钢包耳轴根部焊缝的相控阵超声检测与信号处理

超声相控阵技术在钢制对接焊缝检测中的应用研究焊接技术是目前工业领域应用较为广泛的技术之一，焊缝连接结构具有周期短、密封性好、重量轻等特点，同时以其良好的力学性能得到青睐。

然而，焊接过程中产生的内部缺陷却大大降低了焊接性能。

超声相控阵能够实现复杂零件和盲区的检测，具有灵敏度高、结果直观，实时显示的优点，在钢制对接焊缝检测中的具有明显的应用优势。

标签：超声相控阵技术；对接焊缝检测；无损检测0 绪论钢材是现代化建设不可或缺的重要材料之一，其应用范围有目共睹。

而焊接是加工钢材的重要的重要技术手段之一，科学技术的发展使钢材的焊接性能不断提升，但仍不可避免的产生些许的缺陷。

超声相控阵技术以其独特的优势，成为钢制对接焊缝检测中的重要应用技术。

1 超声相控阵技术的起源与发展超声波被人类所发现并作为一种检测技术应用可追溯到第一次世界大战期间，被用于对水下目标的追踪。

近百年来，超声检测技术在各个领域都发挥了不可替代的重要作用。

科技的发展也使各种新技术相互融合进步，新技术不断衍生。

超声相控阵技术逐渐走入人们的视野当中。

超声相控阵技术源于相控阵雷达，在相控阵雷达的使用过程中，众多的子天线但愿有序的排列，每个子单元的电磁波幅度和延时均可控，能够达到一定空间范围内形成相对灵活的雷达波束。

与之类似，超声相控阵由众多压电阵组成的阵列换能器，达到声波发射与接收的目的。

[1]近些年来，超声相控阵技术的应用范围越来越广泛，最初的应用就是医学中的B型超声检测与诊断技术，其应用了超声相控技术以实现动态的聚焦，其利用了相控阵所使用换能器快速移动的特点，使声束形成所检测器官的影像。

其次，利用它控制局部升温，可达到热疗的效果，能够在很大程度上提升目标组织的吸收率。

在超声相控阵技术起步的发展时期，其系统的复杂性较高，检测存在很大的困难，且需要高额的检测成本，其在工业无损检测上的应用受到了极大的限制。

科技的发展使我们的生活日新月异，中国造船业崛起，船舶工业中对技术精度的要求越来越高，超声相控阵无损检测技术得到了用武之地。

近年来，微电子和计算机技术飞速发展，促成了集相控阵信号产生、数据处理、显示和分析等功能于一体的相控阵仪器的发展。

随着国内外（美国ASME、国际标准ISO以及中国GB和NB）相控阵超声检测标准的完善，相控阵超声检测已广泛应用于海工、船舶、航空航天、石油化工、火电、核电等行业。

在设计时，对于海上油气工厂（FPSO）上建模块中材料为A790-S31803，规格为直径610mm，壁厚46mm的管线环焊缝，需要进行射线检测。

由于射线具有电离辐射，对检测人员的人身安全危害严重，故在管线合拢组装的过程中，不能实现射线检测中心曝光，从而降低了射线检测效率，影响项目进度。

因此，承建方、检测公司、业主和监造方进行协商后，建议采用相控阵超声检测代替射线检测进行现场检测。

在实施相控阵超声检测前，需要使用带缺陷的模拟试块进行校准，以确定检测结果的可靠性。

试样的制作试样包括灵敏度对比试块和用于验证的人工缺陷模拟试管。

灵敏度对比试块的制作按照标准ASME BPVC.V-2019《锅炉及压力容器规范第V卷无损检测》第4章焊缝超声波检验方法中校准试块的要求，加工了两种灵敏度对比试块。

