高压电缆模注熔接头工艺研究

介绍了高压电缆模注熔接头的技术原理,详细分析了电缆模注熔接头的工艺技术特点及关键步骤,对比其优缺点,得出了将电缆采用“重新生成”的方式,即可将电缆恢复至原有结构,又节约费用的方法,为工厂电网平稳运行提供了可靠保障。

HDPE管道热熔接头相控阵超声CIVA仿真

针对HDPE管道热熔接头声衰减大,检测信噪比低的特点,文章通过CIVA仿真软件中的超声模块对两种规格的HDPE管道进行了声场模拟,研究探头频率、阵元间距和阵元排列对热熔接头中声场分布的影响,优化了检测用相控阵探头参数。按照优化的探头参数和检测工艺在含标准反射体和典型缺陷的试件上进行声场仿真,检测工艺可对φ168.3 mm和φ914.4 mm管道中预设的不同深度和类型的典型缺陷全部检出,整体检测效果较好。该仿真研究为相控阵探头参数设计和下一步的工艺验证性能试验及现场检测打下了理论基础。

PE100级聚乙烯管热熔接头结晶度测定

以城镇燃气用PE100级聚乙烯管热熔接头为研究对象,制作典型温度区间的冷焊缺陷接头,采用X射线衍射仪测量接头材料的结晶度,得到冷焊缺陷安全评估的依据。结果表明:冷焊接头的结晶度与接头焊接温度密切相关,在焊接温度为210,230℃时的结晶度均最大,130℃冷焊和250℃过焊温度时的结晶度均较低;当结晶度增大时,最高峰向着衍射角增加的方向移动,130,150℃时的冷焊缺陷半峰宽均达1.3°以上,分子链排布无序性加大。

基于正交试验研究燃气用聚乙烯管道热熔接头的冷焊缺陷

以带冷焊缺陷的燃气用聚乙烯管道热熔接头为研究对象,采用正交试验方法制作热熔接头试样,利用多频微波检测试样的反射回波波幅,对试样进行拉伸试验,并采用扫描电镜观察拉伸后试样断口的形貌。结果表明:随着加热板表面温度的降低和吸热时间的减少,热熔接头的冷焊程度、冷焊长度及冷焊占比呈增大趋势,试样拉伸断裂时的最大拉力和位移呈下降趋势;热熔接头微观分子缠结程度与冷焊严重程度存在正向关系。

埋地聚乙烯管道热熔接头的超声相控阵检测

在分析聚乙烯管道热熔接头常规超声检测工艺的基础上,提出了超声相控阵动态聚焦和S扫查成像技术,对聚乙烯管道热熔接头进行了检测。检测结果验证了该方法的可行性,并对在役埋地聚乙烯管道热熔接头进行了工程检测验证,为超声相控阵技术在埋地聚乙烯管道检测中的推广应用提供了经验。

聚乙烯燃气管道热熔接头缺陷检测系统设计及实现

为甄别片源真伪及提高热熔接头缺陷识别效率和精度,基于改进的ResNet34网络模型设计出聚乙烯燃气管道热熔接头缺陷检测系统。通过加入Droupt层和修改激活函数对ResNet34网络模型进行改进,并在此基础上对采集的数据集进行学习训练;再以训练模型为支撑设计系统总框架和功能模块;最后,基于Python语言完成聚乙烯燃气管道热熔接头缺陷检测系统的开发。测试结果显示:该系统对热熔接头缺陷的平均识别准确率为92.7%,且平均每张缺陷图像识别的时间不超过0.6 s。该系统具有较高的识别效率和准确率,可以实现聚乙烯燃气管道热熔接头缺陷的快速识别。

燃气聚乙烯管道热熔接头声发射检测研究

针对燃气聚乙烯管道热熔接头冷焊、夹杂、气孔、过焊缺陷形式,制作声发射检测工件,确定声发射检测系统。参照NB/T 47013.9—2012《承压设备无损检测第9部分:声发射检测》要求开展声发射检测,分别对声发射检测结果进行分析,并结合声发射技术和材料特性,提出进一步深入研究的建议。

