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无损检测新技术及应用


作者:
丁守宝 刘富君
定价:
79.00 元
版面字数:
520千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
1
最新版次
印刷时间:
2012年
ISBN:
978-7-04-036071-4
物料号:
36071-00
出版时间:
2012-09-06
读者对象:
学术著作
一级分类:
自然科学
二级分类:
机械工程
三级分类:
机械电子工程

本书全面介绍了无损检测的目的、意义和发展情况,系统阐述了各种无损检测新技术的原理、特点、发展趋势、检测工艺、仪器设备,并详细给出了工程应用实例。本书涉及的无损检测新技术包括超声相控阵、超声TOFD、导波、激光超声、漏磁、磁记忆、远场涡流、声发射,以及以先进无损检测技术为基础所开展的聚乙烯接头无损检测和基于风险的检验。

本书适合于从事无损检测技术及相关领域的工程技术人员、科研人员以及相关专业的研究生、教师阅读、参考。

  • 目录
    • 前辅文
      • □ 第1章 绪论
        • 1.1 无损检测概述
          • 1.1.1 无损检测的含义和特点
            • 1.1.2 无损检测的目的和意义
              • 1.1.3 无损检测的发展历程
              • 1.2 无损检测的主要技术分类和特点
                • 1.3 无损检测的发展趋势
                  • 1.4 我国无损检测的发展
                    • 1.4.1 技术人才培养
                      • 1.4.2 技术发展情况
                        • 1.4.3 国际合作和交流
                        • 1.5 本书的重点和特色
                          • 参考文献
                          • □ 第2章 相控阵检测技术及其应用
                            • 2.1 超声相控阵技术的发展历史
                              • 2.2 超声相控阵检测原理
                                • 2.2.1 超声相控阵检测概述
                                  • 2.2.2 超声相控阵检测的特点
                                    • 2.2.3 延时和聚焦
                                      • 2.2.4 发射和接收
                                        • 2.2.5 扫描模式
                                        • 2.3 相控阵延时律或聚焦律
                                          • 2.3.1 无斜楔探头
                                            • 2.3.2 有斜楔探头
                                              • 2.3.3 延时控频
                                              • 2.4 相控阵系统的基本组成
                                                • 2.5 超声相控阵探头和声场
                                                  • 2.5.1 压电复合材料的结构
                                                    • 2.5.2 压电复合材料探头的优点
                                                      • 2.5.3 工业用相控阵探头的类型
                                                        • 2.5.4 线型阵列探头特性
                                                          • 2.5.5 有斜楔的相控阵探头主要特性
                                                            • 2.5.6 相控阵探头标志
                                                            • 2.6 超声相控阵检测技术的扫描模式和图像显示
                                                              • 2.6.1 相控阵的扫描模式
                                                                • 2.6.2 相控阵检测基本视图
                                                                • 2.7 超声相控阵检测技术的优点与局限性
                                                                  • 2.7.1 超声相控阵检测技术的优点
                                                                    • 2.7.2 超声相控阵检测技术的局限性
                                                                    • 2.8 超声相控阵检测技术的工程应用
                                                                      • 2.8.1 超声相控阵技术在电力工业中的主要应用范围
                                                                        • 2.8.2 超声相控阵检测技术检测窄间隙对接焊接接头坡口缺陷
                                                                          • 2.8.3 超声相控阵检测技术在电站锅炉接管座角焊缝检测中的应用
                                                                            • 2.8.4 小径管对接焊接接头相控阵检测与射线检测技术研究
                                                                            • 参考文献
                                                                            • □ 第3章 TOFD检测技术及其应用
                                                                              • 3.1 TOFD检测技术概述
                                                                                • 3.2 衍射基本原理
                                                                                  • 3.2.1 衍射现象
                                                                                    • 3.2.2 不同角度下衍射信号波幅的变化
                                                                                    • 3.3 TOFD技术的基本知识
                                                                                      • 3.3.1 TOFD技术的基本配置
                                                                                        • 3.3.2 TOFD技术使用的探头
                                                                                          • 3.3.3 TOFD技术所采用的超声波波型
                                                                                            • 3.3.4 TOFD声场中的A扫信号
                                                                                              • 3.3.5 相位关系
                                                                                                • 3.3.6 深度计算
                                                                                                  • 3.3.7 深度校准和PCS设定
                                                                                                    • 3.3.8 TOFD技术的图像显示
                                                                                                      • 3.3.9 TOFD扫描类型
                                                                                                        • 3.3.10 信号位置的测量
                                                                                                          • 3.3.11 TOFD检测的盲区
                                                                                                          • 3.4 TOFD检测的优点及局限性
                                                                                                            • 3.4.1 TOFD检测的优点
                                                                                                              • 3.4.2 TOFD技术的局限性
                                                                                                              • 3.5 TOFD检测系统
                                                                                                                • 3.5.1 TOFD检测设备
                                                                                                                  • 3.5.2 TOFD检测仪器
                                                                                                                    • 3.5.3 TOFD探头
                                                                                                                      • 3.5.4 TOFD检测试块
                                                                                                                      • 3.6 TOFD检测工艺
                                                                                                                        • 3.6.1 表面盲区
                                                                                                                          • 3.6.2 扫描次数的选择
                                                                                                                            • 3.6.3 探头的选择
                                                                                                                              • 3.6.4 探头间距的选择
                                                                                                                                • 3.6.5 增益设置与校准方法的选择
                                                                                                                                  • 3.6.6 扫描增量设置
                                                                                                                                    • 3.6.7 检测系统校准及复核
                                                                                                                                    • 3.7 TOFD缺陷的信号特征
                                                                                                                                      • 3.7.1 上表面开口缺陷的信号特征
                                                                                                                                        • 3.7.2 下表面开口缺陷的信号特征
