超声波探伤过程设备毕业论文
超声波论文.
目录摘要 (1)ABSTRACT： (2)引言 (3)1、超声波 (4)1.1超声波检测的原理 (4)1.2超声波检测的应用 (6)2.超声波探伤 (7)2.1超声波探伤仪工作原理 (7)2.2超声波探伤可靠性的实现 (7)2.3超声波探伤稳定性的实现 (8)2.4A VG线图的应用 (10)2.5超声波探伤仪的发展简史 (12)3. 空气耦合式超声波检测 (15)3.1空气耦合式超声波检测技术的主要困难 (15)3.2空气耦合式超声波检测技术的发展概况 (16)3.3存在的主要问题 (17)3.4展望 (17)结束语 (18)参考文献 (19)致谢 (20)摘要超声波检测闻良科(浙江海洋学院数理与信息学院浙江舟山316000)[摘要]：超声波检测是指用超声波来检测材料和工件，并以超声波检测仪作为显示方式的一种无损检测方法。
选用超声波作为检测的原因是因为超声波声束能集中在特定的方向上，在介质中沿直线传播，具有良好的指向性。
其次，超声波在介质中传播过程中，会发生衰减和散射，且在异种介质的界面上将产生反射、折射和波型转换。
利用这些特性，可以获得从缺陷界面反射回来的反射波，从而达到探测缺陷的目的。
超声波在固体中的传输损失很小，探测深度大，由于超声波在异质界面上会发生反射、折射等现象，尤其是不能通过气体固体界面。
如果金属中有气孔、裂纹、分层等缺陷（缺陷中有气体）或夹杂，超声波传播到金属与缺陷的界面处时，就会全部或部分反射。
反射回来的超声波被探头接收，通过仪器内部的电路处理，在仪器的荧光屏上就会显示出不同高度和有一定间距的波形。
可以根据波形的变化特征判断缺陷在工件重的深度、位置和形状。
本文主要介绍超声波探伤技术原理、方法及其性能，并介绍超声波探伤仪的发展。
了解一种超声波检测技术空气耦合式超声波检测技术，了解它发展存在的问题困难以及发展概况。
[关键词]：超声波；超生波检测；超声波检测设备；超声波检测技术UITRASONIC TESTINGWen Liangke(School of Mathematics, Physics &Information Science, Zhejiang Ocean UniversityZhou Shan，316000)Abstract：Ultrasonic testing is the use of ultrasound to detect materials and artifacts, and display of ultrasonic detector as a non-destructive testing methods. Use of ultrasonic testing because ultrasonic beam can be focused on a specific direction, in the medium travels in straight lines, has a good directivity. Secondly, the ultrasonic propagation in the medium, the attenuation and scattering will occur, and the interface in heterogeneous media will produce reflection, refraction and wave-type conversion. With these features, defects can be obtained from the reflected waves reflected back interface, so as to achieve the purpose of detecting defects. The transmission of ultrasound in solids loss is very small, detection depth, the ultrasound will occur in heterogeneous interface reflection, refraction and other phenomena, especially not by the gas solid interface. If the metal in pores, cracks, delimitations and other defects (defects in the gas), or mixed, ultrasonic wave to the metal and the interface defects, they will all or part of the reflection. The reflected ultrasound received by the probe, through the instrument internal circuit processing, the screen in the instrument will