衍射时差法超声检测技术在压力容器检验中的应用研究

摘要

衍射时差法超声检测技术（简称TOFD）的基本原理是基于探头发射的超声波在与缺陷尖端接触时反射回来的衍射波来对压力容器设备进行检测。TOFD技术具有准确性高、可靠性强、对各种环境适应性好等特点，因此在压力容器无损检测上应用日益广泛。TOFD技术也存在一定的局限性，由于相关技术还不是很完善，导致图谱评判时容易出现误判和漏判，使得其稳定性降低。本文针对TOFD技术在压力容器缺陷检测中的面临的难题开展研究，具有重要的理论意义和工程应用价值。
　　本研究主要内容包括：⑴介绍了TOFD检测技术的工作原理，阐述了TOFD缺陷高度的检测理论，分析了TOFD检测成像与扫查中的成像方法和灰度成像原理。⑵采用CIVA软件建立仿真模型，进行了TOFD成像工艺参数分析。提出了非平行和45°斜向非平行的联合扫描方法，有效提高了横向缺陷检出率。通过爬波TOFD检测法较好得补充了TOFD检测时表面的检测盲区。⑶分析了压力容器常见焊缝缺陷包括开裂、未熔合、未焊透、气孔、焊渣等的形成原因，提出了这些典型焊接缺陷的TOFD图谱特征。⑷选取特定环焊缝为检测对象，合理设置的 TOFD检测工艺参数。在检测时为了确保整个焊缝得到充分的检测，采用100％TOFD、100%爬波的联合的检测方法。比较两者检测结果发现，爬坡检测很好得解决了TOFD检测表面盲区的影响。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 研究目的及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 主要研究内容

1.4 本章小结

第二章 TOFD检测技术原理

2.1 TOFD检测技术理论依据

2.2 TOFD检测成像与扫查

2.3 TOFD技术特征

2.4 本章小结

第三章 压力容器TOFD检测工艺与CIVA仿真

3.1 TOFD检测设备及CIVA软件

3.2 TOFD检测准备

3.3 TOFD检测仿真分析

3.4 本章小结

第四章 典型焊接缺陷TOFD图谱特征研究

4.1 焊缝缺陷产生原因

4.2 TOFD典型焊接缺陷图谱分析

4.3 本章小结

第五章 TOFD技术在压力容器检测中的应用

5.1 工艺参数设置

5.2 TOFD检测结果分析

5.3 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 创新点

6.3 展望

参考文献

致谢