电磁超声纵波换能器设计及对铅板检测试验研究

常规的电磁超声横波换能器在测量铅板时存在1次回波信号弱、信噪比极低、难以有效检测等问题,铅的剪切模量小是造成这种现象的主要原因。针对这一问题,文中提出采用电磁超声纵波换能器用于铅板的检测,优化设计了一种应用于铅板检测的新型纵波换能器。首先设计线圈结构和磁场的布置方式,再综合正交试验法和控制变量法,利用多物理场建模仿真软件对线圈的各个参数进行优化,分析了线圈各参数对超声回波强度的影响规律,制作了线圈和换能器原型并开展了相关测试,实验表明:同等激励条件下,纵波换能器的1次回波信号强度是横波换能器的1.63倍,显著提高了回波的信噪比,实现了铅板的厚度测量。

金属材料缺陷的电磁超声/涡流复合检测技术研究

电磁超声检测和涡流检测因其非接触、检测速度快、对试件表面要求低等优点而被广泛应用于金属材料的缺陷检测中,但电磁超声检测存在近表面的检测盲区,涡流检测对内部深层缺陷灵敏度不高。基于电磁超声和涡流的复合检测方法,设计了能同时满足电磁超声检测和涡流检测的复合式探头,建立了电磁超声和涡流复合检测有限元模型,并对金属试件中不同类型的缺陷进行了检测实验。仿真和实验结果表明,该复合探头不仅能快速检测表面裂纹,而且可激发出具有明显指向性的纵波,一定程度上削弱了波形转换产生的干扰波,可实现对内部缺陷的准确定位、识别,为电磁超声和涡流复合式检测技术在板材的复杂缺陷检测中的应用提供了基础。

小直径棒材爬波检测新技术及相关理论探讨

小直径棒材的检测一直是比较棘手的问题，本文介绍一种适于此类棒材检测的新技术──单探头爬波水浸聚焦法，并对相关理论问题进行了回顾和探讨。

小角度纵波探头回波分析

小角度纵波探头在实际探伤过程中,出现大幅度的底波回波,且缺陷波与底波回波混在一起难以分辨;同时,缺陷回波出现在底波之后,在探伤过程中,给我们带来了很大的困惑。为此,本文通过试验数据、声路分析,对上述问题做解释。

9%Ni 钢大型球罐焊缝的超声波探伤

９％Ｎｉ钢大型球罐奥氏体不锈钢焊缝因晶粒粗大，难于用一般的超声方法进行检测．本文对奥氏体不锈钢焊缝检测用窄脉冲纵波斜探头、对比试块、探头Ｋ（探头折射角的正切）值以及探伤灵敏度等问题进行了研究，制定出了９％Ｎｉ钢大型球罐焊缝的超声波探伤规则，并在现场探伤中取得了很好的效果．

大厚度奥氏体钢焊缝超声检测用纵波斜射双晶探头研制

介绍了垂直深度达１２０ｍｍ的Ｊ型奥氏体钢焊缝超声检测用纵波斜射双晶探头的设计参数和应用实例

超声波检测技术在变压器低磁钢焊缝探伤中的应用

确定了适用于变压器低磁钢(20Mn23Al)焊缝超声波检测的探头型号、专用试块及仪器校准方法。

小角度纵波探头检测轴类零件表面横向缺陷的可行性

为了解决目前大型游乐设施中的轴、销轴的免拆卸无损检测问题,根据该类零件使用中的特点,采用小角度纵波探头,在轴的两个端面实施检测。通过大量的实验,依据被检测轴的长度及端面尺寸,制作了实物试块并确定了探头的类型、参数(频率、角度、形状)及适用范围。验证了利用小角度纵波探头免拆卸超声检测轴类零件表面横向缺陷的可行性。

集箱管座角焊缝超声波探伤方法研究

采用小角度纵波探头从集箱侧入射,配合大角度、短前沿、小晶片斜探头从管座侧入射的超声波检验方法对锅炉集箱小径管管座角焊缝进行检验,经理论分析、试验室及现场应用试验证明,该方法具有灵敏度高、易于应用等特点。