show a different height and a certain distance of the waveform. Waveform variation can determine the depth of defects in the work piece weight, position and shape.This paper introduces the principle of ultrasonic testing techniques, methods and properties, and describes the development of ultrasonic flaw detector. Understanding of an ultrasonic detection of air-coupled ultrasonic inspection technology, understand its difficult problems in the development and the development of profiles.Key words: Ultrasonic testing; Ultrasonic testing equipment; ultrasonic wave; ultrasonic inspection technique引言超声波检测是指用超声波来检测材料和工件，并以超声波检测仪作为显示方式的一种无损检测方法。
超声波探伤仪检定参数对探伤过程的影响及控制
超声波探伤仪检定参数对探伤过程的影响及控制摘要：超声探伤仪作为目前无损探伤中一种重要的检测设备，已普遍应用于各种工业行业的质量检测。
文中着重介绍了超声波探伤仪的原理、检定项目以及这些检定参数对超声波探伤仪过程中的影响，通过理论和实际的工作经验进行分析，以求在今后的探伤过程中尽可能考虑到这些参数的影响，保证检测结果的准确性。
关键词：超声探伤仪；计量参数；检测结果；准确性；控制；由于超声波检测具有检测速度快、检测精度高、重量轻、体积小等特点，使得其在金属结构检测中有不可替代的优势，然而，超声波探伤设备的主要计量参数对检测结果的影响很大。
本文从实际工作入手，做一些探讨。
1.超声波探伤原理声波是物体机械振动状态（或能量）的传播形式，而机械振动是物体沿着直线或曲线在某一平衡位置附近作往复周期性的运动。
这种振动状态通过空气媒质向四面八方传播，这便是声波。
当声波振动频率大于20000Hz以上时，则被称为超声波。
超声和可闻声本质上是一致的，都是一种机械振动，通常以纵波的方式在弹性介质内传播，是一种能量的传播形式，其不同点是超声波的频率高、波长短，在一定距离内沿直线传播，且具有良好的束射性和方向性。
运用超声波检测方法来检测的仪器称为超声波探伤仪，原理是：利用声波在介质中的传播特性，接收换能器（探头）将接收到的折射波或反射波转换成电信号，同时在仪器的显示屏上，将放大后的信号显示出来。
声波在介质中的传播是沿直线传播的，当声波传播过程中，遇到介质中的不连续处时，便有反射和折射的现象发生，而此时，接收换能器检测到不连续处的回波（缺陷波），便在仪器显示器上将回波信号显示出来。
超声波探伤仪能够快速、便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷的检测、定位和评估。
广泛应用在锅炉、压力容器、航天、航空、电力、石油、化工、海洋石油、管道、军工、船舶制造、汽车、机械制造、冶金、金属加工业、钢结构等行业。
2.超声探伤仪的计量参数超声探伤仪属于精密电子仪器，该仪器的使用，常常在野外、高空或潮湿、粉尘多、震动大的恶劣环境中，一些元器件的性能可能随环境发生变化，从而使仪器的技术参数发生变化，造成仪器检测误差增大，或工作不正常。
无损探伤技术论文（2）
无损探伤技术论文(2)推荐文章2017无损探伤技术论文热度：无损探伤检测新技术论文范文热度：无损探伤检测技术论文热度：无损检测新技术论文热度：无损检测技术论文热度：无损探伤技术论文篇二无损探伤技术在船舶钢结构检测工艺中的应用摘要：随着船舶与海洋工程的不断发展，生产技术的不断提高，钢结构材料的检测水平也在日益提升，NDT无损探伤就是其中一种。
文章说明了NDT无损探伤检测的定义、NDT无损检测的目的以及NDT检测的一般方法及局限性。
关键词：NDT无损探伤;无损探伤技术;船舶检验;钢结构检测;船舶与海洋工程文献标识码：A中图分类号：U671 文章编号：1009-2374(2016)07-0048-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.07.025NDT在中国称为无损检测，在国际上称为非破坏性检查，即Non destructive testing。
从广义上讲，NDT检测涉及到工程技术以及科研领域。
从狭义上讲，NDT即是利用电、磁、声、光等的特性，在不损坏或者不影响被检查对象使用性能的前提下，对被检测物体进行物理性测定或材料质量检验的一门综合性技术科学。
