[00138092]相控阵检测对接接头缺陷图谱特征分析

1、项目通过对接焊缝的超声相控阵数值模拟,得到了不同类型缺陷的相控阵图谱特征,同时通过模拟不同型式的焊缝坡口中的声场覆盖区域,确定了实际检测中探头的步进偏置位置。 2、项目通过仿真实验和实际试验研究了超声相控阵绝对到达时间技术（AATT）测量底面开口裂纹高度,验证了超声相控阵AATT 能达到与常规TOFD 相同的测量精度。超声相控阵AATT测量过程中不需要移动探头,操作简便,定位定量精度高,适合应用于精确测量底面开口裂纹高度的工程中。 3、项目根据国内外相控阵仪器及检测标准设置探伤仪的参数及选择合适的探头、楔块、扫查方式、聚焦方式和扫查角度范围,灵敏度的校准,检测中探头相对于焊缝边缘的步进偏置的确定等,对焊缝内部的典型缺陷进行检测并得到其图像。对检测图像结果进行归纳分析,得出各种不同性质缺陷在超声相控阵检测下所得图像特征并识别。通过对比分析相控阵扇扫仿真图谱和实际检测测量的图谱,归纳了不同类型自然缺陷的扇扫图像特征：对于气孔,其扇扫图像呈光亮的圆形或椭圆形,气孔反射信号后跟随一衍射波信号;夹渣缺陷,由于形状不固定,图像形状多不规则,边缘不清晰且其后衍射波图像位置不定;对于裂纹,当声波传播方向与裂纹有一定夹角时,由于裂纹对声波的衍射效应,裂纹上下尖端衍射回波图像清晰,并由此可测定裂纹几何尺寸及角度;未焊透缺陷,由于中间位置反射回波大,图像中间亮度大,两侧边缘不圆滑反差大;未熔合与未焊透缺陷类似,中间反射回波大导致扇扫图像中心面积大且亮度大。结合焊接接头的焊接方法、焊接工艺、工件结构、坡口形式、材料热处理状态和缺陷静态波形、动态波形、回波包络等相关条件,推断出缺陷的性质,以提高裂纹类缺陷的检测能力,确保设备的安全运行。实验结论对超声相控阵扇扫检测中的缺陷定性具有重要的指导和参考意义。 4、通过现场相控阵检测球罐对接焊缝,应用射线RT、超声衍射时差TOFD法或采用焊缝返修剖开方法进行定性确认,发现相控阵检测方法对缺陷的定性与定量是非常准确的,不仅能大大提高缺陷的检测准确率,而且能减少缺陷定性不准带来的不必要返修或危害性缺陷误判带来的事故隐患,为设备的安全运行提供了保障。