發(fā)布時(shí)間：2020-11-19 04:38

　　 焊縫具有力學(xué)性能高、密封性能好、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用在船舶制造業(yè)已經(jīng)很長(zhǎng)時(shí)間。船用鋼在焊接時(shí),由于各種因素會(huì)使焊縫內(nèi)部和表面形成焊接缺陷,這些缺陷會(huì)嚴(yán)重影響焊縫的力學(xué)性能,甚至?xí)�影響船舶航行的安全。相控陣超聲檢測(cè)由于自身的特點(diǎn),可以根據(jù)焊縫形式調(diào)節(jié)適合的聲束角度和聚焦深度使得聲束覆蓋全部焊縫截面,檢測(cè)速度和檢測(cè)效率都很高。而且由于檢測(cè)靈敏度高和結(jié)果直觀,可用圖像顯示缺陷并且可以得到準(zhǔn)確的定量信息等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)應(yīng)用于石油工業(yè)、電力工業(yè)、航天航空工業(yè)的檢測(cè)。然而由于船舶結(jié)構(gòu)的特殊性,相控陣超聲檢測(cè)技術(shù)在船舶制造中監(jiān)控焊接質(zhì)量的應(yīng)用起步較慢,沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用。為了適應(yīng)高速的生產(chǎn)效率和減少檢測(cè)成本,采用相控陣檢測(cè)技術(shù)在船舶建造的過(guò)程中對(duì)焊接質(zhì)量的控制勢(shì)在必行。本文根據(jù)船廠常用的焊接方法設(shè)計(jì)制作了含裂紋、未焊透、未熔合、氣孔、和夾渣缺陷的試板。首先利用射線檢測(cè)方法對(duì)試板進(jìn)行拍片,對(duì)缺陷進(jìn)行長(zhǎng)度測(cè)量和定性。其次利用常規(guī)超聲波檢測(cè)對(duì)試板進(jìn)行掃查,對(duì)缺陷測(cè)長(zhǎng)和定量。最后利用相控陣超聲對(duì)試板進(jìn)行掃查,得到相控陣檢測(cè)圖像和數(shù)據(jù)。通過(guò)將不同的掃描形式和焊縫圖像的3D顯示相結(jié)合,研究不同的典型缺陷在相控陣超聲檢測(cè)所呈現(xiàn)出的圖像特征,表明相控陣超聲的檢測(cè)結(jié)果與射線檢測(cè)結(jié)果吻合度很高,總結(jié)出船廠焊縫常見(jiàn)的五種典型缺陷特征并且經(jīng)過(guò)船廠現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際檢測(cè)測(cè)試,驗(yàn)證了相控陣超聲檢測(cè)的可靠性,為相控陣超聲檢測(cè)方法在船舶行業(yè)的推廣應(yīng)用提供有力的支持與幫助。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U671.8
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 船廠目前存在的問(wèn)題
        1.2.2 船廠現(xiàn)有焊縫無(wú)損檢測(cè)方法
        1.2.3 相控陣技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
        1.2.4 相控陣技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容
2 相控陣超聲檢測(cè)基本理論
    2.1 相控陣超聲檢測(cè)基本原理
        2.1.1 相控陣超聲發(fā)射和接收
        2.1.2 相控陣超聲的掃描模式
    2.2 相控陣超聲的聲束控制
        2.2.1 相控陣超聲聲束的聚焦
        2.2.2 相控陣超聲聲束的偏轉(zhuǎn)
        2.2.3 相控陣超聲聚焦聲束的偏轉(zhuǎn)
    2.3 本章小結(jié)
3 相控陣超聲檢測(cè)設(shè)備的校準(zhǔn)與焊縫仿真
    3.1 相控陣超聲檢測(cè)設(shè)備
    3.2 相控陣超聲檢測(cè)設(shè)備的校準(zhǔn)
        3.2.1 楔塊延遲校準(zhǔn)
        3.2.2 聲速校準(zhǔn)
        3.2.3 實(shí)際DAC曲線制作
        3.2.4 時(shí)間增益校準(zhǔn)（TCG）
        3.2.5 角度增益校準(zhǔn)（ACG）
        3.2.6 編碼器校準(zhǔn)
    3.3 焊縫仿真參數(shù)設(shè)置
    3.4 本章小結(jié)
4 船用鋼對(duì)接焊縫傳統(tǒng)無(wú)損檢測(cè)和相控陣超聲檢測(cè)對(duì)比
    4.1 船用鋼對(duì)接焊縫典型缺陷分析
    4.2 船用鋼對(duì)接焊縫缺陷試板的設(shè)計(jì)與制作
    4.3 船用鋼對(duì)接焊縫射線檢測(cè)
        4.3.1 射線檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)參數(shù)
        4.3.2 射線檢測(cè)結(jié)果
        4.3.3 典型焊接缺陷的底片顯示特點(diǎn)分析
    4.4 船用鋼對(duì)接焊縫常規(guī)超聲波檢測(cè)
        4.4.1 常規(guī)超聲波檢測(cè)設(shè)備
        4.4.2 常規(guī)超聲波檢測(cè)工藝
        4.4.3 常規(guī)超聲波檢測(cè)結(jié)果
        4.4.4 典型焊接缺陷的A掃反射回波波形特點(diǎn)分析
    4.5 船用鋼對(duì)接焊縫相控陣超聲檢測(cè)
        4.5.1 相控陣超聲檢測(cè)設(shè)備與檢測(cè)參數(shù)
        4.5.2 相控陣超聲檢測(cè)試驗(yàn)工藝
        4.5.3 相控陣超聲檢測(cè)結(jié)果
    4.6 試板檢測(cè)結(jié)果比較
    4.7 船廠對(duì)接焊縫常見(jiàn)的典型缺陷相控陣超聲圖像形成分析
    4.8 本章小結(jié)
5 相控陣超聲檢測(cè)技術(shù)在船廠的實(shí)際應(yīng)用情況
    5.1 相控陣檢測(cè)在船廠應(yīng)用的困難
    5.2 目前相控陣檢測(cè)在船廠應(yīng)用情況
    5.3 船廠對(duì)于缺陷評(píng)估和不合格品處理
    5.4 船廠應(yīng)用相控陣超聲檢測(cè)技術(shù)的展望
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 船廠的相控陣超聲檢測(cè)流程
附錄B 船廠的相控陣超聲檢測(cè)報(bào)告格式
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2889711