Detection of Cracks in Aerospace Turbine Disks Using an Ultrasonic Phased Array C-scan Device

Crack detection in an aerospace turbine disk is essential for aircraft-quality detection.With the unique circular stepped structure and superalloy material properties of aerospace turbine disk,it is difficult for the traditional ultrasonic testing method to perform efficient and accurate testing.In this study,ultrasound phased array detection technology was applied to the non-destructive testing of aviation turbine disks:(i)A phased array ultrasonic c-scan device for detecting aerospace turbine disk cracks(PAUDA)was developed which consists of phased array ultrasonic,transducers,a computer,a displacement encoder,and a rotating scanner;(ii)The influence of the detection parameters include frequency,wave-type,and elements number of the ultrasonic phased array probe on the detection results on the near-surface and the far surface of the aerospace turbine disk is analyzed;(iii)Specimens with flat-bottom-hole(FBH)defects were scanned by the developed PAUDA and the results were analyzed and compared with the conventional single probe ultrasonic water immersion testing.The experiment shows that by using the ultrasonic phased array c-scan to scan the turbine disk the accuracy of the detection can be significantly improved which is of greater accuracy and higher efficiency than traditional immersion testing.

Flaw Detection Capability and Sensitivity in the Inspection of Nuclear Containment Liner and Shell Mock-Ups Utilizing a Magnetostrictive Sensor (MsS) Guided Wave UT Technique

This paper describes the results of a project on the inspection of visually inaccessible areas of nuclear containment liners and shells via the advanced Magnetostrictive sensor (MsS) Guided Wave (GW) nondestructive inspection technique. Full scale mockups that simulated shell and liner regions of interest in the containment of both a Pressurized Water Reactor (PWR) and Boiling Water Reactor (BWR) were constructed. Inspections were performed on the mock-ups in three stages to discern the signal attenuation caused by flaws and caused by concrete in the structures. The effect of concrete being in close proximity to the liner and shell was determined, and the capability to detect and size flaws via this GW technique was evaluated.

Fuzzy detection for ultrasonic flaw inspectionof highly scattering materials

Fuzzy logic detection has been applied to the signal enhancement of ultrasonic flaw echoes from the structure noise due to nonflaw related scattering of ultrasound in highly scattering materials. Cross-correlation, phase difference and fractal dimension are used as signal characteristics in fuzzy logic detection. Experimental results show that this new method has better performance than the commonly used correlation detection.

超声波探伤中快速制作距离-波幅曲线的方法

以实测为例,采用CSK-Ⅲ标准试块直接在超声波探伤仪示波屏上绘制距离-波幅曲线的方法与步骤.为实际探伤提供方便,提高制作曲线的速度和准确度,为实际缺陷定量分析提供依据.

CLF-1钢爆炸焊接接头界面组织及力学性能研究

为了保持CLF-1钢材料低活性的特点,提出了利用爆炸焊接制备符合条件的CLF-1焊接接头的设计方案。控制其他参数不变,引入不同爆炸比进行了3次爆炸焊接试验,成功制备了两组CLF-1爆炸焊接接头,对其进行了超声波探伤检测,界面微观形貌分析,剪切强度测试分析和显微硬度分析。结果表明,两组试验的力学性能均满足要求,同时较低的爆炸比焊合率更高,缺陷区域主要分布在复合板的边缘,结合界面波形更小,半岛状融化区域更小。

Ti-662合金棒材偏析组织的分析和判定

采用便携式超声波探伤仪对Ti-662合金棒材进行探伤,对出现疑似偏析缺陷波的部位进行低倍组织观察,对确定的成分偏析区域再使用金相显微镜进行高倍组织观察,并使用显微硬度仪检测了正常区和偏析区的显微硬度,使用扫描电镜对正常区和偏析区进行SEM和EDS分析。结果表明,偏析区的硬度比正常区硬度偏高,偏析区Al、V、Sn元素含量正常,Cu和Fe元素含量较高,可以判定该偏析组织为由Cu和Fe元素引起的硬偏析,进而验证了超声波探伤可作为对Ti-662合金棒材偏析组织的判断方法。

