2019年, 第41卷, 第4期　
刊出日期：2019-04-10

  

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  无损检测. 2019, 41(4): 0-0.

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科研成果与学术交流
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  光声非线性混频裂纹检测技术试验

  倪苏浩, 倪辰荫, 袁玲

  无损检测. 2019, 41(4): 1-6,61. https://doi.org/10.11973/wsjc201904001

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  基于光声非线性混频产生机制，研究了从空间上分离激发光源与加热光源来产生非线性混频信号的方法。通过研究相应的非线性旁瓣信号幅值随激光源位置的变化，探讨两光源在声学和热学上对非线性混频信号的贡献。试验时，保持一束激光位于裂纹处，移动另一束激光在裂纹附近扫查，研究非线性混频信号幅值随移动光源位置的变化。试验结果显示，扫查激光与裂纹在一定距离（约6倍激光光斑直径）范围内时，有非线性混频现象产生；进一步将加热光源辐照于裂纹处，移动激发光源到不能产生混频信号的区域，通过补偿加热光源功率依旧无法产生非线性混频信号。这一现象说明，在光声非线性混频产生机制的基础上，需进一步考虑激发光源的高频声波以及激发源激发超声的振幅变化，这两个因素在非线性混频信号产生中的作用。
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  交流电磁场裂纹实时判定与评估方法

  袁新安, 李伟, 李文艳, 殷晓康, 陈国明, 蒋维宇, 刘向阳, 曲萌

  无损检测. 2019, 41(4): 7-11,57. https://doi.org/10.11973/wsjc201904002

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  交流电磁场检测（ACFM）技术已经广泛用于海洋各类结构物的缺陷检测和评估中。传统的基于特征信号或蝶形图的缺陷判别方法易引起误判且难以实现实时判定与评估。搭建ACFM阵列检测系统，利用B_x能量谱和B_z相位导数阈值算法实时判定裂纹，依据阈值参数对裂纹危险等级进行评估，并开展裂纹检测与评估试验。结果表明：交流电磁场特征信号B_x能量谱可作为裂纹长度评估阈值，特征信号B_z相位在裂纹区域发生明显的翻转；基于能量谱和相位导数阈值的判定方法能够实时判定裂纹；利用阈值参数可对裂纹危险等级进行评估；基于能量谱和相位导数阈值的ACFM检测系统能够实现裂纹的实时定量与定位评估。
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  蒸汽发生器传热管涡流数据分析算法的研究与实现

  于岗, 魏文斌, 孙茂荣

  无损检测. 2019, 41(4): 12-17. https://doi.org/10.11973/wsjc201904003

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  蒸汽发生器传热管涡流检测中采集数据的分析，是确保蒸汽发生器在安全工况下运行的必不可少的环节，这必然需要通过相关软件来完成。然而，我国核电行业在这方面的工作仍主要依靠国外的相关软件来完成。为了改变这种现状，对涡流数据分析的相关算法和技术进行了研究并开发了一套蒸汽发生器传热管涡流检测数据分析软件，该软件系统地解决了核电站蒸汽发生器传热管涡流检测中所需的基础功能模块，如多种信号测量、幅值定义、标定曲线制作、混频等，从而摆脱了对国外同类软件的依赖。试验和现场应用结果表明，该算法取得了很好的数据分析效果，达到了国外同类软件的水平，完全能满足核电站蒸汽发生器传热管役前与在役检查涡流数据分析的要求。
试验研究
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  远场涡流-电感耦合效应的数值仿真

  商峰, 董猛, 王正

  无损检测. 2019, 41(4): 18-23. https://doi.org/10.11973/wsjc201904004

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  在役预应力钢筒混凝土管道结构内部预应力钢丝断裂会引发爆管，威胁长距离调水工程的长期安全稳定运行。基于"远场涡流-电感耦合效应"的电磁检测法可用于检测和定位预应力钢丝断裂区域。应用轴对称有限元方法模拟极低频电磁场从预应力钢筒混凝土管内到管外的传播情况，分析预应力钢丝环绕形成的电感效应和薄钢筒内涡流场的耦合作用，总结预应力钢丝断裂数量对管内壁附近磁感应强度和相位分布的影响规律，为预应力钢筒混凝土管道断丝检测提供初步的理论依据。
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  粉末涡轮盘夹杂缺陷的超声检出概率

  沙正骁, 刚铁, 梁菁

  无损检测. 2019, 41(4): 24-29. https://doi.org/10.11973/wsjc201904005

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  缺陷的检出概率是零件损伤容限设计和寿命预测的重要基础数据。针对发动机中的关键转动件——粉末涡轮盘中的夹杂缺陷，进行了超声检出概率研究。制作了不同埋深不同孔径的平底孔人工缺陷试样，模拟粉末盘中的非金属夹杂缺陷。采用6组探头的超声水浸分区聚焦检测工艺对上述人工缺陷试样进行检测，获得了不同缺陷的超声检出概率数据，并绘制出缺陷检出概率（POD）曲线。结果表明，采用特定的检测工艺，在95%的置信水平下，以90%概率检出的缺陷当量尺寸为0.167 mm。
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  基于进化规划算法的导波频散曲线计算

  沈立华, 周方俊, 王悦民

  无损检测. 2019, 41(4): 30-33,38. https://doi.org/10.11973/wsjc201904006

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  提出了基于进化规划算法的加载流体管道中的导波频散方程求解方法，将进化规划算法引入到存在能量衰减的管道频散方程的求解中，进化规划仅采用突变控制进化过程，相比其他求解方法，该求解方法更便捷。利用磁致伸缩导波检测技术检测充水管道，试验所得的导波速度均落在通过该算法求得的导波频散曲线上。
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  基于九脚磁传感器的残余奥氏体测量技术

