相控阵超声检测典型特征缺陷图谱研究

特种设备焊接接头常见缺陷有裂纹、未熔合、未焊透、气孔、夹渣、咬边、焊瘤等,焊接缺陷的存在,会严重威胁到设备的安全运行。因此,检测和识别设备中的焊接缺陷,具有十分重要的意义。本文主要介绍相控阵超声检测的优点和相控阵视图,和对以上典型焊接缺陷相控阵超声检测图谱进行识别和测量,目的是为相控阵超声检测缺陷定性提供借鉴。     

承压设备焊缝超声相控阵检测读谱

介绍按ASME法规最新版(2009增补版)要求,用超声相控阵技术检测承压设备焊缝时,根据相控阵扇形(S-)扫描图像结合相应探测布置截面图,对典型焊接缺陷检测图谱进行识别和评定的应用案例。所涉及的焊接接头为相比于一般X型坡口双面焊是有一定检测难度的V型坡口单面焊和T型接头组合焊,焊接缺陷包括:焊趾裂纹、焊道下裂纹、内表面开口裂纹、坡口未熔合、根部未焊透、以及密集气孔等。同时,还比较了相控阵检测的定量结果与实际缺陷尺寸。目的是依据相关法规和标准要求,为承压设备焊缝相控阵超声检测图像识别和结果评定提供有用借鉴。     

内压、弯矩组合载荷作用下未焊透管道的安全评价方法研究

未焊透缺陷是压力管道焊接接头常见的一种缺陷,严重时可导致管道的承载能力明显降低,进而引发严重的安全事故。为了研究未焊透缺陷对管道安全性的影响,提出了采用非线性有限元分析方法,对含未焊透缺陷压力管道的影响因素进行简化,通过研究其极限内压和极限弯矩随未焊透深度、环向长度等影响因素的变化规律,进一步获得了单一载荷作用下的含未焊透缺陷压力管道的极限载荷估算公式和极限载荷曲线簇。最终在试验验证基础上建立一种未焊透管道的安全评价方法,并通过试验验证结果表明该方法可用于含缺陷工业管道的安全评定是可行的。     

20(G)板不同焊接缺陷的磁记忆信号检测分析

使用TSG-2M-8型应力集中磁记忆测试仪对15块材质为20钢的焊接试块表面磁场进行扫描测试,通过与射线、超声、TOFD三种试块无损检测结果对比分析,发现磁记忆信号能有效反应气孔、未焊透、未熔合等焊接缺陷。存在气孔、未焊透、夹渣等缺陷时,磁场强度曲线会出现过零点,存在裂纹或未熔合等缺陷时,磁场强度曲线则出现峰值。可利用该特征对在役特种设备焊缝进行无损检测。     

承压设备焊缝超声相控阵检测读谱(续)

<正>2典型焊接缺陷的相控阵S-扫描图谱以下对两种典型焊接接头型式(V型坡口单面焊和T型接头组合焊)展示了9张典型焊接缺陷的相控阵S-扫描图例。单面焊接缺陷有:焊趾裂纹,近底面坡口未熔合,近表面未熔合,密集气孔;T型接头组合焊缺陷有:根部未焊透,翼板侧未熔合,焊道下裂纹,焊趾裂纹。为便于图像解释和评定,这里通过专用软件,特意添加了相应的焊缝探测布置截面图,绘出了焊接结构和线阵相控探头(包括线阵斜探头或线阵直探头)的布置及声线示踪图。S扫描图加探测布置     

超声相控阵检测焊缝三维可视化

介绍超声相控阵扇形（s型）扫查法对焊缝实施全体积检测的优势：信号（色码幅度）实时显示,自动存储,特别是检测数据可三维（5D）显示,又可多视角观测,缺陷四定（定位、定性、定量、定级）更方便,符合国际权威法规ASME最新版（2011a）的有关要求。期盼UT人员能在日常焊缝检测中熟练运用相控阵三维可视化技术。     

小径管焊口未焊透深度射线检测特殊工艺

本文介绍了JB/T 4730.2-2005标准未能涵盖的、适用于在用压力管道的小径管焊口未焊透深度射线检测的一种特殊工艺,并配套设计了特殊的未焊透深度RT对比试块。     

风电螺栓超声导波检测技术仿真

采用有限元方法针对基于超声导波的风电螺栓在役检测技术进行分析。首先介绍了螺栓检测的技术研究难点、热点、超声导波检测以及相控阵延时聚焦的理论基础,然后使用COMSOL有限元分析软件以及MATLAB仿真程序对超声导波螺栓检测技术进行建模,在该模型的基础上分析了超声导波检测风电螺栓技术的实现过程与方法。在仿真过程中,笔者通过改变缺陷深度,研究其对于超声导波检测信号的影响。研究结果表明:(1)缺陷在较浅深度时,检测结果误差较小,缺陷信号之后会形成明显的二次波、三次波信号。(2)缺陷位于中部位置时,缺陷测量结果误差增大,位于缺陷之前的台阶反射信号波幅降低,二次、三次波不明显。且缺陷波附近可看到有较明显的多个小波峰信号。(3)由于波随着传播距离的增大,干涉叠加次数增加,波的模式越来越复杂。所以随着缺陷距离探头越远,检测结果误差越大。     

