小角度纵波水浸超声检测技术在消除锻件结构盲区中的应用

航空发动机中的后轴颈锻件一般采用水浸超声纵波直入射方法检测内部缺陷。由于型面结构的问题,在锻件的直筒和锥形段连接区域存在检测盲区。该文针对某型号发动机中的后轴颈锻件,开展了水浸超声检测工艺研究,提出利用小角度纵波覆盖盲区的思路。通过对含有人工缺陷的模拟样件的检测实验,比较了水浸纵波直入射和小角度纵波斜入射两种检测方法对后轴颈连接区域的覆盖能力。结果表明,该文提出的小角度纵波方法,可以有效检测出水浸纵波直入射检测方法无法发现的人工缺陷,消除由结构引起的检测盲区,保障零件的服役安全。

空间受限的转子厚壁焊缝小角度纵波检测技术

焊接转子具有结构紧凑、强度高、加工方便、材料利用合理和转子刚性好等优点,但是也存在着一定的难点和不足,例如对材料的焊接性能要求高,对焊接工艺及检验检测技术要求高,存在焊接接头性能薄弱区等。考虑到射线检测在电厂实施时的局限性,一般采用超声检测作为内部缺陷的检测方法。在役检查期间,汽轮机叶片并不拆除,焊缝位置较难接近,需要考虑设计和制作合适的辅助机械装置来实施超声相控阵检测。管道的单侧扫查或部分不可达将对焊缝质量的检测造成影响。为了消除此类影响,标准中一般也仅能补充一个或两个角度的探头,其效果有限,无法较完美地解决此类问题。而如果采用相控阵的小角度纵波检测技术可以解决此类问题。文章针对空间受限的转子厚壁焊缝小角度纵波检测技术进行研究。

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。

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。

闭合裂纹的小角度纵波检测技术

采用不同小角度入射纵波对 1 .5～ 8mm深疲劳小裂纹进行超声检测以提高检测灵敏度。试验发现 ,无论是对开口还是闭合的小裂纹 ,小角度纵波较垂直入射纵波和大角度入射纵波均有相对较高的检测灵敏度 ,尤其当纵波入射角在 2°左右 (被检材料中超声纵波的折射角在 1 0°左右 )时 。

小角度纵波探头检测轴类零件表面横向缺陷的应用

特种设备监督检验中轴类零件的无损检测是一重要项目，其目的是为了尽早发现安全隐患，而轴表面的横向裂纹是严重危害设备安全运行的因素之一。限于目前的检测设备与工艺，对这些轴销的无损检测一般需要将被检测的零件从设备上拆卸下来，然后对其表面进行磁粉检测．以期发现表面裂纹缺陷。

浅谈小角度纵波直探头在轴类锻件探伤中的应用

明确了在役主轴产生疲劳裂纹的位置,具体介绍了小角度纵波直探头的应用及其对主轴进行超声波探伤的检测方法。

高压支柱瓷绝缘子小角度纵波探伤缺陷案例分析

针对某供电公司220 k V基建变电站35 k V高压支柱瓷绝缘子小角度纵波探伤缺陷案例,运用X射线数字成像技术检测、绝缘电阻试验、泄漏电流试验、解剖后宏观检查、孔隙性试验等技术手段,对小角度纵波探伤缺陷支柱瓷绝缘子进行了检测分析。试验结果表明,该支柱瓷绝缘子DR检测无异常缺陷显示,但其绝缘电阻值偏低、泄漏电流超标,解剖后发现瓷体内部存在大面积黄芯,且孔隙性试验不合格。综合分析检测结果,判定该支柱瓷绝缘子不符合挂网运行使用要求。

超高压水晶釜釜体螺纹的小角度纵波斜探头超声检测

介绍了使用小角度纵波斜探头对在役超高压水晶釜釜体螺纹进行超声波检测的方法。通过设计对比试块,解决了缺陷当量的对比问题。试验证明:此方法可以有效地检测出螺纹根部裂纹类缺陷,灵敏度高,且能排除干扰物的影响,具有一定的实用性,还提出了缺陷识别与分析方法。

在役HX_D1C型机车齿轴油孔处疲劳裂纹超声波探伤

简要分析了HX_D1C型机车发生齿轴断裂的原因,并提出了在机车齿轴不解体的情况下对齿轴油孔处疲劳裂纹进行超声波检测。实际检测表明,采用纵波小角度超声波探伤方法能够对在役机车齿轴运行过程中产生的疲劳裂纹进行有效检测。

