核电厂BOSS焊缝的相控阵超声检测

针对核电厂核岛不锈钢管道管座角焊缝(BOSS焊缝)体积检测工程需求,结合常规岛碳钢管道对接焊缝相控阵超声检测工程实践经验,利用超声仿真软件对核电厂一回路典型BOSS焊缝进行相控阵超声检测模拟仿真分析,制定了相控阵超声检测技术方案,进行了试件模拟缺陷的仿真分析,结果表明相控阵超声检测可对不同类型缺陷进行有效检测,为不锈钢BOSS焊缝相控阵超声检测工艺的开发打下了基础。     

奥氏体不锈钢管道环焊缝的超声相控阵检测

介绍了奥氏体不锈钢管道环焊缝的超声相控阵检测技术方案,阐述了检测过程中相控阵探头的关键参数选择方法,并采用CIVA声学仿真软件对选择探头的声场分布进行模拟,最后通过对奥氏体不锈钢自然缺陷试块进行检测试验,结果表明:手动超声相控阵检测技术能够作为核电站奥氏体不锈钢管道环焊缝常规自动超声检测的有效补充。     

奥氏体不锈钢厚壁对接焊缝的超声相控阵CIVA仿真与试验

针对奥氏体不锈钢厚壁对接焊缝管道内部缺陷检测的难点,以及为了优化检测工艺和辅助超声信号分析,采用CIVA仿真软件中的超声模块对80mm厚奥氏体不锈钢试块进行了声场模拟与缺陷检测。根据仿真结果,采用设计的带有双面阵相控阵纵波探头的ISONIC2009超声成像系统对试块进行了检测。结果表明,CIVA仿真结果与实际检测结果吻合度较高,CIVA软件可准确、高效地为奥氏体不锈钢厚壁对接焊缝的相控阵检测提供工艺指导,具有较高的应用价值。     

基于合成孔径聚焦的不锈钢焊缝超声TOFD检测技术

奥氏体不锈钢焊缝受粗大柱状晶组织的影响,其焊缝的超声TOFD检测信号信噪比低、扫描图像模糊,缺陷检测容易误判或漏检。为提高检测信号信噪比及扫描图像分辨力,引入合成孔径聚焦算法对超声TOFD-D扫描采集的A信号进行处理,并分析了变迹窗对处理后检测信号信噪比的影响。研究表明,通过优化选择变迹窗可提高检测信号的信噪比和缺陷的D扫描图像分辨力,有效地增强了超声TOFD检测技术对奥氏体不锈钢焊缝的检测能力。     

不锈钢焊缝缺陷的超声相控阵扫描图像特征分析

采用超声相控阵检测方法对预制了夹杂和气孔缺陷的奥氏体不锈钢焊缝进行检测,分析了缺陷的相控阵图像与A扫描信号特征。试验采用的是超声相控阵扇型扫查方式,同时用深度定标方法对仪器参数进行了优化,对缺陷的位置及尺寸进行测量并获得了能够判断缺陷类型的图像特征和A信号特征。研究结果表明:超声相控阵方法不但适用于不锈钢焊缝的检测,且具备更大的检测范围及更丰富的检测信息;通过检测图像特征及相关的A信号特征能够对这2类缺陷的位置及类型进行有效评价。     

基于CIVA仿真的FPSO船体管道相控阵超声检测

首先采用CIVA仿真软件建立了双相不锈钢各向异性焊缝模型，对声场分布和缺陷响应进行了模拟和计算，然后基于ISO 13588-2019和ISO 22825-2017进行了工艺验证，最后采用CIVA仿真制定的相控阵工艺对现场FPSO船体管道进行了检测和缺陷解剖验证。结果表明，CIVA仿真对于各向异性不锈钢焊缝相控阵检测工艺的制定具有较好的指导作用，DMA探头在各向异性焊缝的相控阵检测中具有较高的信噪比和缺陷检出率。研究为FPSO船体管道相控阵超声检测提供了可行的技术方案。     

奥氏体不锈钢焊缝超声阵列检测方法

在焊接热循环作用下,奥氏体不锈钢焊缝内部呈粗大柱状晶组织,且其取向在焊缝不同区域呈各向异性.针对粗大柱状晶引起的超声波散射和晶粒取向不同导致的声束偏折等问题,进行奥氏体不锈钢焊缝超声阵列检测方法研究.针对超声阵列获得全矩阵数据,发展了一种基于时间反转算子分解的超声阵列信号去噪方法.利用射线追踪法,研究了各向异性介质中超声波传播路径确定方法,并将其应用于奥氏体不锈钢焊缝超声阵列全聚焦成像的声束偏折校正.开展了奥氏体不锈钢焊缝超声阵列检测试验研究.结果表明,基于时间反转算子分解方法可以很好剔除检测信号中的散射噪声,凸显特征回波信息,可将全聚焦成像的信噪比提高10 dB,而波束偏折校正则可以提高超声阵列全聚焦成像中缺陷定位的精度.     

