超高壓容器和管道周向超聲檢測技術(shù)研究.pdf

1、超高壓容器和管道作為高風(fēng)險設(shè)備,廣泛應(yīng)用于乙烯聚合、人造水晶、合成金剛石、等靜壓處理、超高靜液壓擠壓、粉末冶金、金屬成型、地球物理和地質(zhì)力學(xué)研究.目前,絕大多數(shù)超高壓容器和管道為單層厚壁筒形結(jié)構(gòu).在制造、使用過程中,無損檢測是保證產(chǎn)品質(zhì)量和安全使用的有效手段.超聲檢測同時適用于內(nèi)部缺陷和外表面缺陷檢測,是壓力容器和管道的主要檢測方法.然而,由于超高壓容器和管道的內(nèi)外徑之比通常小于0.6,周向超聲檢測技術(shù)難度較大,國內(nèi)外還沒有相應(yīng)的檢測標(biāo)

2、準(zhǔn)和成熟的檢測工藝.本文在深入分析國內(nèi)外超高壓容器和管道周向超聲檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對單層厚壁筒形件周向超聲檢測技術(shù)進(jìn)行了較為系統(tǒng)地研究,主要工作和研究成果有: 1)在研究橫波斜探頭聲場結(jié)構(gòu)、徑向缺陷超聲波反射規(guī)律、內(nèi)表面模擬裂紋回波高度、缺陷定位和自身高度測定方法、曲界面超聲耦合理論的基礎(chǔ)上,提出了近臨界角入射斜探頭檢測的判傷準(zhǔn)則和缺陷定位、自身高度測定、檢測靈敏度確定、探頭特征參數(shù)測量的方法,在此基礎(chǔ)上形成了近臨界角入

3、射的橫波技術(shù),以及不同規(guī)格筒形件周向超聲檢測的方法和工藝. 2)通過試驗比較,驗證本文提出的近臨界角入射的橫波技術(shù)對r/R≥0.56的筒形件內(nèi)表面缺陷檢測具有足夠的信噪比和定位精度,突破了常規(guī)理論規(guī)定的橫波技術(shù)只適用于r/R≥0.6的限制.通過靈敏度對比試驗,驗證雙重波型檢測法、變型橫波端角反射法對r/R≥0.56筒形件的檢測可靠性. 3)人工缺陷和真實裂紋的檢測試驗,以及超高壓人造水晶釜和超高壓聚乙烯輸送管的現(xiàn)場檢測工