斜楔块条件下超声换能器的声场仿真

各种大型轴类零件形状复杂,体积和质量大,拆卸困难,主要用小角度纵波探头在轴端面实施探伤。小角度纵波超声检测方法在工业中有着大量的应用,对于小角度纵波探头的声场研究还较少。以空间脉冲响应为理论基础,根据界面条件下的波形转换以及超声波的透射规律,建立了小角度纵波超声探头在斜楔块条件下的空间声压模型,给出了其空间脉冲响应的计算公式,并仿真得到了不同斜楔块角度时介质中的声压分布图,利用半圆阶梯试块测试了声轴线的声压和指向性图,实验结果和仿真计算基本一致。该方法可用于不同参数的超声探头倾斜入射时的声场仿真,为制定轴类零件非拆卸情况下的检测策略,提高检测可靠性奠定基础。

采煤机惰轮轴疲劳裂纹超声检测研究

采煤机长时间在交变载荷下运行,易产生疲劳裂纹,提出利用小角度纵波探头在轴端面的检测方法,探讨了采煤机惰轮轴非拆卸超声检测策略。搭建了惰轮轴超声检测实验平台,对预制有人工缺陷的惰轮轴进行了检测,结果表明:小角度纵波探头对惰轮轴表面裂纹有很好的检测灵敏度。

高温紧固螺栓裂纹超声波探伤方法的试验分析

分别使用普通单直探头和小角度纵波斜探头对火电厂高压导汽管和调速汽门两类柔性无中心孔高温紧固螺栓杆部、螺纹根部环向裂纹进行超声波检测试验,结果表明两种探伤方法均能在基准灵敏度下有效地对裂纹缺陷进行检出,但是使用普通单直探头方便快捷,检出的裂纹波幅明显高于小角度纵波斜探头方法。

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。

大功率柴油机缸头螺栓的在役超声波检测

2006年2月,某大功率柴油机发电厂6号机B5缸一根缸头螺栓发生断裂事故,造成该缸缸套、刮碳环和缸头螺栓等报废,缸头与缸套密封面撞击损坏,高温水管路严重变形,直接经济损失超过35万元。经了解,其它发电厂同型号机组也曾发生过数次这样事故。这说明这种事故有一定的普遍性。分析发现,该缸头螺栓下部旋紧在机体上。

基于小角度纵波检测技术的钎焊界面缺陷检测

基于超声小角度纵波检测技术,采用非接触聚焦直探头,调节合适的声束入射方向,提取钎焊界面的超声反射信号,利用超声信号特征幅值来识别缺陷并完成超声成像,判断钎焊界面是否存在缺陷。3种样品的钎焊界面状态分别为焊接良好、存在人工缺陷和存在工艺缺陷,且检测样品表面所在平面与钎焊界面所在平面的夹角均为7°。检测结果表明:针对检测样品的最佳入射角α为4°,该方法可有效检出当量直径φ2.0 mm人工缺陷和钎焊界面工艺缺陷,成像结果能够准确并直观地判断出钎焊界面缺陷。最后,通过检测样品解剖分析验证了小角度超声纵波检测技术对钎焊界面缺陷检测的准确性。

长管气瓶瓶颈内表面裂纹类缺陷分析

长管气瓶两端瓶颈部位不仅承受气体内压作用，还要用于支撑钢瓶自重而承受剪切力。如果瓶颈内表面存在裂纹，在剪切力作用下裂纹就可能扩展，导致钢瓶使用过程中瓶颈剪断而引发事故。为了加强对此部位裂纹缺陷的检验，应根据瓶颈部位的形状和壁厚，采用小角度纵波斜探头在瓶口端面进行超声检测，发现瓶颈内表面存在裂纹。

东风4D型机车车轴的超声波探伤

为了对东风4D型机车车轴进行全面的超声波检测,设计了模拟试件和缺陷,研究了超声波探伤方法以及相应的探头。该试件为1∶1设计,针对机车车轴的各个应力集中点,在试轴上设计了12处模拟缺陷,作为探伤的对比缺陷当量。采用多种角度超声波探头对车轴进行全面检测,介绍了不同部位所选用斜探头的K值和小角度纵波探头的角度,并采用表面波探头检测车轴轴身,设计了双晶探头检测外侧压装线部位。通过多种类型和角度的超声波检测方法的共同作用,能够实现东风4D型机车车轴的全面检测。