                                                                                                                                          • 3.7.3 贯穿性缺陷的信号特征
                                                                                                                                            • 3.7.4 埋藏的点状缺陷的信号特征
                                                                                                                                              • 3.7.5 埋藏的没有自身高度的缺陷的信号特征
                                                                                                                                                • 3.7.6 埋藏的有自身高度的缺陷的信号特征
                                                                                                                                                • 3.8 TOFD检测技术的工程应用
                                                                                                                                                  • 3.8.1 TOFD检测系统要求
                                                                                                                                                    • 3.8.2 电站锅炉管道TOFD检测工艺要点
                                                                                                                                                      • 3.8.3 检测实施
                                                                                                                                                        • 3.8.4 检测数据分析与解释
                                                                                                                                                          • 3.8.5 表面盲区的补充检测
                                                                                                                                                            • 3.8.6 主蒸汽管道和再热热段管道TOFD检测应用实例
                                                                                                                                                            • 参考文献
                                                                                                                                                            • □ 第4章 导波检测技术
                                                                                                                                                              • 4.1 导波检测技术概述
                                                                                                                                                                • 4.1.1 导波的概念
                                                                                                                                                                  • 4.1.2 导波检测的基本原理
                                                                                                                                                                    • 4.1.3 导波检测技术的优点
                                                                                                                                                                      • 4.1.4 导波检测技术的局限性
                                                                                                                                                                        • 4.1.5 导波检测技术的发展过程
                                                                                                                                                                        • 4.2 导波检测的基础理论
                                                                                                                                                                          • 4.2.1 压力管道中导波的理论
                                                                                                                                                                            • 4.2.2 相速度和群速度
                                                                                                                                                                              • 4.2.3 频散曲线
                                                                                                                                                                                • 4.2.4 导波信号的衰减及补偿
                                                                                                                                                                                  • 4.2.5 导波方向控制原理
                                                                                                                                                                                  • 4.3 导波传感器的种类及其技术特点
                                                                                                                                                                                    • 4.3.1 压电传感器
                                                                                                                                                                                      • 4.3.2 电磁超声传感器
                                                                                                                                                                                        • 4.3.3 磁致伸缩导波传感器
                                                                                                                                                                                        • 4.4 信号处理方法
                                                                                                                                                                                          • 4.4.1 导波信号处理中的问题
                                                                                                                                                                                            • 4.4.2 导波信号的时频分析方法
                                                                                                                                                                                              • 4.4.3 导波信号的降噪方法
                                                                                                                                                                                                • 4.4.4 降噪算法在磁致伸缩导波信号处理中的应用
                                                                                                                                                                                                • 4.5 检测仪器
                                                                                                                                                                                                  • 4.5.1 MSGW系统工作原理
                                                                                                                                                                                                    • 4.5.2 MSGW系统性能指标
                                                                                                                                                                                                      • 4.5.3 MSGW系统检测流程
                                                                                                                                                                                                      • 4.6 工程应用实例
                                                                                                                                                                                                        • 4.6.1 样管实验
                                                                                                                                                                                                          • 4.6.2 现场实验
