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储氢钢瓶的在线水浸聚焦相控阵自动超声检测
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作者 郭伟灿 缪存坚 +1 位作者 陶杨吉 滕国阳 《无损检测》 CAS 2024年第1期17-22,共6页
传统的储氢钢瓶在线自动检测通常采用水浸点聚焦或线聚焦的超声检测方法,但点聚焦检测速度受到一定限制,线聚焦的检测灵敏度和分辨力比点聚焦的差。提出了带凹面声透镜的相控阵检测技术,通过凹面声透镜水浸耦合实现超声波在钢瓶截面方... 传统的储氢钢瓶在线自动检测通常采用水浸点聚焦或线聚焦的超声检测方法,但点聚焦检测速度受到一定限制,线聚焦的检测灵敏度和分辨力比点聚焦的差。提出了带凹面声透镜的相控阵检测技术,通过凹面声透镜水浸耦合实现超声波在钢瓶截面方向的聚焦。利用CIVA软件对带凹面声透镜的相控阵探头辐射声场进行仿真分析,并根据仿真结果设计了相控阵探头参数,在此基础上开发了一套针对储氢钢瓶的五轴联动相控阵超声水浸C扫描自动检测系统,利用相控阵电子扫描技术快速规划超声检测路径和重构曲面。利用该检测系统,对带有人工缺陷的试件进行检测试验。试验结果表明:该方法融合了水浸点聚焦和线聚焦两种方法的优点,能够实现储氢钢瓶轴向和周向缺陷的自动在线超声检测。 展开更多
关键词 储氢钢瓶 相控阵 凹面声透镜 水浸聚焦 仿真
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聚乙烯电熔接头的超声波检测 被引量:9
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作者 郭伟灿 郑津洋 +2 位作者 丁守宝 施建峰 石平 《无损检测》 北大核心 2008年第12期877-880,共4页
聚乙烯(PE)管道广泛应用于城市燃气输送。接头焊接质量直接影响接头的力学性能。笔者在电熔焊接接头检测中首次发现接头内部存在一条由微小气泡造成的特征线,此特征线与电阻丝之间的距离与接头的焊接程度有明确的对应关系。在此基础上,... 聚乙烯(PE)管道广泛应用于城市燃气输送。接头焊接质量直接影响接头的力学性能。笔者在电熔焊接接头检测中首次发现接头内部存在一条由微小气泡造成的特征线,此特征线与电阻丝之间的距离与接头的焊接程度有明确的对应关系。在此基础上,提出一种全新的接头焊接超声检测表征方法。试验表明,该方法可以有效应用于聚乙烯管道焊接工艺研究和接头冷焊和过焊的质量检测。 展开更多
关键词 超声波检测 聚乙烯管道 电熔接头 焊接程度 冷焊 过焊
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超高压容器和管道周向超声检测(一) 被引量:7
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作者 郭伟灿 郑津洋 +3 位作者 虞雪芬 方晓斌 王卉 钱青江 《压力容器》 北大核心 2006年第10期9-12,22,共5页
超高压容器和管道作为高风险设备应用于石化、水晶制造等行业中。超高压容器和管道的内外径之比通常小于0.6,很难用常规的横波技术对其进行周向超声检测。本文分析了周向超声检测的主要技术难点,从厚壁筒形件的声场结构、径向缺陷的回... 超高压容器和管道作为高风险设备应用于石化、水晶制造等行业中。超高压容器和管道的内外径之比通常小于0.6,很难用常规的横波技术对其进行周向超声检测。本文分析了周向超声检测的主要技术难点,从厚壁筒形件的声场结构、径向缺陷的回波特征、表面缺陷的灵敏度、缺陷定位、灵敏度调节等方面进行试验和研究,总结出厚壁筒形件周向超声检测的工艺方法和参数,并在超高压人造水晶釜和超高压聚乙烯输送管的现场检测中对工艺方法和参数进行了验证,证明其对径向缺陷有足够的灵敏度和可靠性。 展开更多