蒸汽发生器一次侧冷却剂出口接管与泵壳焊缝超声检测方法及信号分析

CAP1400蒸汽发生器是我国自主设计研发的核岛主设备之一,其下封头出口接管主泵环焊缝由于其材料和焊接界面的特殊性增加了检测的未知性。主泵环焊缝由主泵侧SA351CF8A不锈钢铸件堆焊不锈钢隔离层与出口接管低合金钢侧堆焊Ni-Cr-Fe镍基隔离层,通过Ni-Cr-Fe镍基焊缝焊接而成。超声检测的范围包括焊接接头、预堆边隔离层及两侧母材热影响区。尤其是主泵侧铸件超声检测存在透声性差、声耦合差、干扰杂波多等问题,很难对信号进行准确定量、定性分析,加上堆焊的不锈钢隔离层,增加了检测难度。本文设计一组参考试块,通过常规超声检测和相控阵超声检测超声信号比对,得到主泵环缝的超声检测方法。     

超声TOFD二次波检测技术在奥氏体不锈钢焊缝无损检测中的应用

由组织结构引起的声能衰减、散射、声束扭曲会使得奥氏体不锈钢焊缝的超声检测较为困难。分析了焊缝中超声波衰减及散射的各向异性特征及其影响因素,并提出了基于超声TOFD技术的二次波检测方法。通过调整探头间距改变焊缝目标区域的检测声束折射角,深入分析声束入射方向及晶粒生长方向对检测信号信噪比的影响。结果表明:检测波在奥氏体不锈钢焊缝中的传播呈现明显的各向异性特征;当检测声束与柱状晶生长方向成较小夹角时,可获得较高的检测信号信噪比。因此,当探头置于焊缝余高侧时,为获得较小的检测声束与柱状晶生长方向间的夹角,采用基于超声TOFD技术的二次波检测方法可提取焊缝中缺陷的衍射波特征信号。     

基于小波包的奥氏体焊缝缺陷超声信号识别

在使用超声反射波法对奥氏体不锈钢焊缝进行缺陷检测时,由于粗大晶粒组织的声散射作用,致使缺陷信号不易于识别. 针对这一问题,提出一种基于小波包技术的改进噪声抑制方法. 阐明了改进方法的技术原理,采集了奥氏体不锈钢焊缝中含人工缺陷信号的超声回波数据. 利用所提方法对超声回波进行了噪声抑制处理,并对人工缺陷进行了定量化测量. 结果表明,和传统小波包法相比较,所提方法能更为有效地滤除超声反射回波中的噪声成分,可识别直径1.5 mm的平底孔.     

孔板流量计壳体焊缝的超声检测缺陷显示

因孔板流量计壳体焊缝结构特殊,其流量计管道短接外形和厚度尺寸变化等因素影响了无损检测方法的应用,为了解决壳体焊缝缺陷检出和厚度的测量问题,以及满足检测的要求,开展了时差衍射法超声检测、全聚焦相控阵超声检测和常规超声检测技术的检测试验,优化了超声检测方法,确保了检测的可靠性和准确性。通过检测数据分析,对不同超声检测方法的结构显示和相关焊缝缺陷显示特征进行了总结,为开展类似的检测活动提供参考。     

一种压水堆核电站主管道窄间隙自动焊焊缝的超声检测方法

核电站主管道是连接核岛主设备的大管径、大厚壁承压管道,主管道母材由奥氏体-铁素体不锈钢材料铸造而成,其内部晶粒粗大并具有各向异性,因此在主管道焊缝上实施超声检测难度很大。介绍了一种采用多角度双晶聚焦探头、多通道超声检测分析系统、与主管道同材质的试块及分层扫查方法以适用厚壁铸造不锈钢焊缝的超声检测方法。该方法提高了对未熔合缺陷的检出率和定位精度,与射线检测方法形成良好互补,确保了焊接质量。     

不锈钢管道焊缝验证试块制作工艺对缺陷超声测长的影响

奥氏体不锈钢管道焊缝在进行超声检测技术能力验证的过程中,发现当分别从同一外表面横向缺陷的内侧和外侧进行超声检测时,缺陷长度测量结果差异较大。针对该问题,开展了理论分析和模拟试验。结果表明,植入式缺陷制作工艺对轴向缺陷超声测长的准确性会产生较大影响,因此对验证试块的缺陷制作提出了优化建议。     