图1 灵敏度对比试块实物如图1(a)所示，在原材料上加工长横孔反射体，制作原材料灵敏度对比试块，用于楔块延迟的校准。

如图1(b)所示，按照焊接工艺焊接后进行切割，制作带有焊缝的长横孔和刻槽的灵敏度对比试块，用于灵敏度校准和TCG （时间校正增益）曲线的制作等。

反射体（长横孔和刻槽）的详细参数如下： 原材料对比试块 试块编号：PAUT-SS-01 人工反射体类型：长横孔长横孔位置：T/4、T/2、3T/4（T为试件厚度）长横孔尺寸：ф3mm×80mm带焊缝对比试块试块编号：T027973人工反射体类型：长横孔长横孔位置：焊缝中心：T/4、T/2、3T/4长横孔尺寸：ф3mm×70mm试块编号：T027972人工反射体类型：长横孔长横孔位置：坡口熔合线：T/4、T/2、3T/4长横孔尺寸：ф3mm×70mm人工反射体类型：刻槽刻槽位置：焊缝上表面刻槽尺寸：70mm×1mm×2mm试块编号：T027974人工反射体类型：刻槽刻槽位置：焊缝下表面刻槽尺寸：70mm×1mm×2mm模拟试管的制作人工缺陷模拟试管采用切除对比试块后的余料制作，依据ASME BPVC.V-2019第4章强制性附录IX中对于缺陷定量和分类的规程评定要求，确定缺陷的数量和位置。

论钢包耳轴的探伤工艺摘要：钢包耳轴承载着整个钢包的重量并且在高温下作业，一旦耳轴有缺陷没有及时发现将引起极大地安全事故。

因此对使用中耳轴的检测相当的必要。

关键词：钢包耳轴；应力裂纹；磁粉检测；超声检测钢水包在使用中由于耳轴需要承受钢包整体重量，在使用中不断与吊钩内衬摩擦，钢水包耳轴容易出现划伤，进而产生微小裂纹。

而这些缺陷需要及时检测出，否则容易造成安全隐患，引起表面裂纹扩散。

检测的方法有渗透探伤法，超声波探伤法、磁粉探伤法等。

其中磁粉较渗透的检测方法更优。

在这里我们简要介绍下耳轴的超声波和磁粉探伤两种方法。

1 耳轴中存在的主要缺陷耳轴的主要缺陷为在铸造中产生的缩孔、裂纹和夹渣以及在使用中耳轴摩擦副产生相对运动时，软基材料表面较粗大的凸起由于粘着磨损而产生脱落，形成较硬的粗大磨粒；同时耳轴表面也由于粘着磨损产生了高硬度的细小磨粒。

两种磨粒滞留在接触区内共同参与磨粒磨损。

在摩擦副中粗大磨粒承受了大部分载荷，仅有极少部分高硬度细小磨粒参与磨料磨损。

由于粗大磨粒硬度小于耳轴表面硬度。

因此粗大磨粒对耳轴磨损作用很小，耳轴磨损速度显著降低。

实践证明，由于耳轴处于高温辐射区，油脂润滑失效，耳轴磨损相当严重，并多次发生耳轴表面大面积拉伤。

在承受交变应力的情况下容易产生的横向裂纹。

如果没有及时检查发现并处理这些缺陷很容易引起安全事故。

同时耳轴和钢包的连接处都是直接焊接的，由于受的拉力比较大容易开裂，使耳轴与钢包的连接不牢固，使耳轴在受力较大时有滑出脱落的危险。

2 在用耳轴的检测重点——疲劳裂纹疲劳裂纹的危害程度比较大，在被忽略时轻者使耳轴承载强度降低，严重时甚至会造成耳轴的直接断裂。

耳轴的内部缺陷（缩孔、裂纹、夹渣等）在不断承受拉应力时可能产生疲劳裂纹，但大多情况下，耳轴表面应力集中的部位（如耳轴根部、与轴套摩擦形成的沟等）在交变应力下更容易产生疲劳裂纹。

如果在使用中没有检查或是检查忽略了这些细微缺陷，耳轴在重力载荷下容易在裂纹位置直接断裂，从而造成较大的安全事故。

超声相控阵设备检测钢轨焊缝工艺作者：马占生胡婷来源：《山东工业技术》2019年第18期摘要：本文介绍了介绍超声相控阵检查焊缝的工艺，不同探头对应不同扫查手法，对现场探伤具有重要的意义。