                                                                                                                                                                                                          • 参考文献
                                                                                                                                                                                                          • □ 第5章 激光超声技术
                                                                                                                                                                                                            • 5.1 激光超声技术简介
                                                                                                                                                                                                              • 5.2 激光超声技术的发展历程
                                                                                                                                                                                                                • 5.3 激光超声理论
                                                                                                                                                                                                                  • 5.3.1 激光超声理论概述
                                                                                                                                                                                                                    • 5.3.2 激光超声激发原理
                                                                                                                                                                                                                      • 5.3.3 激光超声的波形特性
                                                                                                                                                                                                                        • 5.3.4 激光超声检测技术
                                                                                                                                                                                                                          • 5.3.5 激光超声的应用
                                                                                                                                                                                                                            • 5.3.6 激光超声技术应用实例
                                                                                                                                                                                                                            • 5.4 激光超声技术存在的问题及发展趋势
                                                                                                                                                                                                                              • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                              • □ 第6章 漏磁检测技术
                                                                                                                                                                                                                                • 6.1 漏磁检测原理
                                                                                                                                                                                                                                  • 6.2 缺陷漏磁场磁偶极子模型
                                                                                                                                                                                                                                    • 6.3 漏磁场分析
                                                                                                                                                                                                                                      • 6.3.1 裂纹缺陷几何形状统计分析
                                                                                                                                                                                                                                        • 6.3.2 裂纹缺陷参数影响分析
                                                                                                                                                                                                                                        • 6.4 漏磁场有限元分析
                                                                                                                                                                                                                                          • 6.4.1 电磁场有限元分析理论
                                                                                                                                                                                                                                            • 6.4.2 有限元方法在漏磁场分析中的应用
                                                                                                                                                                                                                                            • 6.5 裂纹漏磁场静态模拟结果分析
                                                                                                                                                                                                                                              • 6.6 缺陷参量对漏磁场的影响
                                                                                                                                                                                                                                                • 6.6.1 裂纹端面几何形状分析
                                                                                                                                                                                                                                                  • 6.6.2 裂纹深度对裂纹漏磁场的影响
                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.6.3 缺陷漏磁场有限元分析小结
                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.7 漏磁检测实验分析
                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.7.1 裂纹漏磁检测实验系统
                                                                                                                                                                                                                                                        • 6.7.2 裂纹的制备
                                                                                                                                                                                                                                                          • 6.7.3 裂纹深度影响分析
                                                                                                                                                                                                                                                            • 6.7.4 裂纹倾斜角度影响分析
                                                                                                                                                                                                                                                              • 6.7.5 平行裂纹影响分析
                                                                                                                                                                                                                                                                • 6.7.6 实验分析小结
