高温锅炉管道在线壁厚检测方法研究

由于运输介质的特殊性,部分高温锅炉管道壁温可达500℃,因此常配置厚包覆层实现保温作用,考虑到其不便停机、难以拆除包覆层的问题,常规方法无法实现对其的在线壁厚测定。文章以一段高温锅炉管道模拟试样为试验对象,在高温条件下,应用不拆包覆层情况下的瞬变电磁检测及拆除局部包覆层情况下的电磁超声检测,实现管道壁厚的异常位置初步筛查,进而进行精准测量。基于此,提供了一套针对高温锅炉管道的壁厚测定方法,实现了高温锅炉管道在线壁厚检测。

蓄能器电子束焊缝相控阵检测试验研究与工程应用

隔膜式蓄能器上、下壳体的连接采用带衬垫的电子束焊缝结构,其结构尺寸小、深宽比大,焊接过程容易产生根部未焊透缺陷。为提高隔膜式蓄能器电子束焊缝的缺陷检出率,采用相控阵技术对其开展试验研究。首先,利用CIVA超声仿真软件建立该蓄能器结构模型,并对典型的根部未焊透缺陷进行仿真分析。然后,在仿真分析的基础上加工出含根部未焊透模拟缺陷的蓄能器进行检测试验研究,并依据研究结果制定出检测工艺,同时给出缺陷的特征图谱。采用该检测工艺对蓄能器制造厂生产的一批隔膜式蓄能器进行工程测试应用,发现了1处根部未焊透缺陷,并确定了缺陷的精确位置和自身高度,验证了该检测工艺的准确性和可靠性。文中的研究成果为实际生产过程中蓄能器产品的电子束焊缝的焊接质量检测提供了一种可靠方法。

LNG储罐9Ni钢焊接接头射线检测试验研究与工程应用

9Ni钢具有良好的机械性能、可焊性以及低温韧性,已广泛应用于LNG低温储罐。但由于LNG储罐焊缝余高的存在,9Ni钢材料的焊缝和母材对射线的吸收性不同,常规胶片技术的底片质量往往难以满足标准要求,给射线检测带来很大的困难。文章通过对数字射线技术和常规胶片技术进行成像效果比对与分析,得出了数字射线技术的成像质量优于胶片技术的结论,再通过合理的工艺设置,成功解决了9Ni钢焊接接头检测难题。此外,文章还以某容积为20万m 3的LNG低温储罐为例,对数字射线技术在LNG安装工程项目中的应用情况进行了介绍,应用结果显示,数字射线技术在成像质量和检测工时两个方面具有显著优势,有望得到进一步的推广应用。

PVC管道脱粘接头超声柔性相控阵仿真与检测

分析了PVC粘接管件泄漏的原因。针对PVC管道粘接管件脱粘缺陷的检测,采用超声柔性相控阵技术,在CIVA软件中建立声学仿真模型,并仿真柔性相控阵与脱粘缺陷之间的作用,制定了检测工艺。将超声柔性相控阵应用于工程检测后,发现了两处脱粘缺陷信号。

插入式管座角焊缝缺陷的柔性相控阵检测技术研究

针对插入式管座角焊缝的结构特征,提出了一种将柔性相控阵探头置于管子内壁进行水浸检测的新方法,理论分析了水钢界面凸面相控阵声场的波束聚焦模型,同时利用CIVA软件对柔性相控阵所激发的聚焦声束进行了仿真,并在插入式管座角焊缝模型中添加常见的典型缺陷,得到缺陷响应图谱。在实验室环境下,在带有人工缺陷的试样上进行了系统调试和检测试验,成功的检测出了插入式管座角焊缝中的裂纹、夹渣和气孔缺陷。最后,将专用超声波检测系统应用于现场产品制造的质量检测,并发现了一处未焊透和一处气孔缺陷信号,有效的保证了产品中焊接缺陷的检出。

基于CIVA软件的全聚焦相控阵声场特性仿真

全聚焦相控阵是当前超声无损检测领域的研究热点,但其声场特性和检测工艺方面的研究较少。在CIVA仿真软件平台的基础上,开展了全聚焦相控阵的声场仿真计算与缺陷响应研究。采用相同激发参数和孔径的超声探头仿真常规超声声场和全聚焦相控阵声场,分析比对各自的声场特性。通过缺陷响应研究模拟全聚焦相控阵声场与横通孔之间的作用,并分析了全聚焦相控阵技术的检测能力。该研究工作有望为全聚焦相控阵探头的研发设计以及检测工艺的制定提供参考。

