《超声波检测技术在焊管质量控制中的应用毕业论文设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《超声波检测技术在焊管质量控制中的应用毕业论文设计.doc（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)超声波检测技术在焊管质量控制中的应用摘要本毕业设计的课题是焊管焊缝超声波探伤测试。主要任务是掌握焊管制造流程和焊接缺陷及其产生原因的基础上，研究超声波探伤技术在焊管焊缝探伤检测中的应用，并给出焊缝返修的具体方案。超声无损检测是在现代工业生产中应用的非常广泛的一种无损检测方法，它对于提高产品的质量和可靠性有着重要的意义。本文首先针对波无损检测技术进行理论研究，简明扼要的介绍了超声波无损检测技术的研究意义和发展现状,超声波无损检测技术是当前一种较先进的检测技术,应用领域更广,适用范围更宽。然后细致的分析了超声波无损检测技术的工作原理特性，基于超声波
2、的优良特性，和传播机理，进行器件或工程的无损检测。针对给定的焊管焊缝，通过实验检测该焊缝的缺陷。同时给出了现场探伤、缺陷定位和长度测量的具体方法，并通过GB11345-89标准对试验中检测到的缺陷进行了等级评定并得出了检测工艺卡。关键词：焊管 ; 焊缝 ; 超声波探伤 ; 超声波TOFD焊缝检测AbstractThe subject of the paper is Ultrasonic Inspection Test of Steel Welding seam. The main task is to learn the utility of ultrasonic testing techno
3、logy butt welding joint flaw detection for pressure vessel, based on mastering the manufacturing procedure of process equipment and the causes of welding defects, and the concrete plan of the weld repairing is described in this paper. As a kind of NDT(Non-Destructive Testing)，UT (Ultrasonic Testing)
4、 is widely used in modern industry, which plays a very important role in improving the quality and the reliability of product.This paper according to wave nondestructive testing technology fortheoretical study, brief introduction ultrasonic nondestructive testingtechnology research and development p
5、resent situation, the ultrasonicnondestructive testing technology is a kind of advanced detection technology, application scope, more extensive more wide. Then a detailed analysis ofultrasonic nondestructive testing technology based on the working principle, characteristics. Selecting of check block
6、 and test-components debugging of equipment , common problems and solving methods in field testing are introduced in this paper Besides the methods of field testing, defect locating and length measuring are also diven. And then the rating tests is made through the GB11345-89 standards. In the end th
7、e testing process card is given.Key words: welding seam；ultrasonic testing；check block；Time of Flight Diffraction Technique 41目录1绪论21.1选题的背景及意义21.2 超声检测技术的发展历程和现状31.3国际超声检测技术的发展历程和现状31.4我国超声无损检测发展现状42. 焊管制造工艺流程和焊接缺陷及缺陷产生原因52.1螺旋焊管制造工艺流程52.2 常见焊接缺陷分类及产生原因82.2.1焊管焊缝熔合不良类缺陷及原因83.焊管常用的无损探伤种类及特点和检测方法123.
8、1焊管焊缝常用的检测方法123.2超声波无损检测的优点144.焊管超声探伤技术154.1.超声波的原理及分类154.1.1超声波探伤的原理154.1.2超声波探伤方法及分类164.2螺旋焊管板材电磁超声检测方法174.2.1基本原理184.2.2 探头布置及数量的确定184.2.3检测工艺204.3自动超声波在线检测焊管焊缝244.3.1探头的电磁机械跟踪244.3.2探伤系统组成254.3.3焊缝跟踪系统机械结构274.3.4焊缝跟踪系统电气系统结构284.3.5自动检测过程295 超声波TOFD新技术在焊管检测中的应用305.1 超声波TOFD焊缝检测技术简介305.1.1 超声波TOFD