  魏明, 殷春浩, 马占国, 包科

  无损检测. 2019, 41(4): 34-38. https://doi.org/10.11973/wsjc201904007

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  为了更好地研究残余奥氏体的含量同饱和磁感应强度之间的关系，在饱和磁化原理的基础上，推导出交流磁导率同金属奥氏体含量之间的关系，利用有限元法对九脚传感器的结构参数进行优化，根据优化结果制作了九脚传感器，并测量了不同奥氏体含量的Q235钢样品，结果与标定结果吻合较好，证明该方法稳定性好、精度高，适合残余奥氏体含量的测量。
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  地铁预应力桥梁孔道灌浆密实度超声波检测技术

  朱建伟, 卢贵武, 孔祥利, 周广刚, 李学聪, 刘书铭

  无损检测. 2019, 41(4): 39-44. https://doi.org/10.11973/wsjc201904008

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  为提高地铁预应力桥梁孔道灌浆密实度检出率从而保障地铁运营安全，研究了针对预应力桥梁隐蔽病害的超声波检测技术。根据实际情况，分别设计了不同箍筋和配筋率的预应力混凝土试验梁作为检测试件，在试件中预设了不同材料类型及尺寸的人工缺陷进行对比。试验结果表明：超声波检测技术对地铁预应力桥梁孔道缺陷的检测效果较好，最小可以检测出尺寸为5 cm的不密实缺陷。在北京某地铁线路的预应力桥梁进行了现场试验，结果与模拟试验结果基本一致。
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  某电厂工业冷却水热交换器传热管缺陷的成因分析

  张明, 南通

  无损检测. 2019, 41(4): 45-48,53. https://doi.org/10.11973/wsjc201904009

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  某电厂大修期间，对两台工业冷却水热交换器传热管进行100%涡流检测，检测出较多缺陷。对缺陷进行数据分析，判定缺陷类型，并对缺陷位置进行统计分析，确认折流杆的振动磨损为缺陷形成的主要原因；结合该容器的结构特征，提出"相位-伤深"法为该类磨损缺陷较为合理的定量检测方法。
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  EPR核电站主管道的超声相控阵检测

  汤建帮, 余哲, 王韦强, 孙加伟, 吕天明

  无损检测. 2019, 41(4): 49-53. https://doi.org/10.11973/wsjc201904010

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  EPR（European Pressurized Reactor）核电站主管道是连接压水堆核电站主回路系统的重要组成部件，采用锻造奥氏体不锈钢窄间隙焊缝连接而成，奥氏体不锈钢管具有声学各向异性、晶粒粗大以及大壁厚的特点，为了提高主管道环焊缝超声检测的可靠性和检测效率，开展了主管道环焊缝超声相控阵检测技术的研究。使用专业声学仿真软件对相控阵探头产生的声束以及声束在奥氏体钢管内的传播进行了声场的仿真模拟，设置了超声相控阵探头参数和相控阵检测工艺参数，并在带有自然缺陷的模拟体试块上进行了试验。试验结果表明，所开发的相控阵超声检测工艺可有效检出验证试块中的缺陷，且缺陷定量分析结果满足规范要求。
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  超声红外热像技术在航空发动机叶片裂纹检测中的应用

  苏清风, 习小文, 袁雅妮, 江海军, 陈力, 魏益兵

  无损检测. 2019, 41(4): 54-57. https://doi.org/10.11973/wsjc201904011

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  航空发动机叶片作为发动机的重要零件，在恶劣的工作环境下容易产生裂纹等缺陷，但其具有复杂的曲面结构，传统的无损检测技术存在一定的局限性。采用超声红外热像技术对叶片裂纹进行检测，开展了超声红外热像技术原理及系列试验研究，并搭建了超声红外热像检测试验平台，实现了对航空发动机导向叶片和工作叶片细微裂纹的检测，展示了该技术对航空发动机叶片裂纹的检测能力。
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  压力容器不锈钢复合层焊缝中复合层对超声波检测的影响

  王猛, 刁海波, 马晶晶

  无损检测. 2019, 41(4): 58-61. https://doi.org/10.11973/wsjc201904012

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  介绍了压力容器不锈钢复合层对接焊缝的超声波检测技术，通过制作不锈钢复合层对比试块，分析了超声波检测技术的可行性与可靠性，以为不锈钢复合层焊缝超声波检测工艺的制作与应用提供参考。
标准化
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  TOFD验收标准的分析与比较

  张迪, 朱卫民, 张健, 金磊

  无损检测. 2019, 41(4): 62-66,74. https://doi.org/10.11973/wsjc201904013

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  以TOFD焊缝检测验收为对象，比较和分析了国内外主流标准的差异，为检测人员提供了参考。
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  国内外超声探头性能测试标准的比较与分析

  黄隐, 丁杰, 薛峰, 马君, 汪丽丽, 奚力峰

  无损检测. 2019, 41(4): 67-72. https://doi.org/10.11973/wsjc201904014

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  超声探头是超声检测系统的重要组件，其性能会直接影响检测结果。介绍了国内外超声探头性能测试标准，包括这些测试标准中的测试参数和测试方法，并对这些测试标准进行比较与分析，为检测人员了解探头性能测试标准提供参考和依据。
实践经验
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  磁粉检测反差增强剂的施加环节

  侯耀民, 陈秀娟

  无损检测. 2019, 41(4): 73-74. https://doi.org/10.11973/wsjc201904015

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  磁粉检测需要进行水断（润湿性能）试验和标准试片系统灵敏度验证，而施加反差增强剂的环节，将对检测结果及检测流程造成一定的影响。分析这三者在检测过程中的目的及作用，优化检测工艺，保证了检测结果的准确性。