关键词：钢轨;焊缝;相控阵DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2019.18.0380 前言随着现代技术的发展和工业检测的需要，超声相控阵技术开始在工业领域大展身手，钢轨焊缝探伤近几年也在逐步应用，本文主要介绍超声相控阵检查焊缝的工艺。

1 轨头单1扫查时，a）探头放置在钢轨踏面中间位置距离焊缝中心60mm处，平行于钢轨轴向方向，检测轨头中间部位的缺陷，同时左右各偏角0～20度，扫查本侧和对侧下颚部缺陷。

b）探头由中间向一侧平移直至轨头边缘，然后往中间方向平移直到轨头另一侧边缘，最后再往回平移到达轨头踏面中间，平移过程中需结合探头左右偏角0～20度进行，检测发现缺陷可按面板的截图键或录制键进行数据记录。

c）如有需要，可将探头放置在轨头两侧的侧面扫查，扫查同样采用平移加0～20度偏角。

2 轨头单2扫查时，a）探头放置在钢轨踏面中间位置距离焊缝中心130mm处，由中间向一侧平移直至轨头边缘，平移过程中需结合探头向外偏角0～20度进行。

b）探头放置在钢轨踏面中间位置，由中间向另一侧平移直至轨头边缘，平移过程中需结合探头向外偏角0～20度进行。

c）探头放置在踏面中间，向两侧偏角6°扫查轨头下颚与轨腰连接处圆弧的存在缺陷，检测发现缺陷可按面板的截图键或录制键进行数据记录。

d）如有需要，可将探头放置在轨头两侧的侧面扫查，扫查同样采用平移加0～20度偏角。

3 轨腰单扫查时，探头放置在钢轨踏面中间位置距离焊缝中心150mm处，可稍微左右偏转2至3°。

检测发现缺陷可按面板的截图键或录制键进行数据记录。

弹出的对话框中单击“是”，进行记录。

如有需要，可将探头放置在轨墙面，距离焊缝中心线-50mm，范围120mm进行扫查。

电子技术 • Electronic Technology96 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering 【关键词】奥氏体不锈钢 管道环焊缝 相控阵超声波 常规超声大厚度不锈钢管道焊接是海上平台工艺管线工作中的一个最重要的部分，主要使用的材料是Cr-Ni 奥氏体不锈钢，这种材料导线性较差，有较大的线膨胀系数，焊接时会产生较大的焊接应力。

如果焊接材料、工艺不当，就会使焊接出现晶间腐蚀、热裂纹等各种缺陷，影响焊缝质量。

同时，由于奥氏体焊缝是一种晶粒粗大的柱状晶组织，当超声波进入焊缝中时，会因晶粒直径、柱状晶组织产生的弹性各向异性而导致声速变化、波束偏移、散射衰减增加等问题。

因此，采用常规超声方法对奥氏体不锈钢管道环焊缝检测的效果不理想。

超声相控阵检测技术技术可以通过计算机软件对声束角度、聚集距离及焦点尺寸进行控制；能够用单个多晶片相控阵探头对同一位置的焊缝进行多角度的检测；能够检测复杂几何形状焊缝，且具有较好的机动性与灵活性；能够与机械夹具配合使用，高速、全面扫查整个试件；能够通过计算机对信号与数据进行采集处理，使超声检测结果显示更直观，此外，该技术可以对数据进行存储及转移，便于后续的离线分析。

采用超声相控阵检测技术对海上平台工艺管线焊缝进行检测，检查时间、检测成本均有显著降低，对一些接由于空间受限而导致常规超声无法完成检测的焊缝，也能够通过一次扫描进行全覆盖检测。

目前，相控阵超声波检测在奥氏体不锈钢管道环焊缝的检测工作中取得了良好的效果。

1 奥氏体不锈钢管道环焊缝超声相控阵检测技术1.1 合理选择相控阵探头奥氏体不锈钢不会在热处理过程中出现相变，也不会出现晶粒细化的现象。

横波检测时会较大地受到奥氏体不锈钢各向异性影响，相控阵超声波技术在奥氏体不锈钢管道环焊缝检测中的运用文/吴员 张天江 张利园 史学材 权利其声束还会在焊缝中出现偏转，进而生成一些与缺陷相似的伪信号。