9、焊缝检测的基本原理305.1.2 超声波TOFD焊缝检测技术的特点315.1.3 超声波TOFD焊缝检测技术与其它检测技术的对比325.2 超声波TOFD焊缝检测技术的应用345.3 超声波TOFD焊缝检测的缺陷分析375.3.1 缺陷定性375.3.2 缺陷定位定量385.3.3 缺陷定位定量数式395.3.4 试验图片对比分析406.结论44致谢45参考文献461绪论1.1选题的背景及意义随着现代工业和科学技术的发展，无损检测技术在设备和装备的运行、产品质量的保证、提高生产率、降低成本等领域发挥着越来越大的作用，无损检测也已经发展成为一门独立的综合性学科，而超声波探伤技术在无损检测领域内占
10、有极其重要的地位，在很多领域均获得非常广泛的应用。焊管是各个工业部门不可缺少的重要生产设备，用于供热、供电和储存各种工业原料及产品，完成工业生产过程必需的各种物理过程和化学反应。因此它成为石油、化工、电站、核能和军工等工业部门的重要生产装备。其制造工艺以焊接为主，质量要求比较高。焊缝质量直接决定着焊管的使用安全和使用寿命，因此在制造和使用过程中的焊缝检测显得尤为重要。因此，迫切需要寻找一种高效、经济、简便可行的无损检测技术及缺陷评定方法。无损检测技术主要包括射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤、声发射等方法其中超声波探伤和射线探伤是检测压力容器焊缝内部缺陷的主要手段。超声波探伤以其探伤距离
11、大、探伤装置体积小、重量轻、便于携带、检测速度快、检测费用低等优势，在过程设备制造和在役检测工作中得到越来越多的应用。由于历史的原因，在焊管的检验、检测及缺陷评定仍存在很大的问题。具体表现在：在役过程设备(其中包括国外进口设备)由于设计、制造与安装等所采用的标准不统一，其检验、检测要求难以统一，制造质量难以保证，给设备的维护和在用管理带来很大难度。过去对焊管的验收管理不严，导致了现今在役设备焊缝中存着大量超标缺陷。焊接缺陷的类型主要包括未焊透、未熔合、裂纹、气孔及夹渣等。国内外关于缺陷评定的标准不统一。这些缺陷如不进行定期检查及有效的安全评定而盲目使用势必会造成重大恶性事故，给企业带来重大的经
12、济损失。因此，怎样实现对焊缝内部缺陷的精确定位、定量和定性分析及缺陷评定，是需迫切解决的课题。在焊缝缺陷检测中，超声检测是目前公认的最有效的常规无损检测方法之一，与其它常规检测相比具有明显的优势。焊缝超声检测一方面以其较为经济、操作轻便灵活而在质量控制和在役设备安全性能检查中得到广泛的应用，而在另一方面由于焊缝超声检测的不直观性，以及检测人员、检测对象、仪器探头等诸多因素，可能产生漏检或误判。因此，针对超声检测技术显示不直观，探伤技术难度大以及探伤结果不便保存等技术难点，深入学习和掌握超声检测技术，在搞清原理、掌握使用的同时发挥创新精神探索超声检测过程中的出现的问题并加以解决。针对焊缝内部缺陷
13、的超声波检测及安全评定过程中所涉及的关键性问题进行系统的分析，并依据缺陷检测所得到的结果进行缺陷评定具有重要意义。1.2 超声检测技术的发展历程和现状无损探伤技术是检测压力容器焊缝内部缺陷的主要手段。无损探伤是指利用声、光、磁和电等特性，在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息，进而判定被检对象所处技术状态的所有技术手段的总称。工业生产中常用的无损检测方法有射线检验(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)和液体渗透检测(PT) 四种。其中射线探伤和超声波探伤是检测压力容器焊缝内部缺陷的主要手段。1.3国际超声检测
14、技术的发展历程和现状无损检测技术历经一个世纪，尽管无损检测技术本身并非一种生产技术，但其技术水平却能反映该部门、该行业、该地区甚至该国的工业技术水平。超声无损检测技术(UT)作为四大常规检测技术之一，由于其与其它常规无损检测技术相比，它具有被测对象范围广，检测深度大；缺陷定位准确，检测灵敏度高；成本低，使用方便，速度快，对人体无害以及便于现场使用等特点，因而世界各国都对超声无损检测给予了高度的重视。目前，国外工业发达国家的无损检测技术已逐步从NDI和NDT向NDE过渡。无损探伤(NDI)、无损检测(NDT)和无损评价(NDE)是无损检测发展的三个阶段。超声波无损探伤是初级阶段，它的作用仅仅是在
15、不损害零部件的前提下，发现其人眼不可见的内部缺陷，以满足工业设计中的强度求。超声无损检测是近20年来应用最广泛的术语，它不仅要检测最终产品，而且还要对生产过程的有关参数进行监测。超声无损评价是超声检测发展的最高界，不但要探测缺陷的有无，还要给出材质的定量评价，也包括对材料和缺陷的物理和力学性能的检测及其评价。本文建立在NDI的基础上，在过程装备制造与维护过程中，对焊缝进行有效检测，并进行缺陷分析和计算，从而对过程装备进行有效的安全评估。1.4我国超声无损检测发展现状近年来我国超声无损检测事业取得了巨大进步和发展。超声无损检测已经应用到了几乎所有工业部门，其用途正日趋扩大。超声无损检测的相关理论和方法及应用的基础性研究正在逐步深入，已经取得了许多突破性进展。比如，用户友好界面操作系统软件；各种扫描成象技术；多坐标、多通道的自动超声检查系统；超声机器人检测系统等。无损检测的标准化和规范化，检测仪器的数字化、智能化、图象化、小型化和系列化工作也都取得了较大发展。我国已经制订了一系列国标、部标及行业标准，而且引进了ISO，ATSM等一百多个国外标准。无损检测人员的培训也逐渐与国际接轨。但是，我国超声无损检测事业从整体水平而言，与发达国家之间仍存在很大差距。具体表现在以下几个方面：1）检测专业队伍中高级技术人员和高级操
