9%Ni钢焊缝超声TOFD法探伤中小波变换信号处理法的应用介绍.pdfVIP

维普资讯 第29卷 第 1期 无 损 探 伤 V01．29No．1 2005年 2月 N D T February．2OO5 9 铜焊缝超 m 彻 谶襄羧僖号 碧 哟廑厕 绳 李 衍 薛飞展 (江苏太湖锅炉股份有限公司，江苏无锡 214187) 摘 要：介绍9 Ni钢焊缝超声TOFD法检测中信号处理的方法。利用小波变换法将检 出信号分解为 多个频带宽度不同的成分。为减小由枝 晶衍射引起的噪声，计算 了这些成分的积，并对其加权 ，重建了A型 显示信号。对所有D扫描所得信号作信号处理后 ，发现D扫描 图像 中的缺陷显示分外明显。 关键词 ：超声 TOFD法；奥氏体焊缝；信号处理；小波变换 中图分类号：TG115．28 文献标识码：A 文章编号：1671—4423(2OO5)01—05—04 1 问题和对策 2 探伤试验方法 液化天然气贮槽的内槽 ，其 9 Ni钢焊缝用Ni 2．1 带缺陷焊接试板的制作 基焊材。9 Ni钢焊缝的无损检测 ，一般多用射线照 制作 了板厚 5Omm、X型坡 口的9 Ni钢焊接 相和液体渗透检测。近年来，随着结构件的大型化， 试板。为模拟未熔合和裂纹类内在缺陷，在接头坡口 使用板厚渐增，用超声检测也越来越多。但Ni基焊 面、表层和根部设制了电火花加工的窄槽。又通过局 缝是全奥氏体组织，柱状晶组织明显粗大，焊缝超声 部附加多种热循环 ，制作 了根部和表层有热裂纹的 探伤受到一定约束。 试样 ，见图1。 为减小柱状 晶声传播和声衰减各向异性的影 响，要考虑用纵波斜探法；为减小柱晶衍射引起的噪 声，要考虑用双探头和高分辨力探头。另外，要设法 控幽鼙 用信号处理来改善缺陷的检出性。已有文献介绍，在 奥氏体焊缝中设置了人工缺陷，将纵波斜探头探到 成 的超声信号用小波变换法作信号处理，能使缺陷检 出性得以改善。同时，还有人研讨了组合频谱处理 (SSP)的应用 。 近年来 ，超声 T0FD法如异军突起 ，已用于低 合金钢对接焊缝时效损伤的评价，而对奥氏体焊缝 也跃跃欲试。但将 TOFD法用于奥氏体焊缝时，须 圈 1 设置热裂纹的 9％Ni钢焊接试样 将杂波信号与缺陷信号分离开来。为解决此课题 ，欧 探伤试验结束后，切开试样 ，以验证缺陷形状和 美 日又尝试 了用相控阵TOFD法提高缺陷定量精 尺寸。缺陷宏观照片见图2。 度的新方法。 2．2 超声T0FD法 基于缺陷回波与柱晶杂波随相位频率而异的考 用标称频率 2．25MHz、晶片尺寸j21『3mm 的 虑，最近又研讨 了用小波变换信号处理法来识别缺 宽带斜探头，以直接接触法对上述焊接试板作D型 陷回波与柱晶杂波的问题 。这里，将