其主要内容是寻找材料的缺陷，并明确地对缺陷进行定位、定量、定性，进而对材料或构件进行评价或者对在役设备进行动态的安全监控，这是检查的范畴;还可以对材料的温度、应力、硬度等物理性能和机械性能进行测定和试验，这是检测的范畴。
1 NDT无损探伤的定义及目的1.1 NDT无损探伤的定义在不损坏试件的情况下，以物理或化学为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面结构、性质、状态进行检查和测试的方法。
1.2 NDT无损探伤的目的先进和完备的无损检测技术，是设备安全运行和保障产品质量以及提高经济效益的重要手段，因此NDT的目的主要有以下四点：1.2.1 检测性的目的。
根据有关质量验收标准，对产品进行检验，以控制产品的质量，确保产品使用的安全性和可靠性。
超声波检测技术在焊管质量控制中的应用毕业论文设计
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)超声波检测技术在焊管质量控制中的应用摘要本毕业设计的课题是焊管焊缝超声波探伤测试。
主要任务是掌握焊管制造流程和焊接缺陷及其产生原因的基础上，研究超声波探伤技术在焊管焊缝探伤检测中的应用，并给出焊缝返修的具体方案。
超声无损检测是在现代工业生产中应用的非常广泛的一种无损检测方法，它对于提高产品的质量和可靠性有着重要的意义。
本文首先针对波无损检测技术进行理论研究，简明扼要的介绍了超声波无损检测技术的研究意义和发展现状,超声波无损检测技术是当前一种较先进的检测技术,应用领域更广,适用范围更宽。
然后细致的分析了超声波无损检测技术的工作原理特性，基于超声波的优良特性，和传播机理，进行器件或工程的无损检测。
针对给定的焊管焊缝，通过实验检测该焊缝的缺陷。
同时给出了现场探伤、缺陷定位和长度测量的具体方法，并通过GB11345-89标准对试验中检测到的缺陷进行了等级评定并得出了检测工艺卡。
关键词：焊管 ; 焊缝 ; 超声波探伤 ; 超声波TOFD焊缝检测AbstractThe subject of the paper is Ultrasonic Inspection Test of Steel Welding seam. The main task is to learn the utility of ultrasonic testing technology butt welding joint flaw detection for pressure vessel, based on mastering the manufacturing procedure of process equipment and the causes of welding defects, and the concrete plan of the weld repairing is described in this paper.As a kind of NDT(Non-Destructive Testing)，UT (Ultrasonic Testing) is widely used in modern industry, which plays a very important role in improving the quality and the reliability of product.This paper according to wave nondestructive testing technology fortheoretical study, brief introduction ultrasonic nondestructive testingtechnology research and development present situation, the ultrasonicnondestructive testing technology is a kind of advanced detection technology, application scope, more extensive more wide. Then a detailed analysis ofultrasonic nondestructive testing technology based on the working principle, characteristics.Selecting of check block and test-components debugging of equipment , common problems and solving methods in field testing are introduced in this paper Besides the methods of field testing, defect locating and length measuring are also diven. And then the rating tests is made through the GB11345-89 standards. In the end the testing process card is given.Key words: welding seam；ultrasonic testing；check block；Time of Flight Diffraction Technique目录1绪论 (2)1.1选题的背景及意义 (2)1.2 超声检测技术的发展历程和现状 (3)1.3国际超声检测技术的发展历程和现状 (3)1.4我国超声无损检测发展现状 (4)2. 