中国水利水电第三工程局限公司
科研课题行性研究报告
项目名称:
西安市沣河东路曲塔斜拉桥工程
课题名称:
钢桥焊缝损检测标准研究
申请单位:
长安学
起止时间:
2011年11月 2013年5月
承担单位:
中国水利水电第三工程限公司
项目负责:
邬晓光
通信址:
西安南二环中段长安学
邮政编码:
710064
联系电话:
02982334878
传 真:
02982334878
申请日期:
2011年10月20日
钢桥焊缝损检测标准研究目意义
编写求:
1 描述课题研究容紧密相关水利水电等行业实际生产力水发展方
2 阐述课题成果该现状技术发展作
3 分析成果应推广途径
4 分析成果推广直接间接效益
着现代交通运输发展步伐加快公路钢桥强度高重量轻跨越力强制造精度高运输架设方便工期短等优点城市桥梁中广泛钢桥拼装连接程中避免焊接技术钢桥中存量焊缝焊接施工程中存工件选预热温度焊缓冷措施焊材工艺合理焊条焊剂烘干足电弧电压偏高等素焊缝形成程中会产生裂纹气孔焊瘤弧坑咬边夹渣未焊透等缺陷焊接缺陷结构稳定疲劳强度较影响保证工程质量焊缝损检测尤重
现阶段常焊缝损检测手段超声波检测 射线检测 磁粉检测 渗透检验 涡流检测等方法公路钢桥说超声波检测穿透力强缺陷定位较准确灵敏度高检测成低速度快设备轻便体环境害现场较方便等优点钢桥损检测中广泛超声波检测方法利超声波材料缺陷声学性差异超声波传播波形反射情况穿透试件量变化检验材料部缺陷损检验方法超声波损检查存局限性:波脉反射法存盲区缺陷取检测灵敏度影响位表面非常表面某缺陷常常难检测试件形状复杂性尺寸较形状规表面粗糙曲率半径等超声检测实施性较影响材料制作中缺陷作定性定量表征常常准确验性强易出现漏检现象超声波损检测研究需继续深入未工程实践服务
目前超声波损检测锅炉压力容器铁路核工业相应检测规范标准公路钢桥规范标准方面存空白针钢桥损检测标准研究面窄制定标准较严格研究类标准公路区桥梁施工建设标准制定提供力参考 现阶段省市着力研究制定适合省市钢桥损检测标准力求限度保障工程施工质量发展研究制定
适合市钢结构桥梁焊缝超声波损检测标准刻容缓着科技国力增长公路钢桥众优点越越广泛应标准制定钢桥超声波损检测提供强力参考工程质量提供保障
二 国外研究水综述
编写求:
1 课题研究容紧密相关技术发展历史简回顾
2 国外研究水现状发展趋势
3 介绍国外研究机构者公司课题研究情况
4 介绍国研究单位课题研究情况
超声波损探伤技术具范围广体环境害方便灵活缺陷定位准确等优点输出波形形式直观体现出利计算机技术数字信号处理技术控制技术进行优化设计提高探伤准确性性超声波损探伤成工业损探伤中应广泛研究活跃技术 利超声波进行损探伤尝试始20世纪30年代1929年前苏联Sokolov率先提出利超声波金属部缺陷进行探伤建议1935年发表穿透法进行试验结果申请材料缺陷检测专利根试验装置原理制成第种穿透法探伤仪器第二次世界战结束出现市场种早期设备效果快淘汰20世纪40年代美国Firestone首次介绍脉反射式超声波探伤仪申请专利利该技术超声波物体面发射接收检测出缺陷较准确定位评定尺寸国20世纪50年代开始引进超声波探伤技术十年发展固体缺陷声波散射理研究电磁超声表面波等检测技术达国际先进水着计算机数字信号处理技术控制技术等高速发展超声波探伤领域正着数字化动化智化图化方发展 超声波损检测然优点检测程中藕合剂材料(声阻抗)影响检测探头施加外力影响工件表面粗糙度影响工件形状工作温度影响会数造成偏差现行学者已进行研究文献公路桥梁方面存着薄弱尤城市钢结构桥梁中研究少需加强方面研究课题托沣河东路斜拉桥项目公路钢结构桥梁超声波损检测影响素进行研究总结较国外研究容研究城市钢结构桥梁损检测影响素
