CIVA-based Simulation of Ultrasonic Phased Array Test for Heat Exchanger Tube-tubesheet Welds
摘 要
针对换热器管板角焊缝的结构特征,分析了相控阵声场的聚焦性能。以波束的主瓣尖锐、较低的旁瓣、消除栅瓣为相控阵探头的设计准则,对相控阵参数进行优化分析。利用CIVA软件对相控阵声场进行建模仿真,确定了阵元数目、阵元尺寸、偏转角、超声波频率等相控阵探头参数。最后,根据优化后的相控阵参数研制了探头,并进行了角焊缝试样的检测试验。试验结果表明,优化后的探头可以有效地检测出换热器管板角焊缝中的气孔、未熔合等缺陷。
Abstract
According to the structural characteristics of heat exchanger tube-tubesheet welds,this paper theoretically analyzes the focusing performance of phased array acoustic field. The criteria of phased array probe design are the sharper main lobe beam,the lower side lobes,and no grating lobe. The optimization analysis of phased array parameters and the simulation on the acoustic field with CIVA software are completed to determine the phased array parameters,including array elements,array element size,deflection angle,ultrasonic frequency and so on. At last,the probe is manufactured according to the optimized phased array parameters,and the tests on samples are performed. Experiments indicate that this technique can effectively detect the porosity flaw,incomplete fusion flaw and so on.
中图分类号 TG115.28
所属栏目 科研成果与学术交流
基金项目 浙江省质量技术监督局科研资助项目(20120106)
收稿日期 2014/3/14
修改稿日期
网络出版日期
作者单位点击查看
备注钱盛杰(1988-),男,硕士,主要从事承压类特种设备检测。
引用该论文: QIAN Sheng-jie,GUO Wei-can. CIVA-based Simulation of Ultrasonic Phased Array Test for Heat Exchanger Tube-tubesheet Welds[J]. Nondestructive Testing, 2015, 37(1): 11~15
钱盛杰,郭伟灿. 科研成果与学术交流换热器管板角焊缝相控阵超声声场CIVA仿真和检测[J]. 无损检测, 2015, 37(1): 11~15
被引情况:
【1】康小伟,张雯雯,何仁洋,陈金忠, "在役奥氏体不锈钢螺栓的超声相控阵检测",无损检测 38, 17-20(2016)
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
参考文献
【1】杨平华.相控阵超声检测关键参数优化研究[D].大连: 大连理工大学,2011.
【2】李锦,林书玉.平面相控阵的尺寸对声波聚焦效果的影响[J].应用声学,2003,23(3):23-28.
【3】蔡鹏武.超声相控阵检测仪的关键技术研究与应用[D].南京: 南京航空航天大学,2009.
【2】李锦,林书玉.平面相控阵的尺寸对声波聚焦效果的影响[J].应用声学,2003,23(3):23-28.
【3】蔡鹏武.超声相控阵检测仪的关键技术研究与应用[D].南京: 南京航空航天大学,2009.
相关信息