焊管制造工艺流程和焊接缺陷及缺陷产生原因 (5)2.1螺旋焊管制造工艺流程 (5)2.2 常见焊接缺陷分类及产生原因 (8)2.2.1焊管焊缝熔合不良类缺陷及原因 (8)3.焊管常用的无损探伤种类及特点和检测方法 (12)3.1焊管焊缝常用的检测方法 (12)3.2超声波无损检测的优点 (14)4.焊管超声探伤技术 (15)4.1.超声波的原理及分类 (15)4.1.1超声波探伤的原理 (15)4.1.2超声波探伤方法及分类 (16)4.2螺旋焊管板材电磁超声检测方法 (17)4.2.1基本原理 (18)4.2.2 探头布置及数量的确定 (18)4.2.3检测工艺 (20)4.3自动超声波在线检测焊管焊缝 (24)4.3.1探头的电磁机械跟踪 (24)4.3.2探伤系统组成 (25)4.3.3焊缝跟踪系统机械结构 (27)4.3.4焊缝跟踪系统电气系统结构 (28)4.3.5自动检测过程 (29)5 超声波TOFD新技术在焊管检测中的应用 (30)5.1 超声波TOFD焊缝检测技术简介 (30)5.1.1 超声波TOFD焊缝检测的基本原理 (30)5.1.2 超声波TOFD焊缝检测技术的特点 (31)5.1.3 超声波TOFD焊缝检测技术与其它检测技术的对比 (32)5.2 超声波TOFD焊缝检测技术的应用 (34)5.3 超声波TOFD焊缝检测的缺陷分析 (37)5.3.1 缺陷定性 (37)5.3.2 缺陷定位定量 (38)5.3.3 缺陷定位定量数式 (39)5.3.4 试验图片对比分析 (40)6.结论 (44)致谢 (45)参考文献 (46)1绪论1.1选题的背景及意义随着现代工业和科学技术的发展，无损检测技术在设备和装备的运行、产品质量的保证、提高生产率、降低成本等领域发挥着越来越大的作用，无损检测也已经发展成为一门独立的综合性学科，而超声波探伤技术在无损检测领域内占有极其重要的地位，在很多领域均获得非常广泛的应用。
超声波探伤技术论文
超声波探伤技术论⽂ 超声波探伤技术是对被检验部件的表⾯和内部质量进⾏检查的⼀种测试⼿段。
这是店铺为⼤家整理的超声波探伤技术论⽂，仅供参考! 超声波探伤技术论⽂篇⼀ ⽕车车轮超声波探伤 摘要：本⽂介绍了⽕车车轮超声波A扫描和C扫描探伤，并对C扫描探伤的原理、⽅法和过程进⾏了详细的介绍。
对于C扫描探伤的直接接触法与⽔浸法两种⽅法进⾏了⽐较，⽔浸法探伤在探测不同取向缺陷、较薄试件、灵敏度、分辨率、探头寿命和可靠性⽅⾯具有较⼤优势。
对于超声波A扫描和C扫描探伤的优缺点进⾏了⽐较。
关键词：⽕车车轮超声波探伤 C扫描 中图分类号：U26 ⽂献标识码：A ⽂章编号：1672-3791(2014)05(c)-0062-02 常规车轮检测主要是以A扫描为主，A扫描探伤是基本的探伤⽅式，其采⽤脉冲反射幅度法检测缺陷。
A扫描只能反应基本信息且与技术⼈员的经验有极⼤关系。
常规超声波检验主要分为在线检测和离线检测两种。
⾃动车轮探伤⼯序如图1所⽰。
设备采⽤耦合接触法超声波探伤，车轮内侧⾯和踏⾯分别布置⼀组组合式耦合接触式双晶探头，声束覆盖各扫查⾯宽度。
⼯件经过抛丸处理后由辊道进⼊检测托辊，稳定后⼯件转动，实现探头对⼯件轴向和径向的扫查，检测⼈员观察屏幕及各通道指⽰灯，发现有缺陷红灯指⽰时切换屏幕显⽰，转动⼯件仔细确认缺陷，并填写检验结果，检查完毕，车轮经辊道进⼊下⼀检测⼯序。
1 车轮超声C扫描探伤 C扫描实现了材料检测的⾃动化，使检测结果呈直观的图像显⽰;超声C扫描具有良好的穿透性，对缺陷具有较⾼的灵敏度和可靠性;C扫描可以获得材质内部缺陷、损伤的⼤量信息，甚⾄可以对⼯件的整体品质做⼀定的质量评估[1～2]。
1956年在美国的加⾥福尼亚的派拉蒙研究出世界上第⼀台超声波C扫描检测仪器，C扫描技术很快推⼴应⽤到材料内部缺陷的检测上。
超声波C扫描提取垂直于声束指定截⾯(即横向截⾯像)的回波信息合成⼆维图像，可获取不同截⾯的信息，因此被⼴泛应⽤[3～4]，超声C扫描过程如图2所⽰。
建筑钢结构检测论文超声波探伤应用论文
建筑钢结构检测论文超声波探伤应用论文摘要：随着当代建筑技术日新月异的发展，钢结构在当代建筑中使用率越来越高。
采用无损探伤的手段对焊缝进行质量检验是确保钢结构工程质量的重要环节。
建筑钢结构构件需焊接加工制作完成，其焊缝内部质量情况直接影响着构件质量。
1、超声波探伤方法原理及分类超声波探伤是利用超声波经过不同的介质产生反射的特性。