Q345E-Z25钢探伤不合格原因分析及改进措施

通过成分分析、低倍、金相、扫描电镜及轧制数据的分析,找出特厚规格的Q345E-Z25钢超声波探伤不合格的影响因素有偏析、夹杂物、心部裂纹等。通过加强铁水脱硫、RH脱氢、缓冷钢坯、加大压下率、钢板缓冷等工艺措施,改善钢板内部质量,特厚Z向钢板的超声波探伤合格率由90.3%提升到99.5%以上。

RB-3试块在混流式水轮机转轮叶片焊缝超声波探伤中的应用

国内大型混流式水轮机转轮叶片焊缝都采用ASME作为探伤标准,受制于现场条件,无法短时间内制作出符合标准要求的试块。因此,作者尝试采用RB-3碳钢试块作为对比试块,通过对反射体尺寸、传输差异和斜探头角度进行修正,制作DAC曲线,并应用于实际检测,取得较好的检测效果。

HLBT-I型铁路货车轮轴相控阵超声波自动探伤机研制

利用超声波相控阵技术探伤具有直观性强和易于微机控制等特点,研制了HLBT-I型铁路货车轮轴相控阵超声波自动探伤机。该探伤机兼有超声相控阵检测直观和自动检测自动判伤的能力,检测速度快、效率高,还具有检测准确率高、检测误报率很低的优点。该型铁路货车轮轴检测系统为铁路运行安全提供了强有力的保障。

WT-4500型超声波钢板自动探伤系统

简要介绍了WT-4500型超声波钢板自动探伤系统的检测优势,详细介绍了该探伤系统的探头布置、机械结构特征和软件功能。该探伤系统总共设置了232个通道(包括2个备用通道、196个中部通道和34个边部通道),能够满足石油管行业超声波检验标准的要求,适用于连续检测钢管管体、钢板分层以及钢板板边非分层的缺陷。采用超声波标准JIS-Z-2352和计量检定规程JJG 746—2004对WT-4500型超声波钢板自动探伤设备的性能进行了测定,结果表明,该系统的水平线性、垂直线性、动态范围、远距离和近距离分辨率、灵敏度余量等技术指标均达到标准要求,性能稳定。

Q355NE风电用钢探伤不合格原因分析

通过对在线探伤不合格的Q355NE钢板进行人工探伤,精确定位探伤不合格所在缺陷的位置,利用光学显微镜、电子显微镜,对探伤不合格处的组织及缺陷进行分析。结果表明,Q355NE风电钢探伤不合格对应的缺陷为钢板心部的微裂纹,心部微裂纹区域的组织为塑性较差的马氏体和贝氏体,马氏体和贝氏体的形成是由C、Mn元素偏析导致的。同时,在裂纹处发现有长条状的MnS夹杂物和呈链状分布的钛、铌化合物,它们与基体的界面结合能低,破坏了基体的连续性,在应力的作用下容易萌生裂纹。通过改善铸坯凝固过程中的偏析和采用钢板下线缓冷的方式,避免了心部的微裂纹,提高了风电钢探伤的合格率。

服役钢轨轨底缺陷的超声无损检测方案及装置设计

我国铁路向高速和重载方向发展对服役钢轨的质量提出了越来越高的要求,服役钢轨缺陷危及行车安全,因此及时有效检测服役钢轨中的缺陷具有重要意义。当前主要采用超声方法对服役钢轨轨头、轨腰及轨底中部的缺陷进行检测,尚未有适用于轨底两侧缺陷的超声自动化检测方法,轨底两侧缺陷因无法被有效检出而持续扩展,成为钢轨断轨的主要原因之一。针对当前轨底缺陷检测的不足,提出适用于服役钢轨轨底缺陷的超声无损检测方法,并研制设计相应的检测装置。以检测轨底两侧的横向裂纹为主,通过对超声探头主声束覆盖范围的分析,制定轨底缺陷全面检测的方案;考虑轨底扣件等影响,设计专用的装夹装置,确保探头处于可检测位置,提出淋水耦合方法解决轨底耦合的难题。选取60 kg/m钢轨,在轨底不同位置设计并人工加工为横向裂纹,通过改进的钢轨探伤车进行检测试验,结果表明,研究方法可以实现不同位置缺陷的有效检测。研究成果为后续服役钢轨轨底缺陷乃至全断面缺陷的自动检测提供了有效的解决方案。