关键词 筒形件 周向超声检测 超高压水晶釜 超高压聚乙烯输送管
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聚乙烯电熔接头表面不规则对超声相控阵检测的影响分析 被引量:3
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作者 郭伟灿 郑津洋 +3 位作者 丁守宝 施建峰 石平 秦永泉 《压力容器》 北大核心 2009年第2期6-10,共5页
超声相控阵技术及B扫描实时成像技术,可以实现对表面平整的聚乙烯电熔接头缺陷的检测。然而针对表面不规则的聚乙烯电熔接头进行检测,由于耦合剂与聚乙烯两者声速与声阻抗的差异,会造成检测盲区的增大、检测图像的畸变和灵敏度的降低。... 超声相控阵技术及B扫描实时成像技术,可以实现对表面平整的聚乙烯电熔接头缺陷的检测。然而针对表面不规则的聚乙烯电熔接头进行检测,由于耦合剂与聚乙烯两者声速与声阻抗的差异,会造成检测盲区的增大、检测图像的畸变和灵敏度的降低。对聚乙烯电熔接头表面不规则对超声相控阵检测的影响进行系统地分析和研究,并探索出一种实用的方法可以消除表面不规则对超声相控阵检测的影响,使超声相控阵技术能够用于表面不规则的聚乙烯电熔接头的质量检测。 展开更多
关键词 聚乙烯管道 电熔接头 超声检测 相控阵 表面不规则
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聚乙烯电熔接头中金属丝成像规律的理论分析与试验研究 被引量:9
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作者 郭伟灿 郑津洋 +4 位作者 丁守宝 施建峰 石平 秦永泉 王非 《无损检测》 2009年第11期880-883,889,共5页
电熔接头中金属丝信号会对传统超声检测产生干扰,采用超声相控阵技术及B扫描实时成像技术,对嵌入式电阻丝电熔接头进行超声检测试验。在试验过程中发现几种金属丝成像的规律,并根据超声检测的理论解释金属丝成像的规律。通过试验研究得... 电熔接头中金属丝信号会对传统超声检测产生干扰,采用超声相控阵技术及B扫描实时成像技术,对嵌入式电阻丝电熔接头进行超声检测试验。在试验过程中发现几种金属丝成像的规律,并根据超声检测的理论解释金属丝成像的规律。通过试验研究得出:根据超声图像中金属丝的排列情况、金属丝的错位和金属丝与特征线的距离,可间接反映电熔接头的焊接情况,判断接头是否存在冷焊、过焊等缺陷。 展开更多
关键词 超声检测 聚乙烯管道 电熔接头 金属丝 相控阵技术
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聚乙烯电熔焊接新方法及工艺优化研究 被引量:4
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作者 郭伟灿 施建峰 刘仲强 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期62-65,共4页
在电熔接头相控阵检测中首次发现接头内部存在一条由超声信号组成的特征线,进一步研究表明,可以根据特征线移动速度以及特征线与电阻丝的距离变化情况,估评聚乙烯(PE)电熔接头的焊接工艺是否合适。在PE电熔接头新产品开发中采用超声检... 在电熔接头相控阵检测中首次发现接头内部存在一条由超声信号组成的特征线,进一步研究表明,可以根据特征线移动速度以及特征线与电阻丝的距离变化情况,估评聚乙烯(PE)电熔接头的焊接工艺是否合适。在PE电熔接头新产品开发中采用超声检测实时录像,通过特征线的移动情况对焊接工艺参数进行优化,从而可大幅降低电熔接头的开发时间和成本。 展开更多
