換熱器管板角焊縫相控陣列超聲檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、常規(guī)的超聲檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)換熱器管板角焊縫檢測(cè)時(shí)，周向和軸向的掃查過(guò)程中都采用了機(jī)械掃查方式，其缺點(diǎn)是裝置研制困難、檢測(cè)周期長(zhǎng)、成本高、效率低;射線(xiàn)檢測(cè)無(wú)法檢測(cè)出角焊縫中的面積型缺陷;磁粉檢測(cè)和滲透檢測(cè)無(wú)法檢測(cè)出角焊縫的內(nèi)部缺陷。針對(duì)這一現(xiàn)狀，本文研究了相控陣列超聲檢測(cè)技術(shù)。首先理論分析并優(yōu)化相控陣列參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)軸向電子線(xiàn)掃查;接著設(shè)計(jì)了機(jī)械掃描裝置，控制相控陣列探頭實(shí)現(xiàn)周向掃查;最后，利用超聲檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)氣孔缺陷和未熔合缺陷試樣進(jìn)行了檢測(cè)試

2、驗(yàn)。
　　本文首先綜述了針對(duì)換熱器管板角焊縫的常規(guī)檢測(cè)方法并提出了本文的研究?jī)?nèi)容。然后介紹了相控陣列超聲檢測(cè)技術(shù)的理論基礎(chǔ)，建立了相控陣列形成的聲場(chǎng)數(shù)學(xué)模型。接著以“波束的主瓣尖銳，較低的旁瓣，消除柵瓣”為相控陣列探頭的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，對(duì)相控陣列參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)并利用CIVA軟件對(duì)聲場(chǎng)進(jìn)行建模仿真，確定了陣元數(shù)目、陣元間距、陣元寬度、偏轉(zhuǎn)角、超聲頻率等參數(shù)。為了控制探頭進(jìn)行周向掃查，主要根據(jù)換熱管結(jié)構(gòu)和角焊縫位置，利用UniGraphi