超声波通过构件检测表面的耦合剂进入构件，在构件中传播，碰到缺陷或构件底面就会反射回至探头，根据反射波在超声波探伤仪荧光屏中的位置及波幅高度就可计算出其位置及大小。
根据波形显示的不同。
超声波探伤仪分为A型、B型、C型，常见的是A型脉冲反射式探伤仪。
2、建筑钢结构焊缝类型及焊缝内部缺陷2.1 焊缝类型及剖口型式建筑钢结构体系主要有两种：门式钢架体系和网架空间结构体系，其中以门式钢架体系居多。
其焊缝类型主要有对接焊缝和T型焊缝两种。
对接焊缝是指将两母材置于同一平面内（或曲面内）使其边缘对齐，沿边缘直线（或曲线）进行焊接的焊缝；T型焊缝是指两母材成T字形焊接在一起的焊缝。
为保证焊缝部位两母材在施焊后能完全熔合.焊接前应根据焊接工艺要求在接头处开出适当的坡口.钢结构焊缝常见的坡口形式主要有I型（薄板对接）、V型（中厚板对接）、X型（厚板对接）、单V型（T型连接）和K型（T型连接）等。
1.2 常见内部缺陷由于在焊接过程中受焊接工艺、环境条件等因素的影响，钢结构焊缝不可避免地会产生内部缺陷。
常见的内部缺陷有气孔，夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等。
在缺陷性质上，单个气孔、点状夹渣属一般缺陷，对焊缝整体强度度影响较小；群状气孑L或不规则状夹渣、未焊透、未熔合、裂纹属严重缺陷.会严重降低焊缝整体强度等性能。
3. 超声波探伤在建筑钢结构中的应用本人从事钢结构现场检测实践.现就超声波探伤在建筑钢结构焊缝内部质量检测中的应用总结如下：3.1 超声波探伤的主要要求1）探伤人员素质要求。
探伤人员必须取得相应检测方法的等级资格证书，只能从事与该等级相应的无损检测工作，并负相应的技术责任，3级为最高，2级次之，l级为最低。
超声波无损检测论文无损检测论文
超声波无损检测论文无损检测论文一种可实现高速信号处理的超声波无损检测系统的设计无损探伤技术是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下，对被检验部件的表面和内部质量进行检查的一种测试手段。
超声波探伤就是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另，截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法。
当超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分別发生反射波来，在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。
随着超声波探伤技术的发展，对数字信号的处理与分析已不再仅仅是辅助技术。
而是一种基本技术，由此出现了各种全数字化的超声波检测设备。
但早期的数字化设备仅停留在超声波检测频率较低频段的信号处理上，主要是受到高速A/D和高速存储技术的限制，山于计算机总线技术应用的瓶颈，也不能实时多通道传送波形数据到计算机去处理，声源定位信号分析等实时显示分析的功能只能由硬件输出的参数完成。
而A/D转换器和高效率微处理器的问世克服了在高频领域应用模拟电子技术受到的各种限制。
数字化全波形超声波探伤设备就是由计算机作为主机，以单片机芯片为主构成的专用板卡统一控制管理超声系统。
这种设备综合应用了高速数据采集技术、A/D转换技术、大容量缓冲技术、多通道切换技术、数据存储技术和数据管理软件技术等先进的数据信号处理技术，使得多通道声发射波形的采集和分析不再困难。
因此，如何开发和研制更具先进性、创新性、科学性和实用性的全数字式超声波检测设备和系统，已成为一项紧迫性的任务。
本文主要介绍一种基于高速信号处理技术的超声波无损检测系统的典型设计方案，从系统的总体设计、单元电路设计和程序设计等方面阐述和分析了设让原理，电路和软件的结构与功能等，系统方案具有较高的技术含量和实用价值。
总体设计系统的总体结构设计如图1所示。
首先，由高压脉冲发生器发射高压脉冲，其经能量转換电路形成超声波信号，遇到缺陷或杂质时产生反射波，再经能量转换电路转換为电压信号，最后经放大电路放大、A/D转换后，形成数字量，写入高速数据缓存器中；然后，由PCI接口电路将缓存器中的数据适时地通过PCI总线送到本系统的微处理器进行处理，实现与外部计算机通信、显示、打印，存储和控制等功能。
毕业设计论文-超声波测量
摘要液位测量广泛用于石油、化工、气象等领域。
超声波液位计是众多液位计中发展较快、应用较多的一种液位测量仪表。
它是利用超声波在同种介质中传播速度相对恒定以及碰到障碍物能反射的原理研制而成的，具有非接触、高精度、价格低廉、使用方便等优点。
近年来，随着高速数字信号处理技术与微处理器技术的进步，超声波液位计得到了长足的发展。
本文主要针对封闭式储存罐内的液位测量仪器进行了设计研究，利用无损测量技术，使用脉冲回波法进行液位测量，采用低功耗16位单片机MSP430作为主控芯片，利用超声波换能器产生的1MH Z超声波作为测量信号；用液晶显示测量的结果。
在设计中考虑到了误差的产生，并利用硬件部分和软件算法最大限度的减少误差，提高了系统的测量的精度。