关键词 聚乙烯 电熔接头 焊接 工艺 优化
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聚乙烯管道电熔焊接头的超声相控阵检测工艺优化 被引量:7
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作者 郭伟灿 施建峰 侯东圣 《无损检测》 2015年第8期30-34,共5页
电熔焊接是聚乙烯管道的主要连接方式之一,针对聚乙烯电熔焊接头的超声相控阵检测,利用CIVA软件对相控阵声场进行建模仿真,优化分析相控阵参数;根据优化后的相控阵参数研制探头,并进行聚乙烯管道电熔接头的检测试验。试验表明,研制的探... 电熔焊接是聚乙烯管道的主要连接方式之一,针对聚乙烯电熔焊接头的超声相控阵检测,利用CIVA软件对相控阵声场进行建模仿真,优化分析相控阵参数;根据优化后的相控阵参数研制探头,并进行聚乙烯管道电熔接头的检测试验。试验表明,研制的探头在合适的工艺参数条件下可以有效地检测出电熔接头的典型缺陷,提高了聚乙烯管道系统的本质安全性。 展开更多
关键词 聚乙烯管道 熔接头 超声检测 相控阵技术 超声仿真 工艺优化
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国内外长输管道对接焊缝射线检测验收标准比较分析 被引量:3
8
作者 郭伟灿 马夏康 +1 位作者 石平 陈凡 《无损检测》 2003年第1期48-51,55,共5页
对长输管道射线检测评定标准SY 4 0 5 6— 1993《石油天然气钢质管道对接环缝射线照相和质量分级》和API 110 4《管道及有关设备的焊接》作了比较分析 ,两个标准在焊缝质量的缺陷评定上有一定的差别 ,在具体应用中 ,应根据两个标准的各... 对长输管道射线检测评定标准SY 4 0 5 6— 1993《石油天然气钢质管道对接环缝射线照相和质量分级》和API 110 4《管道及有关设备的焊接》作了比较分析 ,两个标准在焊缝质量的缺陷评定上有一定的差别 ,在具体应用中 ,应根据两个标准的各自特点进行综合考虑。 展开更多
关键词 长输管道 对接焊缝 射线检测 验收标准 比较分析
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厚壁筒形件内表面径向缺陷超声波检测灵敏度试验 被引量:3
9
作者 郭伟灿 郑津洋 +1 位作者 刘仲强 施建峰 《无损检测》 2012年第2期24-27,共4页
对厚壁筒形件进行周向超声检测时,超声波对内表面径向缺陷的检测灵敏度受到多种因素的影响。在研究厚壁筒形件内表面裂纹周向超声检测的主要技术难点的基础上,系统地分析了纯横波技术、双重波型检测法、小角度纵波切内壁法、变型横波端... 对厚壁筒形件进行周向超声检测时,超声波对内表面径向缺陷的检测灵敏度受到多种因素的影响。在研究厚壁筒形件内表面裂纹周向超声检测的主要技术难点的基础上,系统地分析了纯横波技术、双重波型检测法、小角度纵波切内壁法、变型横波端角反射法、变型横波切内壁法等方法的技术特点。通过理论分析提出上述方法的内表面径向缺陷回波波高公式。对含有人工表面缺陷的对比试块进行了灵敏度试验,并对试验结果进行了分析与探讨。 展开更多
关键词 超声波检测 厚壁筒形件 内表面缺陷
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铝合金管道焊缝射线检验工艺研究及缺陷评定 被引量:3
10
作者 郭伟灿 马夏康 毛建军 《无损检测》 2004年第5期239-243,共5页
分析了铝合金管道焊缝射线检测主要技术特点,进行了提高照相灵敏度的工艺试验和研究,介绍了铝合金管道焊接中经常产生的缺陷影像特征及评定方法。
关键词 射线检验 铝合金 管道 焊缝 缺陷评定 无损检测 灵敏度