焊缝相控阵超声检测操作规程１、插好CF卡，开机，选择进入omniscan系统２、参数设置➢进入向导菜单在组菜单中，设置工件形状／尺寸／材质；设置探头参数，对于ＲＤ探头，可以选择自动探测；设置楔块，选择和探头相应型号。

在聚焦法则菜单中，选择扇扫／线扫；选择波形；选择晶片数量和第一晶片编号（晶片数量一般选择16，为减少杂波，第一晶片一般从中间编号开始选取）；设置角度，一般初步设置偏转角度为38~70°，选择聚焦深度，一次波探伤时，聚焦深度设定为焊缝深度，二次波探伤时，聚焦深度设定为两倍焊缝深度（常规超声检测小径管会用到三次波，相控阵探伤最多用到二次波，如用到三次波，则横波与纵波发生波型转换，波束较多较乱，可能产生伪缺陷）；生成聚焦法则。

➢进入ＵＴ菜单脉冲发生器选择脉冲回波模式，电压选择与能量有关，板厚大于十几mm的选择80V 高电压；接收器滤波器选择和探头中心频率相同频率滤波，检波选择全检波，视频滤波器开启。

➢进入显示菜单在覆盖菜单中，选择光标开启，覆盖开启。

３、确定扫查轴➢用端角回波法确定探头前沿：将探头置于工件端角，找到一次底面波和一次上表面波，测量探头前沿距工件边缘距离d，保证距离d大于焊缝宽度的一半（为防止探头放置到楔块上），在距焊缝中心d位置画出扫查轴。

➢根据扫描图形，精确调整扫查角度和扫查范围：扫查起始范围小于壁厚一半，最大范围小于三倍壁厚；返回聚焦法则菜单，精确调整扫查角度。

４、校准灵敏度➢返回向导菜单，进入校准菜单，类型选择超声，模式选择灵敏度，参考波幅缺省设置８０％，误差缺省设置５，可以自行更改。

➢找到标定孔回波，用闸门锁定回波；移动探头（探头移动过程中保证中心波束对准标准孔），调整增益和补偿增益，得到覆盖所有角度的平滑包络线，按校准键校准，确定校准。

薄板衰减小，只需要进行灵敏度校准；厚板（大于40mm）检测需要做TCG曲线进行深度能量补偿。

５、扫查和分析➢表面补偿３～８dＢ，沿扫查轴扫查焊缝，按冻结键保存疑似回波；➢缺陷定位：进入向导菜单，在测量菜单中选择S扫，利用飞梭将角度线调至缺陷图像上，在Ａ扫窗口显示缺陷波形，移动红色参考线和绿色定位线进行位置测量。

核电厂的反应堆压力容器（RPV）属放射性介质的第二道防线，用来包容和固定反应堆堆芯和堆内构件，全寿期均工作在高温、高压、高辐照等极端复杂条件下，是保障核电厂安全运行的重要设备。

核电厂在役检查规范和检查大纲中，RPV焊缝的超声检测是强制性要求，其检测结果是评定RPV结构完整性，进而评估核电设备运行寿命的重要依据。

目前国内通常采用常规超声检测技术进行RPV焊缝检测，该技术需采用多达上百个探头进行组合检测。

前期准备工作（参数设置、探头标定、探头校准等）和现场实施过程（探头安装、更换等）所需时间达到整条焊缝检测总工作量的30%以上，同时大幅度增加了人员受辐照时间和异物引入风险。

随着材料、微加工、电子和计算机技术的飞速发展，相控阵（PA）超声检测技术逐渐广泛应用在无损检测领域，PA超声检测技术在缩短作业人员受辐照时间、提高检测效率、提高检测稳定性等方面具有明显的优势，应用前景巨大。