在役支柱瓷绝缘子超声波检测波形分析

通过多年电网变电站支柱瓷绝缘子超声波检测,得出小角度纵波探头能够更好的发现支柱瓷绝缘子的内外部缺陷,并总结出支柱瓷绝缘子的5种缺陷形式及对应的动态波形判断方式。

管道纵向缺陷的超声波检测

提出了在检测管道纵向缺陷时探头楔块修磨参数的计算并对管道中缺陷的定位进行了简单介绍

双晶聚焦纵波相控阵检测系统在双相不锈钢管线中的应用

双相不锈钢存在柱状奥氏体晶粒，这种柱状晶的晶粒粗大，组织不均匀，具有明显的各向异性，这给超声波探伤带来许多困难。试验表明，使用双晶聚焦纵波（TRL）相控阵检测技术能有效地降低超声波检测的难度，在缺陷的定位、定性和定量的准确性上具有一定的优势，且具有操作方便、安全性高和检测快捷等特点。

纵波-横波一体化超声波探头

介绍了将用于纵波超声波检测的普通直探头和用于横波超声波检测的普通斜探头集合在一起的纵波-横波一体化超声波探头。该探头能同时对工件进行纵波和横波检测,检测效率高,检测成本低。

汽轮机T型叶根的超声纵波检测

汽轮机的叶片是汽轮机的主要部件,而叶片叶根的完整性关系到机组的安全稳定运行。为了检测T型叶根的完整性,利用有限元计算软件对T型叶根的受力状况进行分析,从而判定T型叶根的应力集中部位,确定超声导波重点检查的位置。并且利用超声波探伤原理和自行设计的小角度微型纵波斜探头,提出利用超声纵波对汽轮机T型叶根进行检测的方法,并进行了试验分析,证明汽轮机T型叶根的超声纵波检测是一种较为理想的探伤方法。

某工件电子束焊缝裂纹的超声检测

针对某工件电子束焊缝需要检测的裂纹位置和区域,提出了专用波型转换斜楔块与纵波直探头配合的超声检测方法。根据裂纹位置和检测区域制作了对比试样,其上有不同深度的电火花刻槽用以模拟不同深度的裂纹;根据工件环状电子束焊缝位置、周围结构、横波声束角、声束中心位置、纵波直探头、焊缝宽度、焊缝厚度等设计并制作了专用波型转换斜楔块。该超声检测方法可检测出对比试样上不同深度的电火花刻槽,可用于该工件电子束焊缝裂纹的检测。

奥氏体不锈钢焊缝中缺陷的超声波定位方法

由于奥氏体不锈钢焊缝接头属于粗晶组织,一般情况下都采用射线探伤的方式对焊缝内部质量进行检测。然而射线探伤无法对焊缝中所发现的缺陷进行准确定位,本文利用现有的常规超声波检测方法来弥补射线探伤的不足。

超声爬波检测CO_2焊打底层裂纹的探讨

探讨了超声爬波的声场特征。对不同型式、不同参数的爬波探头作了筛选,从中选定适用于检测CO2衬垫焊打底层纵向裂纹的爬波探头。较好地解决了此类焊缝中近表面危害性缺陷的检测问题。

双晶探头纵波法检验水冷壁管内壁腐蚀

通过对锅炉水冷壁内腐蚀坑的取样分析和检验方法的比较试验，解决了用超声波双晶探头法检验锅炉水冷壁管内壁腐蚀的探伤工艺问题。用此方法可以准确地确定管子内壁腐蚀坑的位置及分布，以便根据情况在管子外壁进行补焊，从而大大延长管子使用寿命。用该法检验炉管内壁腐蚀坑，比测厚仪检验速度快，可以缩短检验工期，提高了经济效率，具有较高的实用价值。

厚壁奥氏体不锈钢对接接头的相控阵超声检测

奥氏体不锈钢对接接头凝固时未发生相变,室温下以铸态柱状奥氏体晶粒存在,晶粒粗大,超声波散射严重,衰减大;柱状晶粒具有各向异性,超声波在其中传播时声束被扭曲,定位误差较大。使用相控阵超声检测技术,采用双晶面阵探头和单晶线阵探头对奥氏体不锈钢对接接头试块进行检测,并结合CIVA仿真结果,证明相控阵超声技术能够实现对奥氏体不锈钢焊缝的检测。

GIS断路器罐体异种钢焊接的超声波检测研究

GIS断路器罐体采用奥氏体不锈钢与碳钢异种金属焊接制造。断路器罐体异种钢焊接结构给超声波检测带来了很大难度。本文通过选用窄脉冲纵波斜探头、自制对比试块、建立DAC曲线等步骤,并选择合理的超声波检测工艺,从而有效检测罐体对接焊缝中未熔合、未焊透等严重缺陷。