管道环焊缝相控超声检测系统设计

传统的单探头超声检测精度低、效率差，严重影响了管道环焊缝缺陷检测自动化程度的提高，为此将超声相控阵技术移植到管道环焊缝缺陷检测，设计了一套管道环焊缝缺陷检测系统，给出了检测系统的硬、软件设计．在硬件设计中，通过Matlab编程优化阵列换能器的参数，解决了一系列技术难点．试块和模拟管道的实验结果表明，该系统具有良好的超声发射与接收合成能力，而且对管道焊缝缺陷的检出率和缺陷定位均迭到检测要求，同时也证明了阵列换能器参数优化设计方法的可行性。     

压力容器定期检验中TOFD的应用

为了更好地监测锅炉压力容器定期检验中焊缝质量,在现场无损检测过程中针对壁厚大于12 mm的锅炉压力容器,采用超声波衍射时差法（TOFD）与射线（RT）检测焊缝,并分析对比各类缺陷的特征,总结用TOFD检测技术在锅炉压力容器定期检验中对缺陷定性定量的方法。     

基于相控阵超声导波扫描成像的大曲率油气对焊弯管缺陷检测

针对大曲率油气对焊弯管缺陷超声导波难以检测的问题,首先采用有限元方法分析环焊缝和弯头对L(0, 2)模态和T(0,1)模态导波的传播影响,提出基于相控阵超声导波扫描成像的检测方法;然后,采用相控阵技术控制L(0, 2)模态和T(0,1)模态导波的激励,提高2种模态导波的缺陷检出能力,同时应用A扫描和B扫描成像技术提高这2种模态导波识别缺陷的能力;最后,加工制作5根带缺陷的城镇油气管道系统中常用的大曲率对焊弯管,采用基于相控阵超声导波扫描成像的方法进行检测实验。研究结果表明:环焊缝使这2种模态导波产生反射,环焊缝和弯头使这2种模态导波产生衰减和模态转换,导致这2种模态导波难以检测出弯头及过弯头后直管部位的缺陷;该方法能够有效识别和定位大曲率油气对焊弯管的弯头缺陷和过弯头后直管中的缺陷。     

含有液态介质管道焊缝的X射线检测

对带介质的几种不同管径的管子焊缝进行X射线检测,对发现人工缺陷的尺寸及灵敏度进行数据分析,得出结论:采用2515型X射线机,采用双壁双影透照工艺,Φ38×3mm及以下尺寸管径在管道内部带水在静态情况下可以进行射线检测;采用双壁单影透照工艺,Φ114×4mm及以下尺寸管径在管道内部带水在静态的情况下可以进行射线检测。     

基于多类支持向量机的X射线焊缝图像缺陷类型识别方法

压力容器的焊缝结构多变,纹路复杂,增加了压力容器检测焊缝缺陷时定级的难度.提出一种基于多类支持向量机的X射线焊缝图像缺陷类型识别方法.首先通过对X射线焊缝图像进行预处理及缺陷轮廓检测,提取表征焊缝缺陷的状态特征,以构造特征向量;然后基于多类支持向量机建立焊缝缺陷识别模型,对产品的焊缝缺陷进行分类识别.实验结果表明了该方法的有效性.     

厚板电子束焊缝的超声扇形扫描检测

针对传统超声斜角探伤法检测厚板焊缝宽度受限的问题,采用超声相控阵扇形扫描方法,对55 mm厚TC4电子束焊缝进行检测研究.对相控阵波束在TC4焊缝中的偏转聚焦特性及扇形扫描进行模拟分析,采用扇形扫描与D扫描、A扫描相结合的方法分析缺陷特征,给出缺陷的三维定位.结果表明：扇形扫描角度为30°～70°,采用双面检测的方法可以实现宽度有限的厚板焊缝的检测,扇形扫描图像能够更加直观地显示缺陷.在TC4电子束焊缝中检测出气孔、裂纹、未熔合和未焊透四种缺陷.通过合理设置坐标系,可以实现焊缝缺陷的三维定位,测得缺陷距离换能器楔块前沿的距离、埋藏深度和距离扫查起始位置的水平距离.     