检测对象RPV筒体对接焊缝（图1中①②）的基体材料通常为6MnD5或SA508-3低合金钢，焊接方式为埋弧自动焊，填充形式为多层多道焊，坡口形式为U形坡口，焊缝厚度常为130~260 mm，如图2所示，同时考虑到耐腐蚀、耐辐照的特殊要求，内壁有约7 mm厚的不锈钢堆焊层。

如何在减少盲区的同时具备足够的穿透力，实现近表面缺陷和远程缺陷的超声检测能力，是RPV超声检测技术的关键。

图1 RPV筒体对接焊缝结构示意图2 RPV筒体对接焊缝坡口结构示意技术分析常规超声检测常规RPV筒体对接焊缝的超声检测工艺通常采用多种探头组合的检测方式，缺陷探测和尺寸定量分别进行。

由于其需采用多个常规超声探头进行组合扫查，故其操作灵活度较差、检测工作量大、零散部件易损坏掉落；尤其是在发现不同深度的超标显示时，需要更换不同聚焦深度的定量探头进行分层检测，极大降低了检测工作的安全性、稳定性和效率性。

相控阵超声检测与常规超声探头采用一个压电晶片产生超声波不同，相控阵超声检测技术基于惠更斯原理，其探头由多个小的压电晶片按照一定序列组成，通过电子控制，按照预定的规则和时序激发部分或全部晶片，能实现各波阵面叠加，达到声束聚焦、声束偏转、声束位移等效果。

钢包耳轴的安装及超声波检测摘要：钢包耳轴承载着整个钢包和钢水的重量并且是在高温下作业，耳轴有缺陷，后果不堪设想，钢包耳轴在整个钢包构造中是最关键的部位，耳轴的安装焊接及无损检测至关重要，钢包耳轴从进货到安装完要做三次超声波检测，即到货原件检测，热处理前检测，承载后检测，只有这样才能保证耳轴的质量。

关键词：钢包耳轴、超声波检测、质量abstract: as the trunnion bearing carrys the whole weight of ladle and molten steel and is operated at a high temperature, a defect in the trunnion, the consequences could be disastrous. and trunnion is in the most critical part of the entire ladle, so installation welding and nondestructive detection of trunnion is essential. from purchase to installation, there has three times of ultrasonic testing: original detection, detection prior to heat treatment, detection after carrying, which can ensure the quality of trunnion.key words: trunnion of ladle;ultrasonic testing; quality 中图分类号： tv698.1+5 文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）前言：钢包耳轴在整个钢包构造中是最关键的部位，耳轴的安装焊接及无损检测至关重要，例如本单位给新疆八一钢铁股份公司制造的120吨钢水罐。

相控阵超声波检测技术在牵引电机环焊缝检测中的应用摘要：在高速、重载铁路牵引电机环焊缝检测中，相控阵超声波检测技术在具体应用过程中能够实现较快的检测速度，并且精度比较高，不需要投入较高的成本，目前已经获得了良好的应用与推广。

关键词：相控阵；超声波检测；焊缝检测；应用1引言随着焊接技术的迅速发展，自动化焊接技术在高速、重载铁路产品中得到了广泛的应用，而焊接技术的不断进步，也需要更好的检测手段。

相控阵超声波检测技术具有检测精度高、检测成本低等优点，可用于各种管径和坡口形状的焊缝，是焊环自动检测的第一选择，对此，本文对相控阵超声波检测技术在牵引电机环焊缝检测中的应用展开探讨。

图1 牵引电机机座环焊缝2牵引电机焊缝的特点与相控阵超声检测图谱2.1气孔缺陷在焊接工作中，在金属凝固之前，熔池中的气体并没有逸出，而是有一定的存留，因此，焊缝之间就会产生一定的空洞，在一定程度上可以使焊缝断面变小，使其塑性、强度下降，导致应力集中，同时，氢气孔也会导致冷开裂。

