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      標題: 全自動相控陣超聲檢測技術及在環焊縫檢測中的應用 [打印本頁]

      作者: shurbe    時間: 2012-1-10 16:10
      標題: 全自動相控陣超聲檢測技術及在環焊縫檢測中的應用
        摘要:全自動相控陣超聲檢測系統是在斷裂力學(ECA)的基礎上,采用區域劃分法,將焊縫分成垂直方向上的若干個區,再由電子系統控制相控陣探頭對其進行分區掃查。檢測結果以雙門帶狀圖的形式顯示,在輔以TOFD(衍射時差法)和B掃描功能,對焊縫進行分析、判斷。全自動相控陣超聲儀在國外已被廣泛應用于管道環焊縫的檢測。
        主題詞:全自動超聲波   區域劃分法  相控陣  帶狀顯示  TOFD
        全自動超聲波在國外已被大量應用于長輸管線的環焊縫檢測,且越來越成為一種趨勢。與傳統手動超聲檢測和射線檢測相比,其在檢測速度、缺陷定量準確性、減少環境污染、降低作業強度等方面有著明顯的優越。加拿大R/D Tech公司生產的Pipe WIZARD相控陣超聲檢測系統是專用于長輸管線環焊縫的檢測設備。該系統由數據采集單元、脈沖發生單元、電機驅動單元、相控陣探頭、工業計算機、顯示器等組成。系統在Windows NT界面下運行Pipe WIZARD操作軟件,完成對焊縫的線性掃查、實時顯示、結果評判。對其基本原理,筆者根據自己在實際工作中的體會和經驗在此作一簡單介紹。
        本文使用的焊縫參數如下。坡口形式CRC;壁厚T=16.4mm;焊接方法:全自動焊接。
        一、 基本原理
        1.區域劃分法
        采用全自動超聲檢測的關鍵是“區域劃分法”。根據壁厚、坡口形式、填充次數將焊縫分成幾個垂直的區。每個分區的高度一般為1-3mm,每個區都由一組獨立的晶片進行掃查(這種分區的掃查被稱為A掃)。檢測主聲束的角度按照主要缺陷的方向來設定(在自動焊中主要是未熔合,即將波束盡量垂直于熔合線)。A掃采用聚焦聲束進行掃查,焦點尺寸一般為2mm或更小。它們可以有效的檢測各自的區域,而且臨近區域反射體上的重疊最小。每個分區以焊縫中心線為界,分為上游、下游兩個通道,其檢測結果在帶狀圖上以相對應的通道顯示出。圖1.1為CRC坡口、壁厚為14.6mm焊縫的區域劃分圖。從根部依次為:根焊區、鈍邊區(LCP)、熱焊1區、熱焊2區、熱焊3區、填充1區、填區2區、填充3區。
        2.相控陣探頭
        相控陣列是換能器晶片的組合,為確定不連續性的形狀。其大小和方向提供出比單個或多個換能器系統更大的能力。有三種主要陣列類型:線性、面狀和環行。在一個相控陣列中相位轉換是用電子系統控制,通過超聲發射器通向每個換能器。相控陣列除有效地控制超聲形狀和方向外,還實現和完善了復雜的動態聚焦和實時掃描。(參見《美國無損檢測手冊》超聲卷“相控陣” )
        Pipe WIZARD相控陣探頭采用線形陣列,容納晶片60個。晶片成間隔狀直線性分布在探頭中。通常使用兩個陣列探頭分布于焊縫兩側。它能產生上千種不同的超聲束,可配置40到70范圍的掃查角度(β角),以滿足分區掃查所需要的各種角度。
        3. 標準試塊
        校準試塊用于調整掃查靈敏度,確定缺陷位置,校驗儀器校準準確性。試塊根據分區掃查原理,針對自動焊易出現的主要缺陷(主要指側壁未熔合),用標準孔或槽來代表。一般用垂直于融合線的φ2平底孔。根部可用方槽或與根部融合線吻合的三角槽來調節。
        從鈍邊到填充3,每個區都設定一個φ2mm平底孔。有時在表面熔合線處設置方槽(長10-20mm,寬2mm,深1mm),用于檢測焊趾線裂紋。根據檢測需要還可設置附加反射體(如圖3.2),用于B掃描調節。附加反射體位于焊縫中心線處,平底孔底面成水平45度。
      .....未完待續,更多精彩盡在:中國檢測網【http://www.chinatesting.com.cn/】

      作者: 大俠    時間: 2012-1-18 16:15
      {:soso_e179:}
      作者: 59182355    時間: 2012-3-6 21:58
      感謝分享!
      作者: zcj    時間: 2012-3-13 10:34
      謝謝!學習了。
      作者: 霞起云飛    時間: 2012-3-16 10:38
      {:soso__5241208551302986510_3:}
      作者: 尼莫    時間: 2014-9-10 17:11
      學習了~
      作者: 恒星的恒心    時間: 2017-5-4 16:28
      謝謝分享

      作者: zzuxsm    時間: 2017-7-18 11:01
      謝謝,全文發一下唄[email protected]
      作者: zhangwei01    時間: 2017-7-18 14:01
      相控陣真的好難學
      作者: 70375463    時間: 2017-9-26 13:46
      共同學習
      作者: volcano0903    時間: 2017-11-19 22:45
      感謝分享!




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