超声波检测在钢轨探伤中的应用优化研究

文中分析了超声波检测在钢轨探伤中的关键参数,设计一套针对性的试验工况,运用优化算法构建参数优化模型,通过数据验证,得出最优的超声波检测参数组合。研究结果为钢轨无损检测技术的进一步发展提供了科学依据和实用参考,对保障铁路运行安全具有重要意义。

超声波在煤矿机械设备探伤中的应用

煤矿机械设备损伤探测对于煤矿安全生产十分重要。无损探测技术的出现大大方便了设备进行探伤,超声波是其中重要的一种。首先,分析了超声波探伤的原理;其次,探讨了超声波在煤矿机械设备探伤中的具体应用,主要体现在轴承类零件合格检验和焊接件质量检测。可以为煤矿机械设备的损伤探测提供一定的参考。

超声波探伤技术在矿山设备检验中的应用

超声波探伤技术在矿山设备检验中的应用是矿山安全管理领域的重要课题。本文首先介绍了超声波探伤技术的基本原理和检测方法,然后重点讨论了其在矿山设备检验中的具体应用;其次提出了基于BP神经网络的矿山设备检验算法;最后,通过在实际矿山工作环境中进行多次试验验证了其有效性和可靠性。结果表明,超声波探伤技术能够有效地检测出矿山设备的内部缺陷和裂纹,为矿山设备的安全运行提供了有力保障。

浅谈探伤工艺在钻井中的应用

钻井行业是高风险的行业,需要采取一定的措施来降低风险,目前探伤主要采用超声波、涡轮及磁粉探伤等方式进行。本文通过对钻井中钻具进行探伤处理,从源头上尽可能降低其风险,减少矿井事故的发生。

超声波技术在建筑钢结构对接焊缝缺陷检测中的应用

对建筑钢结构中的常见对接焊缝缺陷类型进行汇总探讨,利用超声波探伤技术进行缺陷探测,并论述了探测的工艺流程,设置了探测实验以验证超声波探伤技术的实际探测效果。实验结果表明,超声波探伤技术可以有效地输出不同类型的钢材料焊缝缺陷超声波波图。

基于DLS曲线的探伤车伤损检测能力评估方法

为研究探伤车检测能力评估方法,提出了钢轨伤损埋藏深度(Depth)、超声波走波距离(Length)和伤损尺寸(Size)的DLS曲线建模方法,结合探伤车判伤最小走波距离,提出了探伤车对不同埋藏深度、不同尺寸钢轨伤损的检测能力的评估方法。以钢轨横孔为研究对象,采用仿真计算方法得到了不同埋藏深度和尺寸的钢轨横孔走波距离与回波幅值,绘制出钢轨横孔DLS曲线。通过比较钢轨伤损的走波距离比与最小走波距离比,可评估钢轨伤损是否被有效检出。

Experimental Set-up of Laser Ultrasonic Techniques and Applications

A laser ultrasonics generation and non contact detection system has been developed. The weak generated ultrasonic signal of nanosecond duration and nanometer amplitude can be detected with a confocal Fabry Perot interferometer (CFPI). It can be applied to determination of elastic constants of material and flaw detection. The experimental results show that laser ultrasonic technique is practical and effective.

钢轨探伤车70°探头反射点群分析及判伤应用

针对钢轨探伤车中心70°探头在轨头处异常出波而影响钢轨伤损判别的问题,文章以探伤车标定线上一处轨底横向裂纹附近的中心70°探头反射点群的B显数据为例,开展了中心70°探头超声传播路径分析、声程计算及软件仿真模拟。结果表明,该类反射点群为中心70°探头发射的超声波经轨底横向裂纹反射后而产生的幻象波。同时,结合该类幻象波的特点,文章对探伤车实际运用中一处钢轨母材轨底横向裂纹及一处焊缝附近的中心70°探头出波给出了伤损判别应用建议。最后,文章总结了该类反射回波点群的特点,以提升钢轨伤损判别的准确性,降低检测误报率。