图2 气孔相控阵超声检测图谱2.2裂纹缺陷所谓“裂缝”，就是由于金属原子间的键合发生了某种程度的断裂，导致了一种新的界面，由此形成了一种裂缝。

在工程实践中，按照裂纹产生的条件及时间，可将裂纹分为冷裂、再热裂等。

在焊接缺陷中，裂纹是最严重也是最具危害性的一种，它在一定程度上会使承载力变小，特别是在端部产生的尖角，并且会使应力高度集中，造成很大的破坏。

图3 裂纹相控阵超声检测图谱2.3未焊透缺陷未焊透是指母材金属还没有熔化，在实际应用中，焊接技术并没有到达接头根部，从而导致焊缝的机械结构强度下降，此外，在没有焊接透的缺口部位和头部部位，还会产生应力集中的现象，这就造成了工件的承受力较差，在受力变化时，会产生裂纹，这就给产品带来了一些安全隐患，极易出现安全问题。

图4 未焊透相控阵超声检测图谱2.4未熔合缺陷是指焊缝处的金属和母材，在进行焊接时，焊缝处的金属没有熔融而粘合在一起。

相控阵超声波检测技术在焊缝检测中的应用分析摘要：在管道环焊缝检测中，相控阵超声波检测技术具有检测精度高、检测速度快、可重复性强、缺陷检出率高、检测成本低等优点，适用于各种管径、坡口形式焊缝的检测，有效提高焊接工艺水平和焊接质量，是自动焊焊缝检测的首选技术，已得到了很好的应用和推广。

关键词：相控阵；分区扫查；带状图；体积通道；TOFD通道；耦合通道随着焊接技术的快速发展，全自动焊接工艺被越来越多的应用到了管道建设施工中，焊接水平的提高也对检测技术提出了更高的要求。

通常，焊接检测方法采用X射线检测和手动超声波检测。

这两种检测方法都有其各自的优、缺点：?譹?訛射线检测虽具有直观、对体积型缺陷敏感等优点，但射线检测成本高，速度慢，对面积型缺陷（如未熔合）不敏感，而且具有射线辐射，安全性差；?譺?訛手动超声波检测虽具有操作简便，应用灵活和对面积型缺陷敏感的忧点，但手动超声波检测结果可重复性差，对焊缝缺陷不能定性，只能作为辅助检测手段。

所以射线检测和手动超声波检测已不能满足焊接检测技术发展的需要，于是全自动相控阵超声波检测技术应运而生。

在管道环焊缝检测中，相控阵超声波检测技术具有检测精度高、检测速度快、可重复性强、缺陷检出率高、检测成本低等优点，适用于各种管径、坡口形式焊缝的检测，成为自动焊环焊缝检测的首选技术。