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超声相控阵技术在聚乙烯管道电熔接头上的应用 被引量:7
11
作者 郭伟灿 陈勇 +1 位作者 丁守宝 石平 《中国特种设备安全》 2008年第3期35-39,共5页
由于聚乙烯材料声波衰减系数大,再加上电熔接头中金属丝信号对检测的干扰,使得传统的超声检测方法并不能有效检出聚乙烯电熔接头中的各类缺陷。笔者采用超声相控阵技术及B扫描实时成像技术,通过足够数量的探头排列和触发时间控制,并选... 由于聚乙烯材料声波衰减系数大,再加上电熔接头中金属丝信号对检测的干扰,使得传统的超声检测方法并不能有效检出聚乙烯电熔接头中的各类缺陷。笔者采用超声相控阵技术及B扫描实时成像技术,通过足够数量的探头排列和触发时间控制,并选用不同频率范围,可以实现对电熔连接接头缺陷的检测。 展开更多
关键词 聚乙烯管道 电熔接头 超声检测 相控阵
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聚乙烯及其复合管道安全检测与评价方法 被引量:26
12
作者 施建峰 郭伟灿 +2 位作者 师俊 钟思嘉 郑津洋 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期756-764,共9页
聚乙烯及其复合管道广泛应用于油气输送、城市燃气等能源领域,其安全性至关重要。焊接接头的安全检测及评价是聚乙烯及其复合管道系统安全的关键技术。介绍了聚乙烯管道焊接接头的无损检测原理及方法、冷焊检测技术以及缺陷分类与失效... 聚乙烯及其复合管道广泛应用于油气输送、城市燃气等能源领域,其安全性至关重要。焊接接头的安全检测及评价是聚乙烯及其复合管道系统安全的关键技术。介绍了聚乙烯管道焊接接头的无损检测原理及方法、冷焊检测技术以及缺陷分类与失效模式三方面内容。对电熔和热熔焊接接头分别采用超声相控阵和耦合聚焦技术进行超声检测,并给出了缺陷剖切与检测结果的对比图。提出了物理概念清晰、工程应用方便的冷焊超声检测方法。将电熔接头中的缺陷分为熔合面缺陷、孔洞、结构畸变和过焊。分别对含不同类型和大小缺陷的电熔接头进行力学性能测试,发现电熔接头存在三种典型的失效模式,即沿电熔套筒壁贯穿裂纹失效、熔合面失效以及沿电阻丝所在平面贯穿裂纹失效。根据试验测试与理论分析结果,提出了相应的安全评定方法。所提出的方法,填补了国内外在聚乙烯管道安全检测与评价方法方面的技术空白,提高了燃气管道的本质安全性。 展开更多
关键词 聚乙烯管 复合管 焊接接头 无损检测 安全评定
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聚乙烯电熔接头冷焊缺陷的超声检测方法 被引量:28
13
作者 郑津洋 郭伟灿 +3 位作者 施建峰 丁守宝 王卉 丁良玉 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1-4,共4页
聚乙烯管道广泛应用于城市燃气输送。冷焊是聚乙烯管道接头最危险的缺陷之一,也是现有无损检测方法难以发现的一类缺陷。文中在电熔焊接接头检测中首次发现聚乙烯电熔接头内部存在一条由微小气泡造成的特征线,特征线与电阻丝之间的距离... 聚乙烯管道广泛应用于城市燃气输送。冷焊是聚乙烯管道接头最危险的缺陷之一,也是现有无损检测方法难以发现的一类缺陷。文中在电熔焊接接头检测中首次发现聚乙烯电熔接头内部存在一条由微小气泡造成的特征线,特征线与电阻丝之间的距离与冷焊程度有明确的对应关系。在此基础上,提出一种全新的冷焊缺陷超声检测方法,即先利用相控阵超声检测系统测量特征线和电阻丝间的距离,再利用经验公式评估冷焊程度。结果表明,所提方法判断冷焊具有足够的精度,可以应用于聚乙烯管道焊接工艺研究和接头质量检测。 展开更多
关键词 聚乙烯管道 电熔接头 冷焊 超声检测
