国内铝合金焊缝PAUT技术应用现状

随着铝合金材料的普及使用,作为先进数字化检测手段的相控阵超声波检测(Phased Array Ultrasonic Testing,PAUT)技术应用备受关注。近年来,在先进超声波技术发展和应用需求结合下,陆续开展的相关试验研究为铝合金搅拌摩擦焊焊缝PAUT技术提供指导和规范引领,并形成相关行业应用标准。铝合金气体保护焊PAUT技术的应用需求逐渐显现,但相关研究和标准尚在起步阶段。梳理国内铝合金焊缝PAUT技术应用现状,可为推动铝合金焊缝PAUT技术研究、扩展应用场景提供技术基础。

PAUT在CRA材料焊缝的检测灵敏度校准方法

CRA材料中不同金属的声学性能尤其是对声能的衰减存在较大的差异性,在利用PAUT检测确定灵敏度时应予以综合考虑,目前ASME标准中没有明确指出检测CRA材料的灵敏度确定方案,本文基于ASMEⅤ标准对于试块的基本要求设计了3种不同的灵敏度试块及方案,并重点通过试验的方式对比了每一种方案的可行性和实用性,可对以后类似材料灵敏度试块的设计提供参考。

超厚板对接焊缝PAUT和TOFD联合检测方法及其在巨型箱船上的应用

针对超厚板对接焊缝检测的难点,制定PAUT和TOFD联合检测的工艺方法,通过软件模拟分析,对巨型集装箱船上的超厚板对接焊缝进行联合检测设计,并在对应的验证试板上进行设计方案测试和调整,得出最佳检测设计并应用于现场实际焊缝检测。

基于深度学习的焊缝PAUT数据智能化分析方法

在焊缝超声相控阵检测(PAUT)中,对检测数据缺陷的识别定位目前多采用传统的人工判读方式,判读效率较低,对检测人员的判读经验有较高要求,难以满足自动化超声检测的要求。基于深度学习中的目标检测和跟踪算法构建智能识别模型,通过对焊缝超声相控阵检测的S、B扫图特征进行融合,并结合焊缝的三维结构信息,识别并定位出缺陷在焊缝中的三维空间位置。实验结果显示:缺陷框的平均三维IOU(预测三维缺陷框和实际三维缺陷框的平均交并比)达到0.644 9,较为接近缺陷的真实空间位置,可以实现焊缝超声相控阵检测成像结果智能识别和定位。

应力腐蚀裂纹的检出和定量——PAUT三向显示图解读

本文介绍了满足断裂力学验收条件要求、依据超声相控阵成像数据,对SCC(应力腐蚀裂纹)进行检测和测深定高的CI(计算机成像)技术应用的最新进展。详述用超声三向图像显示进行数据评定的过程和方法,包括B型显示(横断面视图)、C型显示(俯视图)和D型显示(纵断面视图)。数据评定解析使用由SCC试样获取的相控阵数据。此法强调以下三要素的重要性:1)波型选择对重建SCC图像的重要性;2)SCC端部回波识别对避免错判误定的重要性;3)纵断面视图对评估SCC深度轮廓。希望对国内承压设备在役无损检测和定量评价提供有用借鉴。

应力腐蚀裂纹的超声检测和定量——相控阵超声（PAUT）技术应用案例

介绍欧美国家用相控阵超声（PAUT）对应力腐蚀裂纹进行检测和定量的案例。检测和定量的应力腐蚀裂纹，高为3～15mm，存在于下列工件中：壁厚9mm的焊缝，螺栓（深度21、63mm），汽轮机叶片根部，转子轮缘叶根槽。另外，也应用于应力氢致裂纹的检测，对其作了测高评定。还与断口试验结果作了对比。PAUT对裂纹的测高精确度，能控制在±1mm，有测定值偏小的倾向。最后，提出有关优化测量应力腐蚀裂纹端部分支状态的PAUT参数的建议。介绍国外bPAUT应用案例的目的，是为国内特别是承压设备行业如何参照ASME法规最新版（2011a）积极推广应用PAUT提供有用借鉴。