奥氏体不锈钢焊缝裂纹高度测量技术研究

奥氏体不锈钢管道焊缝的超声相控阵检测中,双晶纵波超声技术是一种有效的检测手段,但在测量裂纹高度时会产生一定程度的误差.本文理论分析了产生误差的原因,利用奥氏体不锈钢试块不同深度的横孔进行了修正实验,总结了双晶相控阵的缺陷深度测量误差规律.之后在含自然缺陷的奥氏体不锈钢管道试块上进行了相控阵检测,测量了裂纹高度,对比了裂纹高度的直接测量值、修正测量值和设计值.结果表明修正后的裂纹高度误差范围由之前的-2.4～1.8mm变为-2～-0.2mm,误差均方根由1.61mm变为0.98mm,均有明显降低,修正后的结果更加接近裂纹缺陷真实高度,提高了检测精度.     

管道焊缝缺陷图像特征参数的提取

焊缝的质量直接影响管道的使用寿命.有效检测出焊缝的缺陷,具有十分重要的现实意义和经济价值.本文介绍了焊缝图像缺陷特征参数的提取方法,为管道焊缝缺陷识别与评价奠定了基础,为管道焊缝质量控制和缺陷检测提供技术保障.     

基于模糊理论的焊缝缺陷图像识别算法研究

为提高无损检测中焊缝缺陷射线检测效率、降低人工操作强度,针对射线胶片焊缝缺陷自动检测技术普遍存在难以自动准确识别缺陷问题,充分利用焊缝图像中各种信息,提出了一种焊缝缺陷智能检测识别方法。基于自动选择阈值,使用模糊集合进行灰度变换以增强图像对比度;利用最大类间方差算法(OTSU)求解自适应阈值,检测并提取焊缝边缘;依据缺陷几何特征识别不同缺陷。结果表明,该系统可以较为准确地检测各种焊缝图像的边界和缺陷,具有较好地适应性和实用性。     

空分冷箱中铝合金管道焊缝的射线探伤

本文结合制氧空分铝合金管道焊缝的结构特点,简单介绍铝合金管道焊缝的射线探伤方法,并简述铝合金管道焊接中常见的缺陷。     

基于形态学的焊缝X射线图像缺陷检测

通过对焊缝X射线图像进行垂直扫描,提取扫描线的线灰度曲线,提出了焊缝缺陷位置的检测算法.应用形态学滤波和分水岭变换对缺陷轮廓进行提取,实现了焊缝X射线图像缺陷的检测.对图像的实测结果表明,该方法能有效地对焊缝缺陷位置进行检测.     

奥氏体不锈钢焊缝的相控阵超声检测

由于奥氏体不锈钢焊缝晶粒组织粗大以及结构的各向异性导致超声声束的散射和畸变,其超声检测比较困难。本文分析了奥氏体不锈钢焊缝超声检测特性,在奥氏体不锈钢焊缝试块上进行了常规超声和相控阵超声检测试验。研究结果表明:对于10 mm深焊缝缺陷,相控阵超声检测信噪比可达14 dB,而常规超声技术仅获得6 dB的信噪比,对于30 mm深内部缺陷,均未取得较好的效果。     

超超临界机组在役P92主蒸汽管道焊缝超声波检测

P92钢合金含量高、淬硬倾向大,焊接时熔池黏度大、流动性差,焊接工艺控制不当,容易出现未熔合、裂纹等微小缺陷。使用常规超声检测时,此类缺陷反射能量比较低,单从波形和能量上判断,容易出现漏检或误判。通过对P92钢对接焊缝超声波检测及焊缝缺陷部位解剖,提出了P92钢细小缺陷的有效检出方法,在常规超声难以分辨和判定其性质时,增加衍射时差法超声检测（TOFD）和相控阵检测,能有效避免对微小裂纹等危害性缺陷的漏检或误判。同时,分析了P92钢焊缝微小裂纹的成因,并提出了相应的解决措施,可有效提升管道焊接质量。     