核电厂厚壁高密度聚乙烯管道热熔接头的相控阵超声检测

分析了核电厂厚壁高密度聚乙烯管道热熔接头体积检查的主要难点。基于对高密度聚乙烯材料的声学性能和相控阵超声声场的建模分析,定制了自聚焦相控阵超声探头和特殊结构相控阵水楔块,有效解决了壁厚大于90 mm的高密度聚乙烯热熔接头的超声检测问题。通过对国内某核电站厂用水系统32英寸高密度聚乙烯管道的现场检测,验证了该检测技术的有效性。

微波扫描法检测聚乙烯管道热熔接头缺陷初探

以聚乙烯管道热熔接头为检测对象,使用微波扫描的方法检测热熔接头中不同类型的缺陷。首先对无缺陷的热熔接头进行微波扫描检测,得到的扫描图像作为参考图像。然后对含有裂纹、冷焊等不同缺陷的聚乙烯管道热熔接头进行微波扫描检测,得到具有不同特征的扫描图像。对这些扫描图像进行分析可以判别缺陷的类型。最后,利用拉伸力学测试的结果,初步验证了微波扫描方法对聚乙烯管道热熔接头缺陷检测的有效性。

基于小波散射网络的聚乙烯管道热熔接头缺陷太赫兹识别

采用频率范围为0.25~2.5 THz的反射式脉冲太赫兹时域光谱系统,对聚乙烯管道热熔接头缺陷进行了无损检测。利用PE100板材之间的热熔焊接模拟实际聚乙烯管道的热熔焊接,分别制作了标准热熔焊接和冷焊、过焊、未熔合和夹杂热熔缺陷接头样件。通过太赫兹系统逐点扫描,并对接头位置进行了波形及峰度成像分析。其中未熔合和夹杂热熔缺陷样件与标准焊接样件在波形上有明显差别;冷焊、过焊、未熔合及夹杂热熔缺陷在峰度成像图中可见明显缺陷轮廓。针对标准焊接和夹杂、未熔合热熔缺陷构建第一类小波散射网络-卷积神经网络缺陷识别模型进行缺陷定性分析,其缺陷识别率均可达到98%以上。针对标准焊接和夹杂金属、粗沙、树枝缺陷构建第二类缺陷识别模型进行定量识别,其缺陷识别相对误差均在7.42%以下。

聚乙烯管道热熔接头冷焊缺陷的微波检测和真密度测试研究

以聚乙烯(PE)管道热熔接头为检测对象,使用微波扫描和真密度测试的方法研究热熔接头中的冷焊缺陷。首先对无缺陷的热熔接头进行微波扫描检测,得到的微波扫描图像作为参考;然后对不同焊接条件下得到的含有冷焊缺陷的热熔接头进行微波扫描检测,得到具有不同特征的扫描图像。对这些扫描图像进行分析,可以判别导致聚乙烯管道热熔接头冷焊缺陷的焊接工艺问题。利用真密度方法对不同热熔接头进行了测试,测试结果验证了微波扫描法对聚乙烯管道热熔接头冷焊缺陷检测的有效性和可靠性。

燃气聚乙烯管道热熔接头相控阵工艺研究

相控阵超声检测聚乙烯管对接熔接接头相比传统脉冲反射式超声检测有较大优势。试从探头频率、角度扫查步距、扇扫角度、探头楔块、聚焦方式等方面开展相控阵超声检测工艺设计,并通过制作对比试块人工缺陷和自然缺陷的试样对工艺进行验证。

基于持续激励红外热像技术的聚乙烯管热熔接头缺陷检测

针对热熔连接聚乙烯管道的接头结构特点和材料热特性,建立了聚乙烯管道热熔接头内部缺陷的红外检测模型,首次提出了基于持续激励双面透射检测的聚乙烯管红外热像检测方法.采用有限元模拟和试验研究相结合的方法,对聚乙烯管热熔接头内部孔洞缺陷进行检测对比,验证了检测方法和研究手段的可行性和有效性,得到了孔洞缺陷的红外识别方法.结果表明,试验和模拟获得的接头外表面温度随时间变化的趋势基本一致,缺陷热像图形基本相同,缺陷检测特征参数指标良好;从红外检测热像序列图中可以清晰地识别出缺陷位置和相对大小,持续激励红外热像透射检测法可作为一种对聚乙烯管进行无损检测评价和健康监测的新型方法.

