超声导波技术在管道检测中的试验分析

超声导波技术相对于其他无损检测技术,具有检测速度快、防腐层破坏少、现场开挖量小等特点,在管道检测尤其是埋地管道检测中应用越来越广泛。通过在一条预制不同缺陷的地面管道进行超声导波检测试验,对比分析不同超声导波设备检测结果,对超声导波在管道检测中的技术特点进行分析,指导其在管道检测中更好地应用。     

基于FPGA的超声导波宽带激励源设计

超声导波检测效率高、距离远,逐渐成为焊缝缺陷检测的有效方法之一。目前国内的超声导波检测信号激励源通常将信号发生器和功率放大器组合使用,操作不方便且功率放大器价格昂贵,不能满足远距检测。为了克服其缺点,设计了一款基于FPGA的超声导波检测宽带激励源。该激励源的激励频率、脉冲周期数、脉冲检测均可根据不同的检测对象灵活可调。在50Ω负载上,激励源的功率放大器在250 kHz～4.5 MHz的激励频率范围内能够实现100 Vpp的输出幅值,可直接驱动压电换能器。软件部分使用Verilog语言设计了各硬件的驱动程序及与上位机的串口通信协议。经试验验证,搭配接收采集模块,激励源可实现500 mm长焊缝缺陷检测。模块体积小,性能可靠,具有一定的实用价值。     

超声导波管道缺陷检测的小波阈值去噪法

在超声导波管道缺陷无损检测中,回波信号在接收和处理过程中不可避免地会受到噪声的干扰,另外,超声导波在管道中传播时还存在频散现象,这会给管道缺陷的识别与特征提取带来不利影响。在有限元数值模拟条件下,采用小波分析的方法,利用Daubechies小波家族中的coif3作为小波函数,运用启发式阈值选取方法,对加有噪声的超声导波回波信号进行去噪,实验分析结果表明此方法提高了重构信号的信噪比,有效地抑制了超声导波回波信号中的噪声,在管道缺陷超声导波检测中,可为管道缺陷的识别与特征提取等提供方便。     

嵌入式管道超声导波检测系统设计

针对我国目前小型管道超声导波检测设备稀少的现状,提出了基于STM32和FPGA的超声导波管道检测系统的设计方法,进行了软、硬件的设计与开发.系统硬件部分采用模块化的设计,主要由超声导波发射模块与接收模块2部分组成.基于系统硬件环境,成功进行了μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统和μC/GUI图形用户界面的移植,编写了检测系统的应用程序.实验表明,系统能够正常运行,达到了系统设计的功能要求.     

复杂圆钢结构中超声导波传播特性研究

变电站中的接地网通常由数千根圆钢(或扁钢)导体以焊接的形式相互搭接而成,并长期埋设在变电站多样的土壤环境中,只有定期对其健康状况进行检测才能保障电力系统的安全运行。因圆钢导体间搭接的结构方式复杂,使超声导波在接地网检测工程中的应用面临巨大挑战。为了进一步研究超声导波在接地网圆钢结构中的传播规律,分别对折弯和水平搭接两种复杂的圆钢结构进行仿真,分析出各主要参数对磁致伸缩超声导波传播特性的影响。最后通过检测实验对仿真分析结果进行验证,验证结果表明,导波在经过圆钢的不同搭接结构处时会发生不同程度的反射,出现相应的回波信息,这一传播特性为接地网超声导波的无损检测提供了有力的技术支撑。     

无缝钢管超声导波检测技术

为快速检验无缝钢管上的缺陷，在薄壁上径管上进行了超声导波检测技术应用的实验研究。为此，介绍了超声导波激发的基本原理，设计了超声导波探头，并应用于地质套管件的无损检测。结果表明，超声导波技术检验速度快，可有效地提高检测效率，并且有良好的现场可操作性。     

火力发电厂在役凝汽器管超声导波检验的可行性

在介绍超声导波的检测特点、工作原理及超声导波在国内外的应用的基础上,详细比较了采用超声导波与涡流检测凝汽器管的优缺点,得出超声导波是一种新型的快速评估管道缺陷的检测技术,具有检测速度快,检测效率高,不需要对检测对象进行预处理等特点,适合于在役凝汽器管的检验的结论。     

超声导波检测技术在小直径管检测中的应用

针对常规超声波检测方法及涡流检测方法在进行在役管排缺陷检测时存在的局限性,介绍超声导波检测技术的基本原理,导波的传播模式、分类,以及导波在电站小直径管检测方面的应用。根据无缝钢管容易出现的缺陷类型设计了参考试块,利用超声导波检测技术进行钢管轧制缺陷的c扫描和A扫描,并对反向波信号较明显的管子进行了金相检验。结果表明,超声导波检测方法具有检验速度快、成本低等优点,能有效提高检测效率,可满足电力小径管的无损检测工作要求。     

