油气管道环焊缝自动超声检测与射线检测方法对比

针对AUT(自动超声检测)与RT(射线检测)检测管道环焊缝结果不一致的问题,结合AUT与RT检测原理,制作了校准试块及含人工缺陷焊缝,制定了AUT与RT检测管道焊缝试验方案,根据试验方案对人工缺陷焊缝进行了对比检测,在此基础上分析AUT与RT对管道环焊缝缺陷的检出率。结果表明:AUT对全自动焊产生的未熔合缺陷具有很高的检出率;RT检测自动焊环焊缝坡口时,若射线方向与未熔合缺陷方向一致,则检出率最高,但随着射线方向与未熔合缺陷角度的增大,检出率降低,容易漏检。     

HXD3B型机车牵引杆焊缝探伤工艺改进

针对HXD3B型机车牵引杆焊缝X射线垂直透照时,坡口及根部未熔合缺陷检测灵敏度低的问题,结合牵引杆结构、断裂原因等特点进行检测工艺改进。结果表明,采用改进的射线检测加上相控阵或A型横波显示的超声波检测可以保证牵引杆坡口未熔合、焊缝底部未熔合及焊缝内部缺陷的有效检出。此工艺可应用于其他车型类似结构的牵引杆焊缝检测。     

长输管道全自动焊接边缘未熔合产生原因与抑制技术

全自动焊接技术具有焊接速度快、坡口角度小、焊接面窄等特点,广泛应用于长输管道焊接中。长输管道全自动焊焊缝的射线检测(RT)底片中经常出现线型影像,该线型影像一直被误认为是伪缺陷。以此为研究对象,通过反复工艺评定试验,对比不合格射线检测(RT)样片,发现此类线型影像并非伪缺陷,而是由边缘产生的未熔合线性缺欠;根据缺欠产生原因,研究长输管道全自动焊接边缘未熔合抑制技术,提高了长输管道全自动焊的焊接质量,其一次焊接合格率可达98.5%以上。     

铝合金管道焊缝射线检验工艺研究及缺陷评定

分析了铝合金管道焊缝射线检测主要技术特点，进行了提高照相灵敏度的工艺试验和研究，介绍了铝合金管道焊接中经常产生的缺陷影像特征及评定方法。     

中俄东线管道射线检测底片图像的智能识别

基于中俄东线管道射线检测底片图像和数据,采用Faster R-CNN、YOLO等深度学习算法,建立了全自动焊接环焊缝射线检测缺陷样本数据库,完成了未熔合等主要缺陷类型智能识别技术的研究和开发,初步实现了未熔合、裂纹等危害性缺陷的智能识别。在中俄东线智慧管道建设的目标框架下,射线检测底片图像识别等人工智能新技术的开发和应用,有助于实现管道大数据价值的充分挖掘,提升管道智能化运营管理的水平。     

全自动超声检测与射线检测对管道环焊缝侧壁未熔合缺陷的检测能力

为了探究管道全自动超声检测(AUT)和射线检测(RT)对管道对接环焊缝侧壁未熔合缺陷的检测能力,设计了专用的对比试块,通过对测试结果做回归分析,计算出了AUT检测侧壁未熔合缺陷的最小高度值。通过分析RT灵敏度与缺陷坡口角度之间的关系,将AUT与RT的灵敏度进行了对比,分析了AUT与RT检测法在环焊缝侧壁未熔合缺陷检测能力上的差异,并解释了产生差异的原因,得出此两种检测方法存在不同灵敏度极限的结论,且不建议使用射线检测对AUT方法检出结果进行抽检。     

一种新的焊接缺陷

常见的焊接缺陷有气孔、夹渣、未焊透、裂纹和未熔合等。由于焊接形式和工艺的不断更新,焊接缺陷的种类也在增加。我厂Dg600及Dg800钢瓶多层埋弧焊环缝在X射线照相评片时,经常遇到一种称为弧谷的缺陷即是其中之一。该缺陷都出现在收弧位置,在焊缝中有一抛物线型阴影(附图)。     

管道环焊缝自动焊侧壁未熔合缺陷合于使用评定

基于有限元方法评价了X80钢管道环焊缝自动焊侧壁未熔合缺陷的缺口效应,计算了含未熔合缺陷管道的极限应力,分析了未熔合缺陷长度变化对管道结构损伤与极限应力的影响程度。研究结果表明：在未熔合缺陷高度为2.5 mm,长度25～55 mm的范围内,缺陷长度主要影响缺口损伤区内的应力分布,而对缺口损伤区范围无影响,管道的极限应力降低率较低。     

电站P91管道焊缝根部的相控阵检测工艺探究

针对电站P91管道常见的焊缝根部缺陷,设计了具有相应缺陷反射体的模拟对比试块,对焊缝根部进行相控阵检测工艺的研究和验证。结果表明,制定的焊缝根部相控阵检测工艺对管道焊缝根部裂纹、根部未焊透和根部未熔合缺陷具有较好的检出效果,能检测出0.5 mm深根部裂纹、1 mm深根部未熔合和1 mm深的根部未焊透缺陷。将根部区域置于40°～45°声束角度范围内进行扫查可获得较好的根部缺陷的检测效果。此检测工艺在电站管道的监督检验中具有较好的推广应用价值。     

基于X射线计算机辅助成像技术的带料管道焊缝检测

采用便携式数字CR系统对某大型石化企业的400条压力管道进行了X射线计算机辅助成像检测(CR)。通过设置管道是否带料、采用不同射线源和是否考虑介质对透照的影响等三种情况的比对试验,验证了检测手段的可靠性及有效性。现场检测能发现管道对接焊缝的未焊透、未熔合、夹渣、气孔和裂纹等典型缺陷,并针对CR现场应用存在的一些问题进行了讨论,为CR技术在带料管道焊缝检测中的广泛应用奠定基础。     

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.     

