本發(fā)明涉及超聲無(wú)損檢測(cè)，具體涉及一種聚乙烯燃?xì)夤艿离娙酆附咏缑娴娜毕莘治龇椒ㄅc裝置。

背景技術(shù)：

1、聚乙烯(pe)材料是一種耐腐蝕性好的飽和烯烴聚合物，解決了傳統(tǒng)鋼材的腐蝕問(wèn)題，在城市燃?xì)庵斜粡V泛應(yīng)用。雖然聚乙烯管材不會(huì)發(fā)生類似金屬材料的電化學(xué)腐蝕，但是在服役環(huán)境中，聚乙烯管道常在管材間的電熔焊接位置發(fā)生失效漏氣而產(chǎn)生嚴(yán)重的安全隱患。因此，如何分析pe管材電熔焊接界面的缺陷分布規(guī)律，研判電熔焊接界面的質(zhì)量問(wèn)題，成為提升聚乙烯燃?xì)夤艿腊踩蹓勖闹攸c(diǎn)。

2、目前人們對(duì)失效漏氣的pe管材電熔焊接界面的缺陷分析主要通過(guò)超聲相控陣無(wú)損檢測(cè)。超聲相控陣無(wú)損檢測(cè)的方法是通過(guò)控制超聲雷達(dá)波束快速掃描，反饋得到超聲檢測(cè)譜圖，基于超聲圖譜數(shù)據(jù)間接分析缺陷分布規(guī)律，形成質(zhì)量研判，該方法無(wú)需破壞電熔的管件，檢測(cè)時(shí)間短，操作簡(jiǎn)便。但是，經(jīng)大量試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該方法還不能準(zhǔn)確且直觀地確定失效漏氣管件的漏氣點(diǎn)，不足以真實(shí)闡明pe管電熔套袖部分的真實(shí)漏氣原因。因此，需要在考慮現(xiàn)有的無(wú)損檢測(cè)分析基礎(chǔ)上，提出一種新的聚乙烯燃?xì)夤艿离娙酆附咏缑娴娜毕莘治鍪侄?，以期?zhǔn)確分析判別界面結(jié)構(gòu)及老化性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種聚乙烯燃?xì)夤艿离娙酆附咏缑娴娜毕莘治龇椒ㄅc裝置，解決現(xiàn)有無(wú)損檢測(cè)技術(shù)無(wú)法準(zhǔn)確判別聚乙烯燃?xì)夤艿离娙酆附咏缑嫒毕莸募夹g(shù)問(wèn)題。

2、本發(fā)明實(shí)施例的聚乙烯燃?xì)夤艿离娙酆附咏缑娴娜毕莘治龇椒ǎǎ?/p>

3、對(duì)管件的電熔焊接部分進(jìn)行超聲相控陣無(wú)損掃描，根據(jù)掃描形成的缺陷評(píng)估在電熔焊接部分進(jìn)行界面缺陷位置的可視標(biāo)記；

4、根據(jù)可視標(biāo)記對(duì)電熔焊接部分進(jìn)行軸向切割，形成電熔焊接部分的焊接模塊集合；

5、逐一對(duì)焊接模塊沿軸向進(jìn)行外側(cè)管材剝離暴露對(duì)應(yīng)的直觀焊接界面，通過(guò)直觀焊接界面的界面圖像化拼接形成電熔焊接部分的完整界面圖像；

6、結(jié)合完整界面圖像和超聲檢測(cè)的缺陷評(píng)估確定電熔焊接失效漏氣的客觀因素。

7、本發(fā)明一實(shí)施例中，所述軸向切割通過(guò)剝離治具形成，所述剝離治具包括：

8、一個(gè)下端夾頭，用于豎直固定焊接模塊的管材；

9、一個(gè)上端夾頭，用于固定牽拉鋼繩，并沿豎直方向受控移動(dòng)；

10、在焊接模塊的管件側(cè)壁底端形成牽拉通孔，將焊接模塊的管材固定在下端夾頭上，上端夾頭的牽拉鋼繩通過(guò)牽拉通孔與管件側(cè)壁連接，上端夾頭受控向上移動(dòng)，將管件側(cè)壁與管材逐漸剝離，暴露出相對(duì)的直觀焊接界面，通過(guò)數(shù)字化形成對(duì)應(yīng)的局部界面圖像。