PAUT在长输天然气管道环焊缝检测中的应用实践

伴随着各种无损检测技术的不断发展,相控阵超声波检测(PAUT)在天然气长输管道建设中得到广泛运用,但在应用中缺少明确的PAUT检测标准,直接按照行业标准SY/T 4109—2013《石油天然气钢质管道无损检测》中常规超声检测验收评定或企业标准验收评定,往往出现检测合格率低、焊口过量返修。在对问题原因分析研究的基础上,从耦合补偿、补充原标准PAUT验收附加条款等角度提出了改进措施。现场应用结果表明,PAUT检测结果的准确度和精度提高,环焊缝返修数量有效降低,管道环焊缝焊接质量得到合理控制。

长输管道PAUT检测与RT检测效果对比实证研究

目前,长输管道运行安全已成为时事热点,在研究PAUT检测、RT检测的原理和特点基础上,依据现行标准规范对PAUT检测、RT检测的优缺点和评判原则进行了对比,通过采取实证案例研究的形式,以某长输管道项目作为研究样本,分析PAUT检测和RT检测检出缺陷对比、力学性能对比,通过对比证明了PAUT检测对于缺陷的检出能力相对较高,并在此基础上进行了双百双评验证,进一步确定了PAUT检测的有效性和准确性。最后结合当前长输管道无损检测存在的问题,对将来长输管道项目检测管理提出有针对性的改进建议和方向。

PAUT和AUT检测技术在海管检测中的对比分析

介绍了全自动超声波技术(AUT)和全自动相控阵超声检测技术(PAUT)两种检测方法的工作原理和设备特点,并对这两种方法在同等条件下的检测精度进行了分析、比较。通过现场试验,研究了这两种检测方法在海管检测中的缺陷检出率、缺陷尺寸以及检测时间3方面的差异,探讨了这两种方法的优势和缺陷。试验结果表明,在LS36-1海管铺设过程中,PAUT具备和AUT等同的检测精度,可以作为备用方法。

TOFD和PAUT检测技术在大口径厚壁管线的应用

介绍了TOFD和PAUT等新的无损检测技术在南京工程公司承建的沙特朱拜勒出口炼油厂加氢裂化装置高压大口径厚壁管线无损检测中的应用,结合项目执行中的实际案例,阐述了该两种新技术的基本概念、原理和特点,以及相关技术标准规定、运用情况、技术对比及技术特点和难点的突破等,并提出争取在将来利用该新技术替代传统射线探伤的新概念。

油气管道环焊缝PAUT检测与RT检测的比较分析

介绍了PAUT(相控阵检测)和RT(射线检测)方法的原理及特点,对油气管道环焊缝分别进行相控阵检测和射线检测,将射线底片和相控阵图谱进行了对比。结果表明PAUT对缺陷的检出率相对较高。分析了产生的原因,指出了两种方法现场检测的优劣势。

PAUT和RT在海工管线检测中的比较

在海洋平台建造过程中,大量结构及管线需要进行无损检测以确保焊接质量,如何快速、安全、高效地完成检测任务是无损检测人员重点关注的内容。随着新技术的不断发展,PAUT技术逐步在检测中应用,替代部分RT、UT等常规检测。根据PAUT和RT的实际检测数据,从检测管线管壁厚薄、检测效率、合格率及使用率等多个方面分析PAUT检测的优势,预测PAUT会在检测中取得更加广泛的应用。

PAUT技术在大藤峡水利枢纽工程右岸弧形闸门检测中的应用

在工期紧、任务重的背景下,以保证大藤峡水利枢纽工程弧形闸门的焊接质量为目的,将PAUT技术应用在大藤峡水利枢纽工程右岸弧形闸门中,对闸门主要部位的焊缝采用常规超声波检测技术和PAUT技术2种方法进行对比。试验对比结果验证了PAUT技术在缺欠检出率、图形成像方面优于常规超声波检测技术。证明了PAUT技术缺欠检出率优于常规超声波,并且能够留下永久保存的记录文件。

