衍射时差法(Time of flight diffraction,TOFD)技术是一种能够探测和精确测量缺陷尺寸的新型超声无损检测方法,针对该检测方法具有缺陷检出率高、缺陷定位定量精度高等优点。本文采用商业有限元软件ABAQUS,对汽包筒体与球形封头不等厚...衍射时差法(Time of flight diffraction,TOFD)技术是一种能够探测和精确测量缺陷尺寸的新型超声无损检测方法,针对该检测方法具有缺陷检出率高、缺陷定位定量精度高等优点。本文采用商业有限元软件ABAQUS,对汽包筒体与球形封头不等厚对接和超高压水晶釜两种特殊几何构件进行了超声TOFD技术的二维数值模拟研究,分析了超声波在这两种构件中的传播特性和规律。经分析从构件表面不同位置接收到的波型,当构件中存在损伤时,通过接收损伤所引起的衍射波,可判断构件中是否存在缺陷。模拟结果表明能够将超声TOFD技术应用于这两种特殊结构的压力容器构件,可扩大超声TOFD技术的应用范围。展开更多
针对温度变化引起超声衍射时差技术(time of flight diffraction,TOFD)测量结果误差的现象,以含不同预置缺陷Q235A试块为测试样品,采用TOFD超声检测技术,并结合A扫结果,研究不同温度对缺陷检测结果的影响。研究发现,当试块表面温度超过4...针对温度变化引起超声衍射时差技术(time of flight diffraction,TOFD)测量结果误差的现象,以含不同预置缺陷Q235A试块为测试样品,采用TOFD超声检测技术,并结合A扫结果,研究不同温度对缺陷检测结果的影响。研究发现,当试块表面温度超过40℃时,底面小缺陷的检测难度会提高,检测结果的不稳定性提升;随着试块表面温度继续升高,TOFD测量缺陷的最小分辨率会降低到3 mm,同时小缺陷波的A扫波形已经无法从背景噪声中识别。通过比较不同温度下纵波在固体介质中传播速度,发现温度升高导致纵波速度衰减,进而导致仪器分辨力的下降和实际测量误差的增大。展开更多
焊缝是压力容器的质量薄弱环节,焊缝缺陷直接影响压力容器的安全运行。衍射时差(time of flight diffraction,TOFD)检测是目前焊缝质量评价的主要手段。随着TOFD成像检测技术的不断发展,TOFD成像结果自动判读的不足,正成为制约TOFD检测...焊缝是压力容器的质量薄弱环节,焊缝缺陷直接影响压力容器的安全运行。衍射时差(time of flight diffraction,TOFD)检测是目前焊缝质量评价的主要手段。随着TOFD成像检测技术的不断发展,TOFD成像结果自动判读的不足,正成为制约TOFD检测规模化应用的障碍。图像处理和缺陷识别是TOFD成像检测的技术关键。将TOFD图像处理技术归纳为噪声去除、直通波处理、曲线拟合和图像分割,将TOFD缺陷识别技术归纳为特征提取和模式分类,详细介绍了中外的相关研究成果,并对TOFD图像分割、特征提取和缺陷分类识别的研究提出了建议。展开更多
文摘衍射时差法(Time of flight diffraction,TOFD)技术是一种能够探测和精确测量缺陷尺寸的新型超声无损检测方法,针对该检测方法具有缺陷检出率高、缺陷定位定量精度高等优点。本文采用商业有限元软件ABAQUS,对汽包筒体与球形封头不等厚对接和超高压水晶釜两种特殊几何构件进行了超声TOFD技术的二维数值模拟研究,分析了超声波在这两种构件中的传播特性和规律。经分析从构件表面不同位置接收到的波型,当构件中存在损伤时,通过接收损伤所引起的衍射波,可判断构件中是否存在缺陷。模拟结果表明能够将超声TOFD技术应用于这两种特殊结构的压力容器构件,可扩大超声TOFD技术的应用范围。
文摘针对温度变化引起超声衍射时差技术(time of flight diffraction,TOFD)测量结果误差的现象,以含不同预置缺陷Q235A试块为测试样品,采用TOFD超声检测技术,并结合A扫结果,研究不同温度对缺陷检测结果的影响。研究发现,当试块表面温度超过40℃时,底面小缺陷的检测难度会提高,检测结果的不稳定性提升;随着试块表面温度继续升高,TOFD测量缺陷的最小分辨率会降低到3 mm,同时小缺陷波的A扫波形已经无法从背景噪声中识别。通过比较不同温度下纵波在固体介质中传播速度,发现温度升高导致纵波速度衰减,进而导致仪器分辨力的下降和实际测量误差的增大。
文摘焊缝是压力容器的质量薄弱环节,焊缝缺陷直接影响压力容器的安全运行。衍射时差(time of flight diffraction,TOFD)检测是目前焊缝质量评价的主要手段。随着TOFD成像检测技术的不断发展,TOFD成像结果自动判读的不足,正成为制约TOFD检测规模化应用的障碍。图像处理和缺陷识别是TOFD成像检测的技术关键。将TOFD图像处理技术归纳为噪声去除、直通波处理、曲线拟合和图像分割,将TOFD缺陷识别技术归纳为特征提取和模式分类,详细介绍了中外的相关研究成果,并对TOFD图像分割、特征提取和缺陷分类识别的研究提出了建议。
文摘针对常规超声TOFD法存在近表面检测盲区的问题,提出一种纵波三次反射的TOFDW检测模式.分析了TOFDW模式的声传播特性,并阐明了该模式的检测原理.通过人工缺陷检测,研究了该模式检测信号和图像特征及检测灵敏度和精度.对实际焊缝进行了检测,并通过破坏性试验对无损检测结果进行了验证.结果表明,TOFDW模式能够识别常规模式下无法辨别的近表面缺陷,可有效检测到埋藏深度1.0 mm的人工缺陷;同时,该模式具有较高的量化测量精度,近表面人工缺陷埋藏深度测量的平均绝对误差不超过0.3 mm.