11、本發(fā)明一實(shí)施例中，所述電熔焊接部分管材管徑為68～80mm時(shí)形成8塊焊接模塊，為110～160mm時(shí)形成16塊焊接模塊。

12、本發(fā)明實(shí)施例的聚乙烯燃?xì)夤艿离娙酆附咏缑娴娜毕莘治龇椒?，包括?/p>

13、建立量化缺陷管件形態(tài)的坐標(biāo)參照系；

14、通過(guò)坐標(biāo)參照系建立超聲相控陣無(wú)損檢測(cè)形成的超聲反饋數(shù)據(jù)與缺陷管件形態(tài)的關(guān)聯(lián)性；

15、通過(guò)坐標(biāo)參照系建立缺陷管件剝離形成的界面圖像與缺陷管件形態(tài)的關(guān)聯(lián)性；

16、根據(jù)超聲反饋數(shù)據(jù)和界面圖像形成缺陷管件的缺陷特征。

17、本發(fā)明一實(shí)施例中，所述缺陷特征的形成包括：

18、根據(jù)超聲反饋數(shù)據(jù)形成判斷界面缺陷的超聲缺陷特征集合；

19、根據(jù)界面圖像進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能分析形成結(jié)構(gòu)缺陷特征集合；

20、根據(jù)界面圖像進(jìn)行老化性能分析形成老化缺陷特征集合；

21、通過(guò)缺陷特征集合形成單一電熔缺陷的關(guān)聯(lián)缺陷特征及特征權(quán)重和特征識(shí)別閾值；

22、通過(guò)缺陷特征集合形成復(fù)合電熔缺陷的關(guān)聯(lián)缺陷特征及特征權(quán)重和特征識(shí)別閾值。

23、本發(fā)明一實(shí)施例中，所述結(jié)構(gòu)性能分析包括剝離面宏觀形貌分析、剝離面缺陷分布統(tǒng)計(jì)分析、剝離面圍觀形貌分析。

24、本發(fā)明一實(shí)施例中，所述老化性能分析包括傅里葉紅外光譜分析、氧化誘導(dǎo)期分析、差示掃描量熱分析、熱重分析、分子量分布分析。

25、本發(fā)明一實(shí)施例中，還包括：

26、利用關(guān)聯(lián)缺陷特征進(jìn)行待測(cè)管件的特征匹配形成缺陷判定。

27、本發(fā)明實(shí)施例的聚乙烯燃?xì)夤艿离娙酆附咏缑娴娜毕莘治鲅b置，其特征在于，包括：

28、存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)上述的聚乙烯燃?xì)夤艿离娙酆附咏缑娴娜毕莘治龇椒ㄔ谔幚磉^(guò)程中的程序代碼；

29、處理器，用于執(zhí)行所述程序代碼。

30、本發(fā)明實(shí)施例的聚乙烯燃?xì)夤艿离娙酆附咏缑娴娜毕莘治鲅b置，包括：

31、參照系配置模塊，用于建立量化缺陷管件形態(tài)的坐標(biāo)參照系；

32、間接數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)模塊，用于通過(guò)坐標(biāo)參照系建立超聲相控陣無(wú)損檢測(cè)形成的超聲反饋數(shù)據(jù)與缺陷管件形態(tài)的關(guān)聯(lián)性；

33、直接數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)模塊，用于通過(guò)坐標(biāo)參照系建立缺陷管件剝離形成的界面圖像與缺陷管件形態(tài)的關(guān)聯(lián)性；