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聚乙烯管道电熔焊接接头的超声检测 被引量:27
14
作者 王卉 郑津洋 +5 位作者 郭伟灿 方晓斌 丁良玉 寇官祥 Hyeon Jae SHIN 施建峰 《压力容器》 北大核心 2007年第5期45-49,共5页
聚乙烯管连接中大量使用电熔接头,其质量的好坏直接影响管道系统的安全。分析了超声聚焦检测技术对聚乙烯管电熔接头各类缺陷的检出能力。在此基础上,运用相控阵超声技术及B扫描实时成像超声方法检测大量含缺陷接头,对比超声成像图与接... 聚乙烯管连接中大量使用电熔接头,其质量的好坏直接影响管道系统的安全。分析了超声聚焦检测技术对聚乙烯管电熔接头各类缺陷的检出能力。在此基础上,运用相控阵超声技术及B扫描实时成像超声方法检测大量含缺陷接头,对比超声成像图与接头实剖图,发现该方法有较高的检测灵敏度和检出精度,可以应用于工程实践。 展开更多
关键词 聚乙烯管道 电熔焊接 超声检测 相控阵
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聚乙烯管道热熔接头卷边对拉伸性能的影响 被引量:11
15
作者 郑津洋 秦永泉 +4 位作者 施建峰 李翔 徐平 郭伟灿 王非 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期77-80,共4页
通过拉伸试验,研究了聚乙烯管道热熔对接接头不同卷边情况试样的失效形式、拉伸强度和拉伸历程。研究发现,带卷边试样卷边与管壁之间形成的凹槽尖端应力集中严重,拉伸时裂纹逐渐扩展直至试样断裂;而不带卷边试样拉伸时,试样发生大变形... 通过拉伸试验,研究了聚乙烯管道热熔对接接头不同卷边情况试样的失效形式、拉伸强度和拉伸历程。研究发现,带卷边试样卷边与管壁之间形成的凹槽尖端应力集中严重,拉伸时裂纹逐渐扩展直至试样断裂;而不带卷边试样拉伸时,试样发生大变形后在焊缝及其与管材交界面出现脆断现象。不带卷边试样的拉伸强度明显高于带卷边试样,其断裂伸长率也远高于带卷边试样,拉伸速率为10mm/min时,拉伸强度差值为27%左右,断裂伸长率差值在100%以上。结果表明,去除热熔对接接头双侧卷边可显著提高其拉伸力学性能,而去除单侧卷边对其力学性能仅有轻微改善。 展开更多
关键词 聚乙烯 管道 热熔对接焊 焊接卷边 拉伸性能 应力集中
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聚乙烯管道电熔接头焊接过程温度场分析 被引量:10
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作者 郑津洋 施建峰 +3 位作者 郭伟灿 丁守宝 石平 王卉 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期5-9,共5页
电熔焊接是聚乙烯燃气管道常用的连接技术之一.电熔焊接过程的温度场分布对接头的强度和寿命有着重要的影响.文中建立了聚乙烯管道电熔焊接接头的一维非稳态整体传热模型,综合考虑聚乙烯比热容、密度和热导率的温度非线性,电阻丝与聚乙... 电熔焊接是聚乙烯燃气管道常用的连接技术之一.电熔焊接过程的温度场分布对接头的强度和寿命有着重要的影响.文中建立了聚乙烯管道电熔焊接接头的一维非稳态整体传热模型,综合考虑聚乙烯比热容、密度和热导率的温度非线性,电阻丝与聚乙烯的热导率以及实时输入功率随温度变化对温度场的影响.结果表明,利用文中的方法可以准确地预测电熔焊接过程的温度场,跟踪焊接功率的实时变化情况. 展开更多
关键词 聚乙烯管道 电熔接头 温度场 数值模拟
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聚乙烯管韧性破坏寿命预测方法研究 被引量:22