关键字：液位计；超声波；MSP430单片机AbstractLevel measurement is widely used in the fields of oil industry、chemical industry and meteorology. Among all the level measurement instruments, ultrasonic level measurement instrument is developed faster and used more widely. Ultrasonic wave propagates at the constant speed in the same medium and reflects when meets with obstacle. Based on this theory, ultrasonic level measurement instrument is manufactured. The main merits of ultrasonic level measurement is non-contact, high accuracy, low of price, convenience of using and so on. In recent years, with the high development of high speed digital processing and micro-processor, ultrasonic level measurement instrument has obtained a great advancement.This system adopt low consumption 16 one-chip computer MSP430 as the top management chip , use 1MHz ultrasonic wave that the transducer produces as the signal of measuring; Reveal the result measured with the LCD. Consider the production of the error in the design, utilize the hardware part and maximum reduction error of software algorithm, have improved the precision of systematic measurement.Keywrod: level measurement；ultrasonic wave；MSP430目录摘要 (Ⅰ)A bstract (Ⅱ)第一章绪论 (1)1.1 液位计的现状及发展趋势 (1)1.1.1 综述 (1)1.1.2 液位计的现状 (1)1.1.3 液位测量仪表的发展趋势 (3)1.2 超声波液位计研究目的及其可行性 (3)1.3 本课题研究的内容 (3)第二章超声波液位计的测量原理 (5)2.1 超声波的基本特性 (5)2.2 超声波传感器 (6)2.3 超声波液位计的测量原理 (6)第三章系统硬件设计 (8)3.1 MSP430芯片的选择及其特点 (8)3.2 基于MSP430的超声波液位计的总体设计 (8)第四章系统软件设计 (10)4.1 EW430简介 (10)4.2 应用程序整体设计 (10)4.3 信号的采集与计算 (11)4.4 键盘程序设计 (16)4.5 LCD显示程序设计 (19)4.6 温度测量程序设计 (20)4.7 编程注意事项 (22)第五章误差与干扰分析 (24)5.1 温度的影响 (24)5.2 直达波的影响 (24)5.3 传播距离 (24)5.4 测量的随机性 (24)第六章调试分析 (25)6.1 LCD显示程序的调试 (25)6.2 键盘程序的调试 (25)6.3 温度测量程序的调试 (25)第七章总结 (26)7.1 本文完成的工作 (26)7.2 存在的问题及展望 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录 (29)第一章绪论1.1液位计的现状及发展趋势1.1.1 综述液位测量在石油、化工、气象等部门应用广泛，实现无接触、智能化、高精度、低功耗是液位计目前的发展方向。
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超声波探伤过程设备毕业论文目录摘要 (I)1.绪论 (1)1.1选题的背景及意义 (1)1.2 超声检测技术的发展历程和现状 (2)2.制造及焊接缺陷 (2)2.1过程设备制造工艺流程 (2)2.2 常见焊接缺陷及产生原因 (2)3.超声探伤技术 (2)3.1无损探伤 (2)3.2 超声探伤 (2)3.3 横波斜探头探伤 (2)4.焊缝的超声波探伤及缺陷评定 (2)4.1 焊缝超声波探伤的具体实施过程 (2)4.2 超声检测中缺陷的定量分析 (2)5.钢板焊缝超声探伤实验 (2)5.1 超声波探伤实验设备及仪器调校 (2)5.2 现场探伤 (2)5.3 超声探伤缺陷评定 (2)结论 (2)参考文献 (2)致谢 (2)附录 (2)1.绪论1.1选题的背景及意义过程设备是各个工业部门不可缺少的重要生产设备，用于供热、供电和储存各种工业原料及产品，完成工业生产过程必需的各种物理过程和化学反应。