燃气PE管道热熔接头的微波无损检测应用

PE管道热熔接头的焊接缺陷和服役过程发展的缺陷会影响其安全运行,但传统针对金属材料的NDT方法难以对PE管道热熔接头的焊接质量进行有效检测。微波无损检测技术可以对非金属及其复合材料的结构和内部缺陷进行检测。文中简述了微波检测原理,对某城市燃气安装现场PE管热熔接头进行了微波检测,并对其中一道焊缝微波检测结果表征的异常位置进行了破坏性试验,微波检测结果与破坏性试验结果吻合度较高,验证了微波无损检测技术对热熔接头内部异常的检测准确性。

10 kV交流XLPE电缆熔接头的直流电场仿真分析

为了研究具有不同电气性能的熔接头在直流下运行的电场分布,本文以10 kV交流交联聚乙烯(XLPE)电缆熔接头为例,通过有限元仿真软件建立熔接头电场和温度场耦合仿真模型,得到了当恢复绝缘且具有不同直流电导率时熔接头的直流电场分布。结果表明:当恢复绝缘的直流电导率大于本体绝缘时,熔接头直流运行时的最大场强位于反应力锥处。随着绝缘温差的增大,反应力锥场强逐渐减小而应力锥场强逐渐增大。反应力锥坡度越小,其电场强度越大,但熔接头恢复绝缘与本体绝缘的结合性更好。

交联聚乙烯高压电缆熔接头缺陷检测技术研究

高压电缆熔接头长时间带缺陷运行,容易造成运行故障。为及时排查接头缺陷,本文以高压电缆熔接头为研究对象,利用数字射线检测技术(digital radiography,DR)对高压电缆熔接头的主绝缘及导体恢复过程进行检测,采用有限元法对导体弯曲极限进行分析。结果表明:DR检测技术可以有效检测出XLPE主绝缘熔接头气泡、导体弯曲、偏心等缺陷,通过现场解剖论证了检测结果的准确性,为高压电缆熔接头缺陷检测提供了一种有效的手段。XLPE主绝缘气泡缺陷是交联管道温度和氮气压力下降引起的;针对导体弯曲、偏心缺陷,考虑接头的安全裕度,建议弯曲间隙不应超过11 mm,且弯曲位置的绝缘厚度不应少于30 mm。

聚乙烯燃气管道热熔接头冷焊缺陷的X射线检测

介绍了聚乙烯燃气管现场施工时,热熔接头容易出现的冷焊缺陷无法通过无损检测方法检测出来。模拟施工现场制作了正常热熔接头和冷焊缺陷热熔接头,通过力学性能测试验证冷焊缺陷显著降低了接头的抗拉强度。通过专门的X射线机进行射线检测能直观而且有效发现热熔接头的冷焊缺陷,解决目前其他无损检测无法检测冷焊缺陷难题,对聚乙烯燃气管的应用和安全运行具有重要的现实意义。

城镇燃气聚乙烯管道热熔接头缺陷的检测技术

本文详细介绍了针对城镇燃气聚乙烯管道热熔接头缺陷的非破坏性检测技术,包括外观检测、超声波检测、超声相控阵检测、红外热成像检测、微波扫描法检测、X射线检测等检测技术。

聚乙烯管(PE)热熔接头超声波检测问题分析

经研究得知,聚乙烯(PE)管道热熔熔接接头中严重的危害性缺陷是“未充分熔合”,这种缺陷具有“透声”的声学性能。本文依据横通孔、矩形槽、V形槽等规则反射体与“未充分熔合”缺陷声学性能的比较,对利用A型超声波、TOFD、超声相控阵等检测设备检测聚乙烯(PE)管道热熔熔接接头存在的问题进行了分析。

聚乙烯燃气管道热熔接头冷焊缺陷的微波检测技术研究

本文分析了聚乙烯燃气管道热熔接头的冷焊缺陷产生机理,使用微波无损检测技术对冷焊缺陷进行表征与分析,并对检测结果的可靠性进行了力学性能验证,同时对破坏性断口进行了微观结构分析。研究发现冷焊缺陷显著降低了焊接接头处的力学性能,同时使微观结构发生变化。微波凭借对聚乙烯材料的介电敏感性,可以很好地检测热熔接头的冷焊缺陷。