1相控阵系统工作原理1.1波束聚焦原理相控阵检测技术是通过软件控制晶片阵列中每个晶片时间延迟，控制脉冲发射使波束聚焦到特定的深度，并以一定的角度传播。

阵列可以产生聚焦的横波和纵波。

相控阵可以实现线性扫查、扇形扫查和动态深度聚焦等功能（如图1所示）。

1.2焊缝的分区扫查设置采用相控阵超声检测技术的关键是进行分区扫查，根据焊缝坡口形式、填充次数将焊缝分成几个垂直的区，如根部区，钝边区，热焊区，填充区。

每个分区的高度一般为1~3mm，每个区都由一组独立的晶片进行扫查（这种分区的扫查被称为Ａ扫）。

检测主声束的角度根据各分区的焊缝坡口角度进行设定。

套管焊缝的相控阵超声检测工艺套管焊缝的相控阵超声检测工艺是一种应用于管道焊缝检测领域的先进技术。

本文将详细介绍套管焊缝相控阵超声检测工艺的原理、设备和操作步骤，并探讨其在工程实践中的应用和优势。

一、原理套管焊缝的相控阵超声检测利用了超声波在材料中的传播规律。

当超声波经过材料时，会遇到不同的界面和缺陷。

当超声波遇到界面时，会发生反射和透射，形成特定的回波信号。

根据回波信号的特征，可以判断焊缝的完整性和缺陷情况。

相控阵超声检测利用了多个传感器阵列，每个传感器可以发射和接收超声波信号。

通过控制每个传感器的发射和接收时间，可以形成一个聚焦的超声波束，使其在焊缝中聚焦和扫描。

通过对接收到的回波信号进行处理和分析，可以得到焊缝的准确信息。

二、设备套管焊缝相控阵超声检测需要使用专业的设备。

一般来说，设备包括超声波发射器、超声波接收器、相控阵控制器和计算机。

超声波发射器用于发射超声波信号，超声波接收器用于接收回波信号。

相控阵控制器用于控制每个传感器的工作时间和工作顺序。

计算机用于接收和处理回波信号，最终生成焊缝的图像和数据。

三、操作步骤套管焊缝相控阵超声检测的操作步骤如下：1. 准备工作：确保设备正常运行并进行校准，检查传感器和探头的连接情况。

2. 套管准备：清洁套管表面，移除杂质和颜料。

确保套管表面完全干燥。

3. 传感器安装：将传感器和探头安装在套管表面，确保传感器与焊缝平行，并固定好。

4. 参数设置：根据焊缝的具体情况，设置超声波的频率、脉冲宽度和扫描速度等参数。

5. 开始检测：按下开始按钮，设备会开始发射和接收超声波信号。

通过计算机实时显示和记录回波信号。

6. 数据分析：根据回波信号的特征，分析焊缝的完整性和缺陷情况。

可以使用专业的软件进行数据处理和图像重建。

7. 检测报告：根据分析结果，生成检测报告并保存数据。

四、应用与优势套管焊缝的相控阵超声检测广泛应用于石油、天然气和化工等行业中的管道焊缝检测。

其优势主要体现在以下几个方面：1. 高灵敏度：相控阵超声检测可以检测到微小的焊缝缺陷，提高了检测的灵敏度。

角焊缝相控阵超声波检测分析摘要：本文介绍了一种利用相控阵超声波探伤和成像技术进行角焊缝检测的方法，相对于传统的超声波探伤技术，相控阵超声波探伤技术对传统探伤技术难以实现的零件如角焊缝等有独特的优势。

相控阵超声波探伤技术是一种很有前途的技术，值得大力推广。

关键词：相控阵；超声；检测技术；角焊缝。

目前，对角焊缝的检测主要是利用普通的超声波脉冲反射方法。

但是，传统的超声波法需要从多个角度、多个探针和多个方位来进行探测，探测效率低下；另外，传统的超声波检测方法不能直接检测到与探针声束不正交的面形缺陷。

相控阵超声波是利用聚焦定律对每一块芯片的时延进行控制，从而实现对它的激励与接收，很容易得到多角度的超声聚焦声束，而且在近场的聚焦效果也比常规超声要好，因此，与传统超声波相比，该方法具有更高的分辨能力、更高的探测效率和更广的声束覆盖范围等优点。

1检测方法分析1.1角焊缝及常规检测方法联箱与管子交叉结点的相交线为一条鞍形空间曲线，相贯焊规范规定，主、支管道的管结点焊缝必须在周向连续焊，并保持光滑过渡。

由于受实际工程的限制，很难实现整个周向的连续，因此，就会出现焊接不连续，焊接不完全等的问题。

对于角部焊缝， ASME和国内标准 NB/T47013均未作详细规定。

在实际应用中，常用的是传统的超声波探伤方法。

DL/T 11068.1-19 《电厂锅炉集箱小直径管道转角处无损探伤技术指南》总则及超声波探伤，采用45°，60°，70°三个不同角度的测针来检测焊缝。

但是，这种方法的检验效率很低，就算是有经验的检验人员，也要花费很长的时间来检验一根角管的焊缝。

1.2超声相控阵检测相控阵超声检测设备本身所具备的强大的数据储存和处理能力，使其在检测效率、灵敏度和检出率等方面均优于传统的超声波检测方法。

相控阵列探测系统是一种可以将探测过程中的所有信号都记录下来的高性能数字仪器。

经过处理后，可在多个方位上产生高品质的投影影像，并将其显示出来。