因此它成为石油、化工、电站、核能和军工等工业部门的重要生产装备。
其制造工艺以焊接为主，质量要求比较高。
焊缝质量直接决定着压力容器的使用安全和使用寿命，因此在制造和使用过程中的焊缝检测显得尤为重要。
因此，迫切需要寻找一种高效、经济、简便可行的无损检测技术及缺陷评定方法。
无损检测技术主要包括射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤、声发射等方法其中超声波探伤和射线探伤是检测压力容器焊缝部缺陷的主要手段。
超声波探伤以其探伤距离大、探伤装置体积小、重量轻、便于携带、检测速度快、检测费用低等优势，在过程设备制造和在役检测工作中得到越来越多的应用。
由于历史的原因，在用过程设备的检验、检测及缺陷评定仍存在很大的问题。
具体表现在：①在役过程设备(其中包括国外进口设备)由于设计、制造与安装等所采用的标准不统一，其检验、检测要求难以统一，制造质量难以保证，给设备的维护和在用管理带来很大难度。
②过去对过程设备的验收管理不严，导致了现今在役设备焊缝中存着大量超标缺陷。
焊接缺陷的类型主要包括未焊透、未熔合、裂纹、气孔及夹渣等。
③国外关于缺陷评定的标准不统一。
这些缺陷如不进行定期检查及有效的安全评定而盲目使用势必会造成重大恶性事故，给企业带来重大的经济损失。
因此，怎样实现对焊缝部缺陷的精确定位、定量和定性分析及缺陷评定，是需迫切解决的课题。
在焊缝缺陷检测中，超声检测是目前公认的最有效的常规无损检测方法之一，与其它常规检测相比具有明显的优势。
焊缝超声检测一方面以其较为经济、操作轻便灵活而在质量控制和在役设备安全性能检查中得到广泛的应用，而在另一方面由于焊缝超声检测的不直观性，以及检测人员、检测对象、仪器探头等诸多因素，可能产生漏检或误判。
因此，针对超声检测技术显示不直观，探伤技术难度大以及探伤结果不便保存等技术难点，深入学习和掌握超声检测技术，在搞清原理、掌握使用的同时发挥创新精神探索超声检测过程中的出现的问题并加以解决。
针对焊缝部缺陷的超声波检测及安全评定过程中所涉及的关键性问题进行系统的分析，并依据缺陷检测所得到的结果进行缺陷评定具有重要意义。
基于以上原因，本文重点研究过程设备制造工艺、焊接缺陷的成因及焊缝部缺陷的超声波检测方法，并选用GB11345-89标准进行缺陷评定和质量分级，从而对焊接缺陷进行有效的安全评定。
1.2 超声检测技术的发展历程和现状无损探伤技术是检测压力容器焊缝部缺陷的主要手段。
无损探伤是指利用声、光、磁和电等特性，在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息，进而判定被检对象所处技术状态的所有技术手段的总称。
工业生产中常用的无损检测方法有射线检验(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)和液体渗透检测(PT) 四种。
其中射线探伤和超声波探伤是检测压力容器焊缝部缺陷的主要手段。
1.2.1 国际超声检测技术的发展历程和现状无损检测技术历经一个世纪，尽管无损检测技术本身并非一种生产技术，但其技术水平却能反映该部门、该行业、该地区甚至该国的工业技术水平。
超声无损检测技术(UT)作为四大常规检测技术之一，由于其与其它常规无损检测技术相比，它具有被测对象围广，检测深度大；缺陷定位准确，检测灵敏度高；成本低，使用方便，速度快，对人体无害以及便于现场使用等特点，因而世界各国都对超声无损检测给予了高度的重视。
目前，国外工业发达国家的无损检测技术已逐步从NDI和NDT向NDE过渡。
无损探伤(NDI)、无损检测(NDT)和无损评价(NDE)是无损检测发展的三个阶段。
超声波无损探伤是初级阶段，它的作用仅仅是在不损害零部件的前提下，发现其人眼不可见的部缺陷，以满足工业设计中的强度求。
超声无损检测是近20年来应用最广泛的术语，它不仅要检测最终产品，而且还要对生产过程的有关参数进行监测。
超声无损评价是超声检测发展的最高界，不但要探测缺陷的有无，还要给出材质的定量评价，也包括对材料和缺陷的物理和力学性能的检测及其评价。
本文建立在NDI的基础上，在过程装备制造与维护过程中，对焊缝进行有效检测，并进行缺陷分析和计算，从而对过程装备进行有效的安全评估。
1.2.2我国超声无损检测发展现状近年来我国超声无损检测事业取得了巨大进步和发展。
超声无损检测已经应用到了几乎所有工业部门，其用途正日趋扩大。
超声无损检测的相关理论和方法及应用的基础性研究正在逐步深入，已经取得了许多突破性进展。
比如，用户友好界面操作系统软件；各种扫描成象技术；多坐标、多通道的自动超声检查系统；超声机器人检测系统等。
