基于相控阵超声导波扫描成像的大曲率油气对焊弯管缺陷检测

论文摘要

针对大曲率油气对焊弯管缺陷超声导波难以检测的问题,首先采用有限元方法分析环焊缝和弯头对L(0, 2)模态和T(0,1)模态导波的传播影响,提出基于相控阵超声导波扫描成像的检测方法;然后,采用相控阵技术控制L(0, 2)模态和T(0,1)模态导波的激励,提高2种模态导波的缺陷检出能力,同时应用A扫描和B扫描成像技术提高这2种模态导波识别缺陷的能力;最后,加工制作5根带缺陷的城镇油气管道系统中常用的大曲率对焊弯管,采用基于相控阵超声导波扫描成像的方法进行检测实验。研究结果表明:环焊缝使这2种模态导波产生反射,环焊缝和弯头使这2种模态导波产生衰减和模态转换,导致这2种模态导波难以检测出弯头及过弯头后直管部位的缺陷;该方法能够有效识别和定位大曲率油气对焊弯管的弯头缺陷和过弯头后直管中的缺陷。

论文目录

• 1 油气对焊弯管的弯头及环焊缝对超声导波传播的影响
• 2 基于相控阵超声导波扫描成像的检测方法
•   2.1 超声导波信号的控制
•     2.1.1 L（0,2）模态的传播控制
•     2.1.2 T（0,1）模态的传播控制
•   2.2 缺陷信号的识别
•     2.2.1 传感器布置
•     2.2.2 B扫描图像颜色设置
• 3 大曲率油气对焊弯管缺陷检测实验
•   3.1 实验设计
•   3.2 实验结果及分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 罗更生,谭建平

关键词: 超声导波,相控阵,扫描成像,大曲率油气对焊弯管,缺陷检测

来源: 中南大学学报(自然科学版) 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 湖南省特种设备检验检测研究院,中南大学机电工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51705231),国家质检公益行业科研专项(201510067),湖南省质监局科技计划项目(2018KJJH17)~~

分类号: TE973.6

页码: 2385-2394

总页数: 10

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