基于超声检测技术的主蒸汽管道对接焊缝缺陷检测

为研究超声检测技术在大型锅炉管道焊缝缺陷检测中的应用,利用常规超声检测(UT)、超声衍射时差法(TOFD)和全聚焦超声相控阵(TFM)共3种方法,对锅炉主蒸汽管道模拟试块焊缝缺陷进行全面检测,分析了典型焊接缺陷在不同超声无损检测技术中的信号响应情况。试验结果显示:常规UT、TOFD、TFM 3种超声检测技术均能对锅炉主蒸汽管道对接焊缝的常见埋藏缺陷实现信号显示,但对表面裂纹缺陷的检出存在盲区。TOFD和TFM检测技术在对缺陷的精确定量方面更具优势,常规UT检测成本虽低,但更依赖操作人员的经验且对缺陷定性困难。通过对3种超声检测技术在主蒸汽管道焊缝缺陷检测中的对比研究,为锅炉管道缺陷的识别提供了重要保障,为大型锅炉的检验检测提供技术支持。

焊缝缺陷的全聚焦相控阵成像检测

利用全聚焦相控阵成像技术对焊缝中的未熔合和裂纹两种典型缺陷进行了检测。首先,介绍了全聚焦成像技术的基本原理;其次,设计制作了含上述缺陷的人工试块,利用CIVA软件进行裂纹和未熔合的缺陷响应研究;接着,对人工试块进行检测试验,比较了常规相控阵技术和全聚焦技术对上述两种缺陷的检测能力;最后,对试块进行常规无损检测,确定焊缝中缺陷的长度,对试块缺陷部位进行解剖,测量得到真实的缺陷埋藏深度和自身高度。检测试验及解剖结果表明:全聚焦技术对上述两种缺陷的成像具有更高的检测分辨率,对缺陷的定位和定量误差较小,可以应用于工程实践。

管状设备超声相控阵内检测技术的CIVA仿真比对

对管子-管板角焊缝、管座角焊缝、储气井等管状设备实施检测时,由于其结构和焊接特点,往往需要将探头伸入到管子内壁进行检测才能得到较高的缺陷检出率。提出了用超声相控阵检测技术来实现管状设备的内检测,介绍了平面和凸面相控阵的声场模型,利用CIVA仿真比较了一维线阵、凸面阵、柔性相控阵等几种检测方法的特点和适用范围,从而为相控阵技术在管状设备内检测中的推广应用提供参考。

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。

流量计对接焊缝超声相控阵CIVA仿真研究

根据流量计的结构尺寸,提出了利用相控阵技术进行扇形扫查(简称扇扫)的检测方法。首先,分析了探头频率、阵元尺寸、扫查方式等因素对该流量计检测性能的影响。其次,利用CIVA软件进行声场仿真,得到了优化的相控阵设计参数,并以此为依据设计专用相控阵探头。最后,设计了含未熔合、未焊透、裂纹、气孔的4大类常见缺陷的流量计焊接试块,进行缺陷响应研究,成功检测出上述4大类常见缺陷,从而验证了本设计的探头对不同缺陷的检测能力。

首批国产07MnNiMoDR钢制3000m^3丙烯球罐在役检验分析

介绍了首批国产07MnNiMoDR钢制3000 m^3丙烯球罐的在役检验检测情况,分析了各类表面超标缺陷和埋藏超标缺陷的产生原因,提出了制造、安装和使用过程中各类可能产生的超标缺陷的预防措施以及处理方法,并总结分析了类似设备的检验经验.