                                                                                                                                                                                                                                                                • 6.8 缺陷漏磁检测信号识别
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 6.8.1 人工神经网络概述
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.8.2 BP神经网络概述
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.8.3 裂纹缺陷识别BP神经网络
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.9 漏磁检测技术工程应用
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 6.9.1 储罐罐底板漏磁检测技术的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 6.9.2 管道漏磁检测技术的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                                                                          • □ 第7章 金属磁记忆检测技术
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.1 金属磁记忆检测技术概述
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.1.1 磁记忆检测技术的概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.1.2 磁记忆检测技术的特点
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.1.3 磁记忆检测技术的国内外发展现状
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.2 磁记忆检测技术的基础知识
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.2.1 物质的磁性
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.2.2 物质磁性的产生
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.2.3 铁磁物质的磁化机理
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.2.4 磁机械效应
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.2.5 金属的力学特性
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.3 磁记忆检测技术的机理
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.3.1 地磁感应效应
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.3.2 磁记忆产生机理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.4 磁记忆检测仪器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.4.1 概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.4.2 硬件系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.4.3 软件系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.5 磁记忆检测技术的工程应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.5.1 磁记忆检测技术在对接焊缝检测中的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.5.2 磁记忆检测技术在管道检测中的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.5.3 磁记忆检测技术在压力容器检测中的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.5.4 磁记忆检测技术在起重机轨道检测中的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • □ 第8章 远场涡流检测技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.1 远场涡流检测技术概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.2 远场涡流检测原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.3 远场涡流检测理论
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.3.1 远场涡流检测理论推导
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.3.2 管壁中的磁场
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.3.3 检测线圈的信号
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.3.4 远场涡流检测的磁场分布
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.3.5 远场涡流效应的机理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.4 远场涡流检测的优点和局限性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.4.1 远场涡流检测的优点
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.4.2 远场涡流检测的局限性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.5 远场涡流检测系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.6 远场涡流检测工艺
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.6.1 检测设备
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.6.2 操作步骤
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.6.3 检测结果的评定与处理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.7 远场涡流检测在电站锅炉水冷壁管检验中的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • □ 第9章 声发射检测技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.1 声发射检测技术概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.1.1 声发射技术的发展历程及现状
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.1.2 声发射检测技术的基本原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.1.3 声发射技术的特点
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.1.4 声发射检测的主要目的
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.1.5 声发射技术的应用领域
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.1.6 声发射检测的主要术语及定义
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.2 声发射信号的处理与分析方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.2.1 声发射信号的特征参数分析法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.2.2 声发射源的定位方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.2.3 声发射信号的高级处理技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.3 压力容器及管道的声发射检测技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.3.1 声发射检测方案的制订及检测前的准备工作
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.3.2 声发射的检测过程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.3.3 声发射数据的分析和源的分类
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.3.4 声发射检测结果的评定
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.3.5 检验数据记录和报告
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.3.6 压力容器及管道声发射检测中需考虑的一些问题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.4 声发射检测案例
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.4.1 大型立式储罐底部的声发射在线检测
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.4.2 某复杂管道(炉管束)泄漏位置的声发射检测案例
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.4.3 某石化公司一台1000m3球罐整体与局部声发射检测的案例
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.4.4 高/低温容器或复杂结构声发射在线检测时的波传导方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • □ 第10章 聚乙烯接头无损检测技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.1 聚乙烯接头无损检测技术概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.2 超声检测技术研究
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.2.1 电熔接头超声检测技术研究
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.2.2 热熔接头超声检测技术研究
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.3 检测系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.3.1 AIM33聚乙烯电熔接头超声检测系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.3.2 PIE206聚乙烯热熔接头超声检测系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.4 缺陷分类与信号识别
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.4.1 缺陷分类
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.4.2 缺陷信号识别
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.5 工程应用实例
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.5.1 聚乙烯燃气管道安装工程缺陷检测
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.5.2 聚乙烯管道电熔接头过焊质量超声检测与原因分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • □ 第11章 基于风险的检验技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.1 基于风险的检验概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.2 基于风险的检验标准体系
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 11.2.1 美国
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.2.2 欧洲
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 11.2.3 中国
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 11.3 基于风险的检验软件工具
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 11.4 基于风险的检验实施过程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 11.5 石化特种设备基于风险的检验
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 11.5.1 项目的目标
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.5.2 装置的主要构成
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.5.3 装置数据采集
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 11.5.4 腐蚀机理分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.5.5 划分物流回路和腐蚀回路
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 11.5.6 数据的补充和确认
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 11.5.7 风险评估
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 11.5.8 确定检验计划
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 11.6 电站特种设备基于风险的检验
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 11.6.1 电站高温蒸汽管线风险评定技术研究
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.6.2 电站锅炉炉管风险评估技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 参考文献

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        相关图书