本文關(guān)鍵詞：厚壁壓力容器的超聲衍射時(shí)差法（TOFD）檢測(cè)技術(shù)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：超聲波衍射時(shí)差法(Time of Flight Diffraction，TOFD)具有檢測(cè)精度高、缺陷檢出率高、檢測(cè)成本低、操作方便的特點(diǎn)，非常適合檢厚壁平板對(duì)接焊縫的檢測(cè)。TOFD檢測(cè)技術(shù)的存在較大表面盲區(qū)，橫向缺陷檢出率低，檢測(cè)人員對(duì)缺陷的評(píng)定困難等問(wèn)題，本文在CIVA軟件仿真基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際工程實(shí)踐，提出采用分層掃描、上表面盲區(qū)超聲爬波檢測(cè)、非平行掃查與斜向非平行45°掃查工藝解決厚壁壓力容器檢測(cè)難題，并提供實(shí)際檢測(cè)裝置、案例和評(píng)判圖譜。 論文在超聲衍射時(shí)差法基本理論和成像特點(diǎn)以及關(guān)鍵工藝參數(shù)分析的基礎(chǔ)上，采用CIVA仿真模擬TOFD聲場(chǎng)與關(guān)鍵工藝參數(shù)對(duì)聲場(chǎng)的影響，提出TOFD檢測(cè)工藝，以150mm平板對(duì)接焊縫為模型進(jìn)行缺陷響應(yīng)模擬分析驗(yàn)證，再通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果表明：150mm平板TOFD檢測(cè)需分三層進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)厚度劃分為0~30mm（探頭頻率5M,晶片尺寸6mm, PCS110mm,折射角度70°），30~90mm（探頭頻率5M,晶片尺寸6mm, PCS240mm,折射角度60°），90~150mm（探頭頻率5M,晶片尺寸6mm, PCS260mm,折射角度70°）工藝進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)精度高，具有較好的檢測(cè)效果。 針對(duì)TOFD檢測(cè)表面盲區(qū)采用超聲脈沖反射檢測(cè)、磁粉檢測(cè)及超聲爬波檢測(cè)，在檢測(cè)試塊和對(duì)比試塊上對(duì)TOFD檢測(cè)表面盲區(qū)的檢測(cè)工藝進(jìn)行了研究，并在工程檢測(cè)中得到應(yīng)用，結(jié)果表明：采用4MHz爬波探頭，探頭前端距焊縫中心為40mm，，靈敏度為63dB時(shí)，可發(fā)現(xiàn)1~8mm深的刻槽及埋深為3~10mm的側(cè)孔；超聲脈沖反射法與磁粉檢測(cè)法在一定的程度上能解決TOFD表面盲區(qū)問(wèn)題，超聲爬波檢測(cè)法能較好的檢測(cè)出TOFD上表面盲區(qū)超標(biāo)缺陷，是一種有效完善應(yīng)用TOFD檢測(cè)的補(bǔ)充檢測(cè)方法。 論文中提出自行研制非平行掃查與斜向45°非平行掃查裝置，對(duì)橫向缺陷進(jìn)行檢測(cè)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)及工程應(yīng)用驗(yàn)證：采用非平行與斜向非平行同時(shí)掃查，可大大提高了橫向缺陷的檢出率。 論文對(duì)實(shí)際檢測(cè)出的缺陷圖譜（氣孔、夾渣、未熔合、裂紋）進(jìn)行圖譜特征規(guī)律性的總結(jié)，為數(shù)據(jù)評(píng)定提供一定的參考。本文的工作將為T(mén)OFD檢測(cè)技術(shù)在厚壁壓力容器更好的應(yīng)用提供有益參考。
【關(guān)鍵詞】：TOFD CIVA仿真 超聲爬波檢測(cè) 橫向缺陷
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TG115.285;TH49
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 目錄6-8
• 第1章 緒論8-12
• 1.1 課題研究的背景及意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究狀況及發(fā)展9-10
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容10-12
• 第2章 TOFD 檢測(cè)技術(shù)的基本原理12-20
• 2.1 TOFD 檢測(cè)技術(shù)的理論基礎(chǔ)12-14
• 2.1.1 TOFD 技術(shù)檢測(cè)原理12-13
• 2.1.2 缺陷高度尺寸的 TOFD 測(cè)量技術(shù)13-14
• 2.2 TOFD 成像與掃查方式14-15
• 2.2.1 TOFD 灰度成像原理14-15
• 2.2.2 TOFD 成像方式15
• 2.3 TOFD 技術(shù)特點(diǎn)15-16
• 2.4 TOFD 檢測(cè)關(guān)鍵工藝參數(shù)16-20
• 2.4.1 探頭頻率及晶片尺寸17-18
• 2.4.2 楔塊角度、探頭間距（PCS）18-20
• 第3章 厚壁壓力容器的 TOFD 檢測(cè) CIVA 仿真與工藝研究20-52
• 3.1 TOFD 聲場(chǎng) CIVA 仿真21-31
• 3.1.1 CIVA 軟件介紹21
• 3.1.2 GTD 計(jì)算模型21-23
• 3.1.3 TOFD 聲場(chǎng)仿真23-24
• 3.1.4 關(guān)鍵工藝參數(shù)對(duì)聲場(chǎng)影響的仿真24-30
• 3.1.5 TOFD 檢測(cè)工藝設(shè)計(jì)流程30-31
• 3.2 厚度 150mm 平板對(duì)接焊縫 CIVA 仿真31-38
• 3.2.1 仿真工藝參數(shù)設(shè)置31-35
• 3.2.2 仿真結(jié)果與分析35-38
• 3.3 帶缺陷的厚壁對(duì)比試塊試驗(yàn)驗(yàn)證38-41
• 3.4 橫向缺陷 TOFD 檢測(cè)仿真41-43
• 3.5 TOFD 檢測(cè)盲區(qū)的其他無(wú)損檢測(cè)方法補(bǔ)充43-50
• 3.5.1 TOFD 直通波盲區(qū)43-49
• 3.5.2 TOFD 底面盲區(qū)49-50
• 3.5.3 研究小結(jié)50
• 3.6 本章小結(jié)50-52
• 第4章 非平行掃查與斜向 45°非平行掃查裝置52-60
• 4.1 掃查裝置改進(jìn)的目的52
• 4.2 TOFD 掃查裝置設(shè)計(jì)52-58
• 4.3 TOFD 掃查裝置樣機(jī)及試用58-59
• 4.4 本章小結(jié)59-60
• 第5章 厚壁壓力容器 TOFD 檢測(cè)工程應(yīng)用60-76
• 5.1 工藝參數(shù)設(shè)置60-61
• 5.2 檢測(cè)設(shè)備及檢測(cè)步驟61-62
• 5.3 檢測(cè)結(jié)果與分析62-66
• 5.4 TOFD 檢測(cè)結(jié)果圖譜分析66-74
• 5.5 本章小結(jié)74-76
• 第6章 結(jié)論與展望76-78
• 參考文獻(xiàn)78-81
• 發(fā)表論文和參加科研情況81-82
• 致謝82-83

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：厚壁壓力容器的超聲衍射時(shí)差法（TOFD）檢測(cè)技術(shù)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：339523