管道对接焊缝超声检测扫查器机械设计

管道对接焊缝在役使用过程中容易产生各种缺陷,影响管道使用寿命。手动超声检测是目前在役管线对接焊缝检测最常用的方法,为了提高检测效率、增强检测的自动化程度,设计一款可自动扫查的扫查器,搭载超声探头,沿着管道对接焊缝方向进行自动扫描。通过CCD识别贴在管壁上的白色识别条进行运动轨迹的矫正;无线遥控器控制扫查器的运动状态,最终扫查结果在超声检测仪中实时显示、并记录。     

耐腐蚀合金复合材料海底管道环焊缝各区域全自动超声波检测

CRA(耐腐蚀合金)复合材料海底管道内表面通常堆焊约3mm厚的625不锈钢,该海底管道环焊缝通常采用射线(RT)检测技术评估焊缝的焊接质量。由于RT检测效率较低,安全风险较高,极大地影响了CRA复合材料海底管道铺设效率。针对以上问题,对全自动超声波(AUT)检测工艺进行研究,主要通过综合运用低频纵波相控阵(PA)探头,爬波探头、双晶纵波相控阵(TRL)探头以及超声衍射时差(TOFD)探头,对制作的22个人工缺陷焊缝(共242个不同区域的人工缺陷)进行评价试验,并与RT检测评价结论进行对比分析,以评估该AUT检测工艺对CRA复合材料海底管道环焊缝各个区域缺陷的检出率。     

长输管道对接焊缝的超声检测及缺陷分析

简要总结了长输管道对接焊缝超声检测中存在的难点及解决方法。详细叙述了长输管道对接焊缝超声检测工艺,以及常见缺陷的判别方法。     

锻造奥氏体不锈钢管道焊缝的单侧超声检测

针对AP1000机组役前检查发现的锻造奥氏体不锈钢管道环焊缝轴向只能进行单侧扫查的问题,在调研的基础上,对选取的有代表性的试块和缺陷进行了超声检测和定量分析,提出了解决意见。     

基于深度重采样叠加的不锈钢焊缝TOFD检测信号降噪技术

奥氏体不锈钢焊缝粗大的柱状晶组织会导致常规TOFD(超声波衍射时差法)检测信号的信噪比较低,检测信号中的缺陷衍射波较难判定。为提高检测信号信噪比,基于缺陷衍射波信号与焊缝组织结构噪声的差异,提出了深度重采样叠加算法并进行检测试验。研究结果表明,与缺陷衍射波信号基本一致的相位分布相比,结构噪声的相位分布具有随机性;深度重采样叠加技术可有效抑制组织结构噪声,提高检测信号信噪比,对于提高奥氏体不锈钢焊缝的TOFD检测能力具有重要作用。     

基于超声信号和图像融合的焊缝缺陷识别

超声无损检测已被广泛用来检测材料内部的缺陷,然而对缺陷性质的识别始终是检测的难点,为此研究了一种基于超声信号和图像融合的焊缝缺陷识别新方法.该方法充分利用检测数据,通过对缺陷回波信号特征与缺陷形态特征的数据融合,实现了焊缝缺陷的有效识别.利用自主研制的超声成像手动检测系统对含有气孔、夹渣、裂纹、未焊透和未熔合五类典型焊接缺陷的焊件进行了检测,分别提取缺陷的超声回波信号特征和缺陷图像的形态特征,构建神经网络实现超声信号和图像特征的数据融合.结果表明,该方法实现了多类缺陷的识别,提高了缺陷识别率,有助于焊缝质量评定.     

21世纪华人无损检测技术论坛论文题录

主题报告中国大陆无损检测动态和发展趋势 1耿荣生入世给中国检测市场带来什么———兼谈两岸四地ＮＤＴ 6协调、整合何秀堂台湾公共工程非破坏检测技术 10谢文雄香港无损检测的何去何从 11吴永康超声检测数字化精密管材超声自动探伤和测量系统 13郭成彬 ,毛　捷 ,黄振俨等超声检测中缺陷的自动定性评价专家系统 17张小飞 ,朱援祥 ,孙秦明金属蜂窝胶接结构冲击损伤的超声检测 2 2张　斌 ,陈积懋 ,王　珏等加氢裂化装置主管道不锈钢焊缝的超声波探伤 2 6郑中兴西气东输管道环焊缝全自动超声波检测技术 30潘荣宝 ,郭跃飞不等厚薄壁环焊缝超声…