34、缺陷特征關(guān)聯(lián)模塊，用于根據(jù)超聲反饋數(shù)據(jù)和界面圖像形成缺陷管件的缺陷特征。

35、本發(fā)明實(shí)施例的聚乙烯燃?xì)夤艿离娙酆附咏缑娴娜毕莘治龇椒ㄅc裝置使得界面缺陷的隱性缺陷特征和直觀缺陷特征間可以形成互補(bǔ)和增強(qiáng)，滿足日常巡檢和缺陷驗(yàn)證的技術(shù)需求。針對(duì)現(xiàn)有缺陷管件采用的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)和額外的直觀界面圖像獲取技術(shù)形成各種界面缺陷的豐富衡量維度，通過(guò)缺陷特征數(shù)據(jù)的增量式積累，使得界面缺陷的特征匹配精度逐步提升。有利于形成高質(zhì)量的界面缺陷判定通用模型，提高行業(yè)內(nèi)整體缺陷分析質(zhì)量和效率。

技術(shù)特征：

1.一種聚乙烯燃?xì)夤艿离娙酆附咏缑娴娜毕莘治龇椒?，其特征在于，包括?/p>

2.如權(quán)利要求1所述的聚乙烯燃?xì)夤艿离娙酆附咏缑娴娜毕莘治龇椒?，其特征在于，所述軸向切割通過(guò)剝離治具形成，所述剝離治具包括：

3.如權(quán)利要求1所述的聚乙烯燃?xì)夤艿离娙酆附咏缑娴娜毕莘治龇椒?，其特征在于，所述電熔焊接部分管材管徑?8～80mm時(shí)形成8塊焊接模塊，為110～160mm時(shí)形成16塊焊接模塊。

4.一種聚乙烯燃?xì)夤艿离娙酆附咏缑娴娜毕莘治龇椒?，其特征在于，包括?/p>

5.如權(quán)利要求4所述的聚乙烯燃?xì)夤艿离娙酆附咏缑娴娜毕莘治龇椒?，其特征在于，所述缺陷特征的形成包括?/p>

6.如權(quán)利要求5所述的聚乙烯燃?xì)夤艿离娙酆附咏缑娴娜毕莘治龇椒?，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)性能分析包括剝離面宏觀形貌分析、剝離面缺陷分布統(tǒng)計(jì)分析、剝離面圍觀形貌分析。

7.如權(quán)利要求5所述的聚乙烯燃?xì)夤艿离娙酆附咏缑娴娜毕莘治龇椒?，其特征在于，所述老化性能分析包括傅里葉紅外光譜分析、氧化誘導(dǎo)期分析、差示掃描量熱分析、熱重分析、分子量分布分析。

8.如權(quán)利要求4所述的聚乙烯燃?xì)夤艿离娙酆附咏缑娴娜毕莘治龇椒?，其特征在于，還包括：

9.一種聚乙烯燃?xì)夤艿离娙酆附咏缑娴娜毕莘治鲅b置，其特征在于，包括：

10.一種聚乙烯燃?xì)夤艿离娙酆附咏缑娴娜毕莘治鲅b置，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了聚乙烯燃?xì)夤艿离娙酆附咏缑娴娜毕莘治龇椒ㄅc裝置，解決現(xiàn)有無(wú)損檢測(cè)技術(shù)無(wú)法準(zhǔn)確判別電熔焊接界面缺陷的技術(shù)問(wèn)題。方法包括：對(duì)管件的電熔焊接部分進(jìn)行超聲相控陣無(wú)損掃描，根據(jù)掃描形成的缺陷評(píng)估在電熔焊接部分進(jìn)行界面缺陷位置的可視標(biāo)記；根據(jù)可視標(biāo)記對(duì)電熔焊接部分進(jìn)行軸向切割，形成電熔焊接部分的焊接模塊集合；逐一對(duì)焊接模塊沿軸向進(jìn)行外側(cè)管材剝離暴露對(duì)應(yīng)的直觀焊接界面，通過(guò)直觀焊接界面的界面圖像化拼接形成電熔焊接部分的完整界面圖像；結(jié)合完整界面圖像和超聲檢測(cè)的缺陷評(píng)估確定電熔焊接失效漏氣的客觀因素。使得界面缺陷的隱性缺陷特征和直觀缺陷特征間可以形成互補(bǔ)和增強(qiáng)，滿足日常巡檢和缺陷驗(yàn)證的需求。

技術(shù)研發(fā)人員：鮑青,王寶金,周陽(yáng),劉征,曹博宇,閻勁松
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京市燃?xì)饧瘓F(tuán)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9