50mm K型坡口对接焊缝的PAUT检测方法研究

通过制作6块参数为500×800×50的材料的带典型缺陷的K型坡口厚壁碳钢对接焊缝试块进行研究,使用PAUT检测技术和TOFD检测技术对试块可能存在的缺陷进行检测试验和工艺研究,验证PAUT&TOFD检测技术对厚壁碳钢对接焊缝的检测方法;且通过制作带缺陷的K型坡口试块模拟单边受限的特殊检测情况,即只能在焊缝单侧进行检测的特殊情况下,PAUT检测能力验证并与RT检测结果进行比对;最后通过对试块缺陷进行切片,验证缺陷的实际尺寸和类型。通过以上大量的试验工作得到试验结论证明对焊缝进行双侧PAUT&TOFD检测能够得到最好的检测效果,几乎所有的焊缝埋设缺陷都被找出,单侧检测通过检测工艺研究能找出焊缝埋设的部分缺陷。同时,应用一发一收方式进行检测试验探索,结果也能发现部分缺陷,但是有一定的检测局限性。

PL19-3项目碳钢管线PAUT数据与RT数据对比分析

随着海底油气田的不断开发和技术的不断进步革新,油气田需求量的越来越大,海上平台管线的需求日益增强,已经成为海洋资源的输出的重要组成部分,相控阵超声波检测技术(PAUT)以其高效、精确、环保等优势,成为美国机械工程协会早已认可相控阵作为超声波检测的一种应用技术。2018年8月海洋石油工程股份有限公司在建的PL19-3组块项目中的组块管线的检测方法需要采用PAUT检测技术,由于PAUT技术在国内的使用的范围少所以业主方要求在施工之前对PAUT技术进行对比认证方可采用PAUT,所以需要将PAUT的检测数据与射线检测数据进行对比认证,结果符合认证标准的要求。

钻井平台小径管焊缝PAUT质量检测应用

首先介绍了相控阵检测PAUT的工作原理,并且根据其技术特点,研究并推广到钻井平台小径管焊缝的检测之中。主要讲述了检测前期的验证对比工作,以及在真实检测过程中所遇到的问题和解决方案。

不锈钢复合板焊缝PAUT二次波扫查可适用性研究

化工设备制造常常使用低合金钢爆炸复合不锈钢材料,针对这种焊缝的焊接质量控制使用PAUT检测技术从基层发射的二次波能否用来检测发现缺陷,作了演示实验和研究,可以得到满意的效果。二次波可以应用于工程检测实践。

PAUT检验技术在海洋平台建造质控中的应用现状及发展

PAUT(相控阵超声波检验)无损检测技术现已广泛应用于船舶建造及海洋平台建造领域中的焊接质量控制。针对多晶片探头及稳定的内嵌程序达成超声波束进行的高效检测能力,PAUT检测技术可以形成对受测工件的多物理参数的针对性检测。基于海洋石油平台建造多年的无损检测作业经验,本文就PAUT技术在海上石油平台建造环节无损检测领域中的发展及应用现状进行了探究和展望,进一步指出相比较于四项常规无损检测技术而言,PAUT技术虽然目前还集中在少数几种焊接作业后的质量检测环节上,随着国内外标准体系的进一步规范,后续PAUT检验技术在工业检测上还有更大的应用潜力和价值。

基于PAUT和TOFD的焊缝数据自动采集装备开发及应用

针对桥梁建造过程中对接焊缝特点和检测难点,基于相控阵超声(Phased Array Ultrasonic Teasting,PAUT)和衍射时差(Time of Flight Diffraction,TOFD)检测技术的特点,开发利用两种技术进行同步检测的自动化数据采集装备。通过自动采集装备对桥梁面板对接焊缝进行PAUT和TOFD同步检测,实现焊缝数据采集的自动化,提高现场实际焊缝检测效率,确保检测质量,降低现场焊缝检测的强度和难度。

碳钢材料PAUT检测中的缺陷测高影响因素

在海洋石油天然气平台建造过程中,相控阵超声检测技术已经全面应用于管线对接焊缝检测中。根据设计要求,经相控阵超声检测的缺陷应依据标准ASME B31.3-2020 《工艺管道规范》附录R进行评定,标准要求在验收时需要对缺陷高度和长度进行测量,然而相控阵超声测高的准确性和可靠性并不理想。通过对声束聚焦深度、探头角度、检验声程等检测参数进行研究,分析了碳钢材料PAUT检测中缺陷测高的主要影响因素。