聚乙烯管道电熔焊接超声相控阵检测技术研究

电熔焊接是聚乙烯管道的主要连接方式之一,由于聚乙烯材料声波衰减系数较大,电熔焊接接头内部金属丝对检测干扰较大,利用常规超声检测手段很难有效检出聚乙烯电熔接头内的各类缺陷。制作了聚乙烯管道电熔焊接接头内部典型缺陷,使用超声相控阵检测技术对其进行了可靠性试验测试。结果表明,提出的超声相控阵检测技术能可靠地检测出聚乙烯电熔焊接头内的典型缺陷。     

压力管道环焊缝超声相控阵检测及CIAV仿真研究

采用常规超声检测带有一定曲率的管道时存在检测效率低和信噪比低等问题，因此提出了超声相控阵检测方法。首先采用CIVA软件进行声束模拟，得出检测工艺参数。针对压力管道环焊缝中容易出现的缺陷，制作含根部裂纹、气孔、未熔合和夹渣4种缺陷的人工试块，通过超声相控阵检测手段对该试块进行检测，并采用射线检测方法对超声相控阵检测结果进行验证。实验结果表明：CIVA仿真软件能较好地指导检测工艺制定工作，射线检测结果对于某些缺陷定量存在一定偏差，超声相控阵检测结果更加接近缺陷设计尺寸，在一定程度上可以替代射线检测。     

飞机多层结构铆钉周围裂纹脉冲涡流检测传感器参数优化

飞机多层结构铆钉周围埋藏裂纹检测是无损检测领域的一个难点和热点,脉冲涡流能够对这种裂纹进行有效的检测。针对这种缺陷检测,本研究采用了一种双激励线圈且用隧道磁电阻(TMR)为接收的新型探头。双激励源反向联接,激励电流不至于过大,但磁场却能达到局部聚焦的作用。通过大量试验对该传感器参数进行优化选择,以提高传感器的检测灵敏度。试验结果表明:当激励线圈绕制180匝、两激励线圈间距为20~30 mm、单个线圈水平夹角为60°~90°、且TMR位于裂纹正上方时探头的检测灵敏度最大。该研究结果可为飞机多层结构铆钉周围裂纹脉冲涡流检测探头设计提供参考。     

管道弯头焊缝超声相控阵检测技术研究

受施焊条件限制,直管和弯管连接处焊缝内很容易产生缺陷;同时,由于结构的特殊性,连接处的受力情况比直管段复杂,容易产生新的缺陷。受检测条件影响,常规无损检测手段具有较大的局限性。制作了含根部未焊透、条渣、气孔等常见自然缺陷的弯头试块,采用超声相控阵检测技术对该试块进行检测。结果表明,对于弯头内的缺陷,超声相控阵检测技术具有较好的检测效果,能够满足实际检测需求,同时为后期弯头检测奠定了一定的基础,为压力管道的安全评价提供依据。     

基于磁传感器的带包覆层管道腐蚀脉冲涡流检测

使用隧道磁电阻(TMR)传感器对带包覆层的铁磁性管道的腐蚀进行脉冲涡流检测时,地磁场会对检测结果有影响。管道东西向放置时,针对70mm包覆层铁磁性管道腐蚀,TMR磁传感器分别放置于管道正上方、相对偏转45°、相对偏转90°进行了检测试验。试验结果表明,TMR放置角度对检测有一定影响;在实际检测中,TMR的接收方向与地磁场方向的角度发生较大改变时,应重新选取检测的参考基准。     

管道环焊缝超声相控阵检测技术研究

传统常规超声检测技术效率较差、检测精度低,对管道环焊缝缺陷检测结果的可靠性产生不良影响。针对该问题,提出了管道环焊缝超声相控阵检测方法,相对于常规超声检测技术,该方法具有准确、高效及检测结果直观等优点。制作112 mm×12 mm×320 mm和158mm×12 mm×300 mm两种规格含自然缺陷的试样,试样中包含未焊透、未熔合、裂纹等常见缺陷,利用超声相控阵检测技术对这两个试样开展检测。检测结果表明,超声相控阵检测技术对管道环焊缝内常见缺陷的检测结果较为准确,能实现缺陷的定量和定位分析。     

异种金属焊接接头无损检测技术研究

随着新型材料、新工艺和新设备的应用越来越广泛,异种钢焊接接头在工程应用中越来越重要。由于异种钢焊接接头材质不均匀,难以开展常规超声检测或表面检测。制作了含气孔、坡口未熔合、夹渣等异种钢缺陷试块,采用超声相控阵检测和射线检测两种方法对该试块进行检测。研究结果表明：异种钢焊接接头内部埋藏缺陷射线检测结果易受缺陷方向和透射角度影响,超声相控阵检测结果更加接近缺陷设计尺寸,超声相控阵检测可在一定程度上替代射线检测。