEM标准要求在役前及在役阶段对其进行超声波检测。这是个多系统配合的过程,必须依赖专用超声波检查系统、机械扫查器和控制系统的统一协作才能完成。介绍了改进型压水堆反应堆压力容器封头螺栓超声波检测技术、检测的部位、探头的选用、仪器的选用以及扫查方式、采集系统和分析系统。经实际扫查试验,证明该系统满足改进型压水堆反应堆压力容器封头螺栓超声波检测需求。     

基于超声双波法的螺栓紧固力在线测量

为了保证螺栓处于稳定的连接状态,螺栓上需要施加一定大小的紧固力。现阶段,在役螺栓紧固力的测量仍是一个技术难题。提出了利用超声横波、纵波的双波声时比值法测量螺栓紧固力,并进行了测量验证,结果表明：双波法有较高的检测精度。研究了影响双波法测试精度的因素,提出了温度修正系数以补偿温度对螺栓紧固力测量的影响。该方法实现了在役螺栓紧固力的测量,具有较高的工程应用价值。     

反应堆压力容器主螺栓超声波检测技术

反应堆压力容器主螺栓作为核设备的重要部件,RSEM标准要求役前及在役阶段对其进行超声波检查。该检测是个多系统配合的过程,它必须依赖专用超声波检查系统、机械扫查器和控制系统的统一协作才能完成。介绍了反应堆压力容器主螺栓超声波检测的部位、探头的选用、仪器的选用以及扫查方式、标定及校核、采集系统和分析系统。     

在役螺栓轴力电磁超声测量系统的研制

为解决在役螺栓轴力测量的技术难题,根据基于波型转换的单传感器螺栓轴力超声测量原理,研制出一套在役螺栓轴力电磁超声测量系统。详细介绍了电磁超声探头、主机和测量软件等系统的组成部分。实验室和现场试验证明,该系统能够用于在役螺栓轴力测量,测量相对误差不超过10%。该系统采用电磁超声非接触耦合,避免了耦合剂影响,测量结果具有良好的稳定性,为螺栓轴力控制提供了一种新的技术手段。     

压水堆核电站水力部件螺栓的磁粉检测

分析了三代核电技术EPR压水堆型机组主泵螺栓的结构特性和磁特性,并根据主泵螺栓在役运行过程中螺纹区易产生的横向缺陷,制定了分段磁化及线圈剩磁法的磁粉检测工艺。检测结果表明,制定的分段磁化线圈剩磁法工艺优于国外核电站的线圈连续法工艺。     

在役桥梁钢塔高强螺栓快速检测工艺及装备开发

螺栓作为工业现场最为常用的连接件,普遍应用于桥梁领域,其失效断裂是导致结构完整性破坏的重要原因。本文对在役桥梁钢塔高强螺栓进行了应力分析,确定了主要高应力水平位置,通过仿真模拟技术,选择了相应的相控阵超声检测系统,使用试块进行了灵敏度和覆盖确认,结合现场检测环境特点,开发了专用扫查装置,并在实验室和现场进行了测试和验证。     

涡流旋转扫描技术在螺栓孔及内螺纹孔探伤中的应用

介绍了涡流旋转扫描技术、涡流旋转扫描器及其在螺栓孔、内螺纹孔役前和在役探伤中的应用.     

磁记忆技术在风电塔筒检测中的应用

利用金属磁记忆检测技术对风电塔筒制造中的焊缝、在役塔筒法兰连接处进行检测,得到表面漏磁场法向分量的分布曲线,发现应力集中区。结合X射线照相检测法判断焊缝应力集中区是否存在缺陷,通过力矩扳手读数小于标准规定的力矩下限值判断塔筒法兰连接处应力集中区螺栓是否松动。结果表明,采用金属磁记忆与X射线照相法结合检测塔筒制造中的焊缝、金属磁记忆与力矩扳手结合检测法兰连接处螺栓松动等是完全可行的。     

