摘要:在管道工程應用中,由于良好的耐腐蝕性和韌性,聚乙烯(PE)管比其他材料相比具有顯著(zhù)優(yōu)勢,已廣泛地應用在核電、油氣輸送領(lǐng)域。PE管焊接過(guò)程中,焊接參數、人員操作和環(huán)境等因素會(huì )影響聚乙烯管道的焊接情況,可能致使焊接接頭內部形成缺陷,影響管道安全運行。相控陣超聲檢測技術(shù)能夠實(shí)現聚乙烯管道焊接接頭內部結構的無(wú)損檢測及評估。本文通過(guò)開(kāi)展PE管焊接接頭的相控陣超聲實(shí)際檢測工作,研究了聚乙烯材料的聲衰減規律及聲頻散效應,優(yōu)化了焊接接頭的超聲相控陣檢測工藝,基于 CIVA 仿真軟件實(shí)現了聚乙烯管道相控陣超聲檢測的聲場(chǎng)模擬和缺陷仿真,通過(guò)研究檢測參數及聲學(xué)參量變化對檢測結果的影響,獲得了PE管焊接接頭的最優(yōu)檢測工藝。本文還通過(guò)加工了帶有典型缺陷的聚乙烯熱熔對接接頭試樣,對前期基于仿真結果設計的檢測工藝以及針對焊接接頭相控陣檢測研發(fā)的楔形耦合組件進(jìn)行可靠性測試和工藝試驗。