管座焊缝内侧的相控阵超声自动检测

本文介绍应用相控阵技术结合配有编码动作的机械装置,对插入式管座焊缝从接管内侧用线阵探头进行超声检测的方法。建立实验模型,可为声柬全覆盖所必须考虑的物理参数,提供验证数据。建模和实测结果表明：利用声线跟踪法,扫查布置图（Scanplan）能提供所需覆盖范围的适当显示。当从接管内表面进行扫查时,用于引导探头扫查动作的机械装置往往可设计得减少复杂性。本文所述方法可望为承压设备结构较复杂的管座焊缝,实施超声相控阵检测（PAUT）符合ASME最新版要求提供有用借鉴。     

相控阵双波法缺陷定量与定性

介绍用相控阵超声检测（PAUT）,借助于缺陷衍射回波信号间距和波幅比,改善对缺陷进行定量定性的方法。缺陷快速定性（分类）和准确定量（测高）对在制检测和在用检测很有实用意义。期盼此法迅速推广应用于承压设备检测。     

在用工业管道未焊透缺陷评定及应用

本文依据对在用工业管道未焊透缺陷进行安全评定的尝试和应用,指出（催用工业管道定期检验规程（试行）》和GB/T19624—2004《在用含缺陷压力容器安全评定》附录H是对其行之有效的方法。     

相控阵超声检测技术对焊接接头实际检测应用实例

焊接接头结构多样,其内部存在各种缺陷,常规超声通常受限于结构及厚度等因素制约,往往造成漏检。本文分析了常规超声与相控阵超声的优缺点,介绍了相控阵超声的基本理论。相控阵超声能够通过软件定制模块、优化探头及模拟仿真等手段对多种焊接接头进行检测。本文通过对平板对接焊缝、管对接焊缝以及管座角焊缝的检测实例,分析对比了常规超声与相控阵超声两种检测方法所得相关数据及图像,对相控阵超声应用于实际检测提供一定的数据支持。     

公用热力管道缺陷成因分析及安全评定

介绍了某热电厂公用热力管道全面检验中发现的裂纹和未焊透两类缺陷.通过受力分析计算出管道在运行状态下的应力分布状况,详细分析了螺旋缝埋弧焊钢管在制造过程中产生裂纹的各种因素,指出应该重视焊接钢管的焊接质量检测.利用GB/T19624-2004<在用含缺陷压力容器安全评定>中给出的压力管道直管段体积缺陷安全评定方法,对环焊...     

压力容器定期检验体积缺陷高度的简易检测

利用曝光曲线和胶片特性曲线,推导了焊缝内部体积缺陷高度的计算公式,缺陷高度计算公式适应于焊缝表面比较平滑的体积型缺陷计算。通过测量缺陷处底片黑度、缺陷附近焊缝处底片黑度、缺陷附近母材处底片黑度、缺陷附近焊缝高度,可以用公式计算焊缝内部体积缺陷高度,该公式能够应用于未焊透和条状夹渣的高度测定,并在压力容器定期检验时对未焊透和条状夹渣缺陷安全状况进行定级。     

TFM实时成像技术在缺陷检测中的应用

在压力容器的超声检测中,为解决传统相控阵（PA）二维成像存在缺陷图像畸变,难以准确定性等问题,采用1种基于全聚焦法（TFM）的实时超声成像技术,使用一维线阵和二维面阵分别对孔等典型实际缺陷进行扫查,获得缺陷的二维和三维图像,从定量角度对比分析2者的准确度。结果表明:该方法获得的三维图像测量误差在8%以内,具有更高的精确度和检出率,对于孔类缺陷的还原度更高,这对于缺陷检测与评估以及和特种设备的安全生产具有重要意义。     

金属压力容器声发射源特性的研究

通过对多台报废压力容器进行超压试验的声发射检测和对 5 0 0多台压力容器现场声发射检验数据的分析 ,给出了现场压力容器检验可能遇到的多种声发射源的特性。这些声发射源包括裂纹、夹渣、未熔合、未焊透等焊接缺陷的开裂和增长、残余应力释放、氧化皮的剥落、结构摩擦、泄漏、风吹、雨滴撞击和电子噪音等。笔者对这些声发射源的定位、分布和关联特性分别进行了分析与研究 ,并列举了大量的实例。     

厚板焊缝缺陷的超声探伤可靠性试验

介绍了厚板焊缝缺陷超声探伤检出能力试验及串列扫查法对比应用试验。对于厚板焊缝窄间隙焊及缺陷生成形态的特点,在缺陷高度与回波幅度之间无线性关系的情况下,推荐串列扫查法作为一种辅助手段。     

超声相控阵技术对坡口未熔合的检测

1超声相控阵检测概述 利用一维线阵超声相控阵技术对钢对接焊缝及其热影响区进行检测时,常常使用扇扫描,也称为S-扫查或变角度扫查。即：用一定的延时法则,激发相控阵探头中的部分相邻或全部晶片,使激发晶片组形成的声束在设定的角度范围内以一定的步进值进行连续偏转,其数据显示为每一个角度的波束A扫描图像通过延迟和角度校正形成的2D图像。     

孔径和焦距对相控阵超声检测结果的影响

通过仿真分析、检测试验说明了焦距、孔径对相控阵超声检测结果的影响规律,指出通过优化相控阵超声的检测参数,可以获得更高的横向检测分辨力,对相关检测应用有一定的参考价值。     

输油管道泄漏失效分析

某公司一段在用的输油管道发生泄漏.采用宏观检查、化学成分分析、拉伸试验、显微组织分析及断口分析等方法,对油管进行分析.结果 表明:在弯管内壁焊缝根部处有一长度为103 mm的未焊透焊接缺陷,该区域最小有效壁厚为2.4 mm.裂纹起裂于未焊透应力集中处,在内、外载荷长期作用下,沿熔合线在焊缝内形成由内向外的韧性开裂,导致...