基于CAESAR的含未焊透缺陷压力管道的安全评定

根据TSGD7005-2018《压力管道定期检验规程--工业管道》对一条含未焊透缺陷的压力管道进行安全评定,发现该未焊透缺陷属于4级缺陷。使用单位不便对该管道进行返修,因此根据GB/T19624-2004《在用含缺陷压力容器安全评定》对其进行了安全评定。在安全评定的过程中,采用了CAESAR软件对该管线在复杂工况下的弯矩进行了计算。结果表明,该管道满足安全要求,可以继续使用。

PTA装置回流槽的缺陷分析与安全评定

针对定期检验中发现的PTA装置回流槽的液位以下密布腐蚀孔及部分腐蚀孔发生开裂的情况,通过生产工艺分析、介质和材料研究以及裂纹现场相控阵检测与金相检验等手段,综合识别回流槽损伤模式,分析缺陷产生的原因。同时依据TSG21—2016《固定式压力容器安全技术监察规程》和GB/T19624-2004《在用含缺陷压力容器安全评定》标准对此缺陷开展安全评定,制定缺陷处理办法。

插入式管座角焊缝超声波机械扫查装置开发

针对大型石化设备常用的插入式管座角焊缝的检测,该文提出了将柔性相控阵探头置于接管内壁进行超声检测的方法并开发出一套机械扫查装置。该装置可以控制探头实现360°周向扫查以及轴向平移功能,从而实现整个二维截面的C扫描成像。最后,通过检测试验成功地检测出角焊缝内的纵向裂纹缺陷,验证了该装置的实用性。

基于全聚焦相控阵和电磁超声的液氨储罐母材带状组织检测分析

文章详细阐述了综合利用全聚焦相控阵和电磁超声2种技术对1台液氨储罐定期检验中发现的壁厚异常部位进行精确检测与分析的过程。首先,介绍了这2种检测技术的特点以及液氨储罐的检验检测情况;接着,阐述了采用电磁超声进行测厚异常区域快速确定的方法,初步确定壁厚异常原因;最后介绍了采用全聚焦相控阵精确检测缺陷的具体分布、回波大小和形貌特点等的方法及过程。根据检验检测结果,判定该缺陷为钢板内的非金属夹渣物在轧制过程中形成了断续带状组织。该母材带状组织的检测与分析方法,可为工程技术人员在实际检验中诊断疑难缺陷提供参考与借鉴。

涌潮作用下弯道丁坝局部冲刷试验研究

为研究涌潮作用下弯道段与直道段丁坝局部冲刷差异,采用物理模型进行试验研究,分别用整体模型模拟弯道段丁坝,水槽断面模型模拟直道段丁坝。结果表明:涌潮作用下,位于弯道的丁坝局部冲刷坑较直道段深0.40~2.50 m;研究得出充分防护时涌潮作用下直道段、弯道段典型丁坝坝头局部冲刷经验公式,可供丁坝设计参考。

基于柔性相控阵的插入式管座角焊缝CIVA仿真

针对插入式管座角焊缝特殊的结构特征,提出了柔性相控阵置于管子内壁进行检测的新方法,建立了柔性相控阵水钢界面波束聚焦模型。利用CIVA软件仿真设计了插入式管座角焊缝专用柔性相控阵探头参数,包括声场仿真和缺陷响应。最后,根据设计的相控阵参数研制了探头,对自行开发的插入式管座角焊缝试样进行了检测试验。结果表明,该技术可以有效地检测出插入式管座角焊缝中的裂纹、夹渣、气孔等常见缺陷,大大提高了检测效率,有望实现工程应用。

涌潮作用下丁坝水力特性的数值模拟研究

采用RNG k-ε紊流模型并通过VOF算法进行水体自由表面的追踪,对涌潮作用下丁坝的水力特性进行数值模拟。结果表明,涌潮潮头刚到达丁坝时,多表现为波浪特性,经过丁坝后,多表现为水流特性。涌潮作用下,在坝头背潮侧沿涌潮传播方向长度为L、垂直涌潮传播方向长度为1.5L的范围内需要重点防护。

海宁市百里钱塘(盐仓段)涌潮多样性研究

海宁市百里钱塘综合整治提升工程一期(盐仓段)位于钱塘江观潮点,安澜海塘工程建设将改变海塘平面形态、断面结构,尤其是丁坝改造可能会影响工程岸段的涌潮景观,为保护及塑造盐仓段涌潮的多样性,需掌握盐仓段涌潮特性。通过现场观测、整体物理模型试验,得到盐仓河段江道下游涌潮斜向传播、局部反射及恢复一线潮头的过程,近塘涌潮受涌潮传播方向、丁坝结构型式的影响而形成壅高冲天、翻坝、越塘等不同涌潮景观形态特征。