锅炉角焊缝未熔合的超声波检测

长期对锅炉角焊缝超声波检测，发现未熔合是其主要的缺陷，这类缺陷严重危害锅炉的安全运行。针对其产生的原因，寻找减少该类缺陷的办法，用超声波仔细检测，能确保锅炉角焊缝质量的稳定。     

长输油气管道对接焊缝射线检测缺陷分析

目前长输油气管道对接焊缝射线检测大多数用《承压设备无损检测》和《石油天然气钢质管道无损检测》两种检测方式,在长输油气管道对接焊缝射线检测中其各自在应用时应该考虑在特定的应用程序环境下,根据两个检测标准的特点,区别运用。该文阐述在长输油气管道对接焊缝射线检测实际应用中二者之间区别,针对其检验标准射线部分不同进行比较,细化分析长输油气管道对接焊缝射线检测中存在的不足,其目的是促进无损检测人员更好地理解其检验标准,更准确地使用检测技术,以确保后期开展工作的质量和焊接质量。     

焊缝X射线实时成像图像中缺陷的提取

焊缝缺陷的提取成为目前焊缝X射线检测技术的难点之一,本文采用基于模糊推理技术进行焊缝及焊缝缺陷边缘检测,提取的边缘十分完整,为进行焊缝缺陷特征参数的提取打下基础,有利于实现焊缝X射线检测的自动化.     

基于多类支持向量机的X射线焊缝图像缺陷类型识别方法

压力容器的焊缝结构多变,纹路复杂,这增加了压力容器检测时焊缝缺陷定级的难度,提出一种基于多类支持向量机的X射线焊缝图像缺陷类型识别方法。首先通过对X射线焊缝图像进行预处理及缺陷轮廓检测,提取表征焊缝缺陷的状态特征,以构造特征向量,然后基于多类支持向量机建立焊缝缺陷识别模型,对产品的焊缝缺陷进行分类识别。实验结果表明了该方法的有效性。     

天然气管道拘束焊缝复合加载条件下的抗裂性研究

天然气管道在服役过程中,常受到复杂的外部载荷,在金口焊缝处易发生泄露或开裂。针对天然气管道金口焊缝拘束状态,设计了一套自拘束焊接装置,模拟了金口焊缝的拘束状态;并通过复合加载试验及应力应变检测,探讨了全尺寸管道拘束焊缝在复合加载条件下的抗裂敏感性。试验结果表明:拘束焊缝管道无论在内压+静态弯曲复合加载,还是在内压+冲击弯曲复合加载条件下,其抗开裂性均比无拘束焊缝管道差,缺陷开裂敏感性高。含缺陷管道对外部冲击载荷更为敏感,外部动载更易造成含缺陷管道开裂。在复合加载过程中,拘束焊缝管道缺陷尖端的最大应变值小于无拘束焊缝管道缺陷尖端的应变,无拘束焊缝可承受更大的塑性变形。含缺陷管道对弯曲加载速率较为敏感,弯曲加载速率增大,缺陷更易开裂。     

输气管线对接环缝的超声波成像检测

对射线、超声和超声波成像几种检测方法检测管道焊缝的优缺点进行比较,对超声波配合超声成像检测现行管道焊缝的可行性进行了探讨.     

浅谈小径管超声波探伤

火力发电厂锅炉受热面管子对接焊缝的无损检测过去一直采用射线探伤,但射线探伤存在以下几个问题:焊缝中裂纹、未熔合等面积型缺陷检出率低,容易漏检、工序多、工效低、劳动量大,难以保证工程进度。且射线对人体有害,与其它工种不能交叉作业、成本大、材料消耗高。所以采用对小径管,本文考虑采用超声波探伤。