超声导波检测绝缘子用玻璃钢芯棒缺陷

统计表明,因芯棒断裂造成绝缘子损坏在高压线路恶性事故中占很大比重。为快速、准确检测绝缘子用玻璃钢芯棒缺陷,提出一种新的检测手段:超声导波检测。以110kV绝缘子用玻璃钢芯棒为研究对象,根据导波理论研究了导波在芯棒中的传播特性,得到了导波纵向和扭转模态的频散曲线,初步确定了仿真和实验所用激励信号的频率范围。通过有限元仿真,得出了导波在有无缺陷芯棒中的波形分布规律。基于理论分析和仿真结果进行了玻璃钢芯棒的导波检测实验,实验结果表明:10周期40kHz和20周期32kHz的L(0,1)模态导波均能较好地检测出芯棒中的缺陷,且前者能较准确地确定缺陷位置,后者更适于较长的芯棒检测;在一定范围内,被检测的芯棒越长,检测效果越好。研究结果为绝缘子用玻璃钢芯棒缺陷检测提供了一种新思路。     

接地网扁钢超声导波检测试验研究

介绍了接地网SH0波传播能力的试验研究,结构参数及环境介质对SH0波传播特性的影响,SH0导波的缺陷检测能力研究.研究结果表明SH0波在地线中传播能力强,可以很好实现地埋扁钢的缺陷检测.     

电力铁塔用角钢型材超声导波检测研究

介绍超声导波在电力铁塔用角钢型材检测中的应用,根据超声导波的传播机理,设计专用的超声导波检测探头及对比试块,并对探伤灵敏度和缺陷回波波形进行分析和探讨。     

插接管座超声波检测工艺的研究

插接管座焊缝的质量直接影响机组的安全运行,针对特定结构型式的插接管座,通过确定探头的入射角度和选择合适的晶片尺寸及探头频率,用超声波检测成功实现了插接管座角焊缝缺陷的定位。     

导波技术在输电线路无损监测中的应用

输电线路损伤的定位及类型识别对于保障电力系统安全运行有着重要的意义.提出了基于超声导波的输电线路无损监测方法并进行了实验验证.实验采用磁致伸缩换能器产生和接收超声导波,对钢绞线地线的断股损伤进行了检测研究,通过得到的实验信号可以确定损伤位置,并对损伤信号进行时频分析,研究损伤信号与损伤程度的关系.实验验证了该方法的可行...     

电磁超声技术在变电站GIS管道裂纹检测中的应用研究

研究了利用电磁超声导波来检测GIS管道裂纹缺陷,设计了电磁超声换能器并进行了裂纹检测实验研究.实验结果表明,该方法可以有效检测GIS管道的裂纹缺陷,是一种有前景的GIS管道裂纹检测方法.     

绝缘引水管接头超声波魑测方法的应用探讨

发电机定子线棒是发电机组的核心部件,其运行过程中的导电和升温控制确保了机纽的稳定运行。本文探讨了与定子线棒密切相连的绝缘引水管超声波检测技术的应用。经过一系列的超声波检测试验证明,超声波检测方法为绝缘引水管的质量提供了有力保障,并提高了工作效率,为产品质量提供了可靠保障。     

基于L(0,2)超声导波的管道裂纹损伤回波特征分析

基于L(0,2)模态超声导波分析管道裂纹损伤的回波特征。首先,基于ANSYS软件,通过删除单元的方法建立金属管道的裂纹缺陷的有限元模型;用脉冲–回波的方法模拟L(0,2)模态波对管道进行激励。其次,对得到的管道裂纹时程曲线进行分析,提取缺陷回波时间、反射系数等特征参数,通过对比模拟的裂纹轴向定位与实际裂纹位置,验证了管道裂纹模型的有效性;对裂纹轴向长度、周向角度、径向深度和裂纹截面积与反射系数的关系进行分析,得出结论:裂纹的轴向定位可以由裂纹回波到达的时间和波速确定,利用时域分析方法,定位误差不超过5%;裂缝径向深度和周向角度增加时,反射系数变大;当径向深度与周向角度同比例增加时,径向深度对裂纹反射的影响更大;裂纹截面积增大时,反射系数增大。     

转轮焊缝相控阵超声检测工艺研究

针对常规超声检测方法在进行三维多变断面转轮焊缝检测时存在的局限性,介绍了相控阵超声检测技术的特点。根据转轮焊缝容易出现的缺陷类型制作了模拟试块,设计超声相控阵检测工艺并进行检测,对检出缺陷进行常规超声检测验证。结果表明,超声相控阵技术可明显提高检测效率及检出能力,但对位向不好的层间未熔合,仍需配合直探头在焊缝弧面进行补充检测。