17
作者 徐成 徐平 +1 位作者 施建峰 郭伟灿 《压力容器》 2012年第1期1-6,共6页
聚乙烯管在静液压作用下有3种失效模式:蠕变韧性破坏、慢速裂纹脆性破坏和材料劣化破坏。提出基于粘弹性应力分析模型的聚乙烯管材蠕变韧性破坏寿命预测方法。在内压作用下,聚乙烯管材的蠕变导致其壁厚不断减薄,环向应力逐渐增大。同时... 聚乙烯管在静液压作用下有3种失效模式:蠕变韧性破坏、慢速裂纹脆性破坏和材料劣化破坏。提出基于粘弹性应力分析模型的聚乙烯管材蠕变韧性破坏寿命预测方法。在内压作用下,聚乙烯管材的蠕变导致其壁厚不断减薄,环向应力逐渐增大。同时,基于粘弹性应力分析模型得到管材蠕变的应变率逐渐减小,由于聚乙烯的屈服应力具有明显的率相关性,屈服应力也随之逐渐减小。当增加后的环向应力值与管材瞬时屈服应力相等时,聚乙烯管材发生韧性失效,从而得到韧性失效寿命与内压载荷之间的关系。 展开更多
关键词 聚乙烯管道 屈服应力 粘弹性模型 韧性破坏 失效寿命
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聚乙烯管道电熔接头超声检测 被引量:12
18
作者 丁守宝 郭伟灿 +2 位作者 郑津洋 王卉 石平 《无损检测》 北大核心 2008年第5期267-270,共4页
由于聚乙烯材料超声波衰减系数大,以及电熔接头中金属丝信号对检测的干扰,使得传统的超声检测方法并不能有效地检出聚乙烯电熔接头中的各类缺陷。采用超声相控阵动态聚焦,结合B扫查成像技术,可以解决上述难题。将超声检测图像与接头实... 由于聚乙烯材料超声波衰减系数大,以及电熔接头中金属丝信号对检测的干扰,使得传统的超声检测方法并不能有效地检出聚乙烯电熔接头中的各类缺陷。采用超声相控阵动态聚焦,结合B扫查成像技术,可以解决上述难题。将超声检测图像与接头实剖图进行对比,证明该方法能可靠地检出聚乙烯电熔接头中的各类缺陷,并在聚乙烯管道安装工程的实践检测中得到进一步验证。 展开更多
关键词 超声检测 聚乙烯管道 电熔接头 相控阵技术
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JB/T 4730—2005《承压设备无损检测》答疑——磁粉检测部分(Ⅲ) 被引量:4
19
作者 周志伟 郭伟灿 +1 位作者 徐立勋 强天鹏 《无损检测》 北大核心 2006年第9期485-487,共3页
关键词 磁粉检测 无损检测 承压设备 ASME规范 间距控制 磁场干扰 磁轭法
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超高压容器和管道周向超声检测(二) 被引量:2
20
作者 方晓斌 郑津洋 +2 位作者 郭伟灿 石平 陈虹港 《压力容器》 北大核心 2006年第11期16-20,共5页
超高压容器和管道作为高风险设备应用于石化、水晶制造等行业中。超高压容器和管道的内外径之比通常小于0.6,很难用常规的横波技术对其进行周向超声检测。本文分析了周向超声检测的主要技术难点,从厚壁筒形件的声场结构、径向缺陷的回... 超高压容器和管道作为高风险设备应用于石化、水晶制造等行业中。超高压容器和管道的内外径之比通常小于0.6,很难用常规的横波技术对其进行周向超声检测。本文分析了周向超声检测的主要技术难点,从厚壁筒形件的声场结构、径向缺陷的回波特征、表面缺陷的灵敏度、缺陷定位、灵敏度调节等方面进行试验和研究,总结出厚壁筒形件周向超声检测的工艺方法和参数,并在超高压人造水晶釜和超高压聚乙烯输送管的现场检测中对工艺方法和参数进行了验证,证明其对径向缺陷有足够的灵敏度和可靠性。 展开更多
关键词 筒形件 周向超声检测 超高压水晶釜 超高压聚乙烯输送管
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