油罐焊缝缺陷的超声相控阵检测

超声相控阵技术作为新型的无损检测技术已应用于油罐缺陷检测领域。针对实际焊缝中可能存在的裂纹、气孔、未熔合和未焊透等缺陷,设计制作了包含不同缺陷的焊缝试块。通过设定超声相控阵的声束角度、焦距位置和焦点尺寸等参数,可清晰检测到焊缝内部缺陷,并能较准确地判断内部缺陷的位置和大小。但相控阵技术对被检件表面要求较高,且需要制作多种试块。     

欧洲射线检测最新标准评述

对欧洲标准化委员会制订的有关焊射线检测（ＲＴ）的方法和质量评定标准作一概略性评述,指出象质等级,胶片分类,黑度下限,缺陷测亮定深、定位、定性、定形的综合考虑,以及ＵＴ与ＲＴ要互补,角接焊缝缺陷评定的具体要求是有别于美、日标准的最大独特点。时缝无损检测与国际接轨有借鉴。     

管道缺陷漏磁场和缺陷尺寸的关系

针对油气管道腐蚀缺陷定量计算精度难以提高的现状，依据腐蚀缺陷评价标准，定义缺陷外形尺寸，设计现场检测实验，并制作大量不同类别的样本缺陷用于实际实验检测，分析大量缺陷漏磁场数据，选取了量化缺陷外形的漏磁场特征，给出了缺陷外形和漏磁场特征的关系曲线，实验得出这些特征可有效量化缺陷外形尺寸。     

集箱管接座角焊缝缺陷浅析及返修处理

屏式过热器出口集箱管接座角焊缝缺陷的存在严重影响锅炉正常安全运行。通过渗透检测，发现集箱管接座的焊接裂纹是由根部未熔合扩展到表面引起的。根部未熔合的产生是由于焊接前对口时坡口间隙过小以及焊接时未采用氩弧焊封底。提出了具体的返修处理方案。     

钢轨超声检测典型损伤B显图谱特征分析

以提高钢轨损伤分析判断准确率为目的,介绍了数字式钢轨检测回放软件,讨论了60 kg/m钢轨接头、焊缝在正确拼孔下对应的超声波B显特征图谱,分析总结了典型钢轨损伤B显图像特征。结果表明:通过对钢轨超声B显特征图谱及钢轨典型损伤B显的分析,可以有效提高钢轨损伤分析判断的准确率,减少损伤的漏检;典型钢轨损伤中,轨面鱼鳞损伤B显图像会出现一、二次波;具有倾斜角度的螺孔斜裂纹,早期检测较难发现;轨头、轨底焊筋波处前后交叉出波表示该处焊缝异常;对于焊缝轨腰水平裂纹,轨腰推瘤打磨可有效避免其突发性断裂。以上结果为钢轨超声检测典型损伤分析提供了重要的参考依据。     

Investigation of boundaries and structures in dissimilar metal welds

Abstract

Cracking, or disbonding, along the fusion boundary in dissimilar metal welds has been a persistent problem, particularly in applications where austenitic alloys are clad on to structural steels for corrosion protection. Many failures in dissimilar metal welds occur as a result of cracking along a boundary that runs parallel to the fusion boundary in the adjacent weld metal. A preliminary investigation was undertaken to determine the nature and evolution of boundaries and structure in dissimilar metal welds using a simple ternary system composed of a pure iron substrate and a 70Ni–30Cu (Monel) filler metal. Changes in base metal dilution were found to alter the evolution of boundaries and structures near the fusion boundary dramatically. Optical metallography and electron microanalysis reveal that the resulting weld microstructures and boundaries are similar to those observed in engineering materials used for cladding and corrosion resistant overlay. Transmission electron diffraction analysis revealed orientation relationships between adjacent base metal and weld metal grains at the fusion boundary to be different from the cube on cube relationship normally observed in similar metal welds. A model is proposed describing the evolution of the boundary most susceptible to cracking in dissimilar welds.     

薄钢板点焊接头超声信号分析

采用水浸超声聚焦直入射法对镀锌薄钢板点焊接头进行了质量评价。详细分析了点焊接头的A扫描信号、B扫描及C扫描图像特征,探讨了沿焊核直径B扫描评价焊点质量方法的可行性。研究结果表明,采用这种方法不但可以定性评价虚焊接头与完好接头,还可以定量计算出上下表面压痕深度及熔核直径。对比沿焊核直径B扫描图像与横截面的金相图像,两者吻合较好,证实了检测结果的准确性。     

插入式管座角焊缝超声声束全覆盖方法与检测试验

为了提高插入式管座角焊缝超声检测的缺陷检出率,提出了利用刚性相控阵在管座上进行扇形扫查,结合柔性相控阵在接管内壁进行线性扫查的方法,从而实现对此类焊缝的声束全覆盖检测。首先,讨论了不同检测面的选择对缺陷检出率的影响;接着,利用CIVA软件仿真并分析了两种检测方法对不同缺陷的检出情况;最后,对自行设计的插入式管座角焊缝试样进行了检测。试验结果表明,同时利用这两种方法进行检测,可以有效提高缺陷检出率。