无损检测的标准化和规化，检测仪器的数字化、智能化、图象化、小型化和系列化工作也都取得了较大发展。
我国已经制订了一系列国标、部标及行业标准，而且引进了ISO，ATSM等一百多个国外标准。
无损检测人员的培训也逐渐与国际接轨。
但是，我国超声无损检测事业从整体水平而言，与发达国家之间仍存在很大差距。
具体表现在以下几个方面：1）检测专业队伍中高级技术人员和高级操作人员所占比例较小，极大阻碍了超声无损检测技术向自动化、智能化、图象化的进展。
由于经验丰富的老一辈检测工作者缺乏把实践经验转化为理论总结，而年轻的检测人员缺乏切实的实践经验，这有可能导致现有的超声检测软件系统不同程度的缺陷，降低了检测的可靠性。
2）专业无损检测人员相对较少，现有无损检测设备有待改进。
从而导致目前我国产品的质量普遍存在较大问题。
更严重的后果是产品的竞争能力差，焊缝的超声波检测技术研究影响产品进入国际市场。
3）对无损检测技术领域的信息技术应用重视不够。
我国对无损检测信息技术的建设工作还处在相当薄弱的阶段。
4）无损检测的标准和规多而杂。
我们相信，随着超声检测的广泛应用和对超声检测重视程度的不断提高，我国的超声检测将获得更加快速的发展和进步。
2.过程设备制造及焊接缺陷本章主要介绍过程设备制造过程、产生的常见的焊接缺陷，以及产生这些缺陷的原因。
2.1过程设备制造工艺流程过程设备的生产工艺流程大致为下料、成型、焊接、无损检测、组对焊接、无损检测、热处理、压力试验几个阶段。
下面分别简要介绍个流程的注意事项。
2.1.1.选材及下料过程设备的选材主要依据设计文件、合同约定及相关的国家标准及行业标准。
压力容器材料的种类有碳钢、低合金钢、不锈钢、特殊材料（复合材料、钢镍合金、超级双相不锈钢、哈氏合金）其中最常用材料为16MnR，20R等压力容器专用钢。
分举如下：碳素钢：20号钢、20R、Q235；低合金钢：16MnR、16MnDR、09MnNiDR、15CrMoR、16Mn；高合金钢：0Cr13、0Cr18Ni9、0Cr18Ni10Ti；尿素级材料：X2CrNiMo18.143mol （尿素合成塔中使用，有较高耐腐蚀性）。
(1) 下料工具与下料要求气割多用于碳钢下料，等离子切割多用于合金钢、不锈钢下料剪扳机多用于＆≤8㎜ L≤2500㎜板材下料其切边为直边，锯管机多用于接管下料。
(2) 椭圆度要求：为了保证加工精度压容器要求椭圆度≤1%D；且≤25㎜，换热器要求DN≤1200㎜椭圆度≤0.5%DN且≤5㎜，DN﹥1200㎜时要求椭圆度≤0.5%DN且≤7㎜塔器椭圆度要求如表2—1所示。
对于多层包扎筒要求椭圆度≤0.5%D，且≤6㎜。
表2—1 塔器椭圆度对照表(3) 直线度要求：一般容器当L≤30000 ㎜时直线度≤L/1000㎜， L﹥30000㎜时直线度按塔器要求取值。
对于塔器L≤15000 ㎜时直线度≤L/1000㎜， L﹥15000㎜直线度≤0.5L/1000 +8㎜。
换热器L≤6000㎜时直线度≤L/1000且≤4.5㎜， L﹥6000㎜时直线度≤L/1000且≤8㎜。
2.1.2 焊接(1) 焊前准备与焊接环境为了保证过程设备焊接质量，焊条、焊剂及其他焊接材料的贮存库应保持干燥，相对湿度不得大于60% 。
当施焊环境出现下列任一情况，且无有效防护措施时，禁止施焊：a.手工焊时风速大于10m/sb.气体保护焊时风速大于2m/sc.相对湿度大于90%d.雨、雪环境(2) 焊接工艺a.容器施焊前的焊接工艺评定，按JB4708进行b.A、B类焊接焊缝的余高不得超过GB150的有关规定c.焊缝表面不得有裂纹、气孔、弧坑和飞溅物(3) 焊缝返修焊逢的同一部位的返修次数不宜超过两次。
如超过两次，返修前均应经制造单位技术总负责人批准，返修次数、部位和返修情况应记入容器的质量证明书。
对于要求焊后热处理的容器，一般应在热处理前进行返修。
如在热处理后返修时，补焊后应做必要的热处理2.1.3压力容器的热处理(1) 正火a. 目的：细化晶粒，提高母材及常化处理焊缝的综合机械性能，消除冷作硬化，便于切削加工。
b. 方法：把要正火的零件放入加热炉中加热到一定温度按每毫米1.5分～2.5分保温出炉空冷，风冷或雾冷。
c. 应用：16MnR 高温保温时间过长，使奥氏体晶粒大（正火）35﹟锻件（正火）封头，筒体（正火）(2) 调质处理：a.目的：提高零件的综合机械性能。
b. 方法：淬火+高温回火（500℃以上）。
得到索氏体。
c. 应用：封头，筒体，法兰，管板等。
20MnMo 20MnMoNb 13MnNiMoNb 900℃～950℃ 2分～3.5分/mm 水冷+空冷。
螺栓螺母：①35CrMoA 25Cr2MoVA 35CrMoVA②30Mn 40Mn 35CrMoA硬度HB=187～229 用亚温淬火。
(3) 固溶处理：（针对奥氏体不锈钢）即在室温条件下保留奥氏体。
a.目的：将零件加热使碳化物溶到奥氏体中，再以足够快的冷却速度将碳化物固定在奥氏体中。
具有最低的强度、最高塑性、最好的耐蚀性。
b.应用：封头c.方法：加热到1000℃～1150℃，以2分到4分/㎜保温后快冷，然后水冷，再进行空冷。