反应堆压力容器主螺栓超声检查设备控制系统的设计与实现

反应堆压力容器主螺栓在核电厂以及核动力装置系统中起着至关重要的作用,RESM标准中对其也有着严格的检验要求。综合考虑机械、电气控制、：超声仪器等参数,为实现无损检测的目标,设计了超声检查设备控制系统,实现了自动化的超声检查。机械设备部分的设计保证了超声仪器探头可在主螺栓内部进行轴向和周向运动。电气控制系统运动控制器采用数字运动卡及其互联模块实现伺服闭环控制,为检查所需的高精度要求提供保障。与之配套的软件设计大大降低人为失误造成的损失,提高了安全性和实用性。该控制系统已用于核电站的役前和在役检查之中,达到了良好的效果。     

进气道拉紧螺栓断裂分析

机务检查发现飞机左侧进气道横向拉杆的拉紧螺栓发生断裂。对失效拉紧螺栓的宏微观特征和金相组织进行检查，并对其硬度和化学成分进行检测。结果表明:拉紧螺栓断裂性质为疲劳断裂，断裂原因与异常装配预紧力叠加进气道载荷有关。同时针对性提出调整工序顺序、增加专用工装、完善工艺规程等改进措施。通过监控20架飞机的装配过程，并收集部队1年多的飞行反馈信息，未发生同类故障。     

在役高压双头螺栓的超声波检测

在役压力容器中作为紧固件的双头螺栓一般用于顶盖、人孔的密封及法兰的连接,有相当一部分是在高温、高压的环境下工作。由于操作压力的波动、温度降低或升高、开停车时的升压与卸压、材质选用不当及组装时所加应力的不平衡使个别螺栓受力过大,这些都是使高压螺栓产生疲劳裂纹直至断裂的主要原因。这里要特别指出的是,螺栓齿根部是产生疲劳裂纹最危险的部位,所以为确保容器的安全运行,《在用压力容器检验规程》规定,对高压螺栓应逐个检查,应重点检查螺纹及过渡部位有无环向裂纹。1 重点检测部位如图1所示,当螺栓与螺母拧紧后,a区为受力最大部位,大部分螺栓疲劳断裂都发生在这一区域,其余多发生在丝扣与丝杆的过渡区域(b区),故对于在用高压双头螺栓来讲,重点检测部位应包括a区、b区及a,b区之间受力较大的丝扣部分。     

消失模铸造球墨铸铁管廊支墩

对直管段支墩、连接螺栓、工装进行设计,通过理论计算和核算螺栓的规格和数量,使用ANSYS有限元软件分析墩座受力情况,发现整套支墩失效可能性不大;采用消失模铸造工艺生产合格的支墩和工装;利用水压机模拟墩座受力形式进行试验、墩座模拟,现场安装后墩座无变形和开裂,连接螺栓拉拔力测试数据符合设计要求。     

船用吊篮高空坠落事故原因分析

船用作业吊篮在距地面20m岛处作业时发生坠落事故。通过断口宏微观观察、化学成分分析、力学性能检测及金相组织检查等,对事故中的断裂螺栓进行检验和分析。对吊篮系统在役情况下的应力分布和安全性进行计算和分析,计算结果表明：事故中M36mm螺栓在正常服役、违章作业、存在微裂纹缺陷等条件下是安令的。对吊篮坠落事故的发生过程进行分析与计算,结果表明：当吊篮系统受到外力作用而失去平衡的瞬间,巨大的剪切载荷造成梁端部M10mm连接螺栓首先剪切断裂,梁坠落过程中M36mm螺栓在冲击、扭转和弯曲应方下发牛断裂,最终整个吊篮系统发生高空坠落。     

敲击检测技术在某雷达天线罩在役检测中的应用

在分析了敲击检测技术工作原理的基础上,应用敲击方法对某雷达天线罩试样及在役制件进行了检测试验,研究敲击检测技术对该雷达天线罩的在役检测能力。结果表明,敲击检测方法能够有效检测出该种结构雷达天线罩中φ25 mm以上的脱粘缺陷,满足其在役检测要求。仪器敲击法与小锤敲击法检测能力相当,但在操作方式和抵抗环境噪声干扰等方面各有优劣。研究结果为雷达天线罩的在役检测提供了有力的技术支持。