超声波声场中声压距离增减 探象距离变化时 须作距离( Distance )波幅(Amplitude) 校正(Correction) 获相量灵敏度许锻件焊缝探伤标准中DAC曲线DAC曲线中坐标(幅度)线性值数值dB表示文坐标dB实测DAC曲线称dBS曲线坐标波高线性值DAC曲线特称DAC面板dBS曲线坐标dB值波高成线性关系实际探伤时回波基准波高时dB值更方便实际操作DAC面板法(曲线直接画萤光屏面板)明显区 dBS曲线制作计算法实测法两种实际测定分现场测定种类测定现场测定指次探伤前仪器探头等作现场测定种类测定指种规格探头积仪器组合般作次测定探伤员次探伤时探头仪器规格变原先测定dBS曲线关键差种类测定承认类仪器规格探头互换性忽略差异时间变化点许标准(JB115281GB1134589等)未作明确规定DAC曲线制定界限验模糊课题结合沣河东路斜拉桥实际检测结果利限元仿真软件模拟种缺陷更明确确定DAC曲线缺陷界值 标准工程实际验升华生产工艺轨道保障质量明镜标准实现生产程规范化流程化产品性检测结果性追踪性等行业统约束条文世界重影响三损检测(NDT ) 标准体系—— 美ASME欧EN ISO 标准 日J IS 等标准国标准制定国外存定差距需参考外国规范时认真研究国现状制定出适合国国情适行业标准目前行业标准分散没形成完整标准体系尤公路钢桥直没检测标准桥梁界默认选标准GB1134589中检测标准公路钢桥说否适合公路钢桥设计规范正常荷载否匹配确定需量研究制定适合行业超声波损检测标准
三 课题理实践
编写求:
1 课题研究容原理简述
2 课题研究容理者实践
3 课题研究关键难点
1原理简述
超声检测应广泛损检测方法超声检测方法利进入检测材料超声波材料表面部缺陷进行检测利超声波进行材料厚度测量常规超声检测重方面外作超声检测技术特殊应超声波材料部组织特征应力测量
着电子技术计算机技术发展超声检测设备断型化智化方改进形成适应途种超声检测仪器20世纪80年代末出现数字式超声仪器目前数字式仪器已日益成熟正逐渐取代模拟式仪器成产品流
优点
损检测方法相超声检测方法优点:
金属非金属符合材料等种材料制作损评价
穿透力强较厚度试件部缺陷进行检测进行整试件体积扫查金属材料检测厚度1~2mm薄壁材板材检测米长钢锻件
灵敏度高检测材料部尺寸缺陷
较准确测定缺陷深度位置许情况十分需
数超声检测技术应说仅需侧接试件
设备轻便体环境害作现场检测
局限性:
波脉反射法存盲区缺陷取检测灵敏度影响位表面非常表面某缺陷常常难检测
试件形状复杂性尺寸规形状粗糙表面曲率半径等超声检测实施性较影响
材料制作中缺陷作定性定量表征常常准确需检验者丰富验
2研究理
焊缝检测程中缺陷安全评定程度赖超声检测性超声检测性素关检测仪器身否外界素影响甚检测员素质态度带影响素存会超声检测安全性带确定性表现机性模糊性
LAZadeh教授1965年Information and control杂志发表Fuzzy Sets文首次提出模糊集合理理基础模糊数学模糊逻辑理背景开拓模糊控制分析等研究领域种理建立类思维方式基础够表达事物模糊性质
件事情发生发展结果存确定时称机性事件谓机性事件发生条件解够充分出现果关系中确定否出现结果明确确定否发生概率统计方法进行研究
模糊性指研究事物身概念定模糊性界定界限清楚质量没明确定义界限例检测出缺陷定义(a≥ath)中检测值ath1mm定量超声检测出缺陷尺寸a0999mm判定检测非常合理ath模糊量显然形成渡区间称检测模糊区间模糊理研究象确定性现象
度定义解释:某件产品特定环境指定时间段完成某种功概率超声检测言缺陷检出率超声检测模糊度缺陷检出率
损检测结果众素关着科学技术日新月异损检测技术日益成熟损检测性提高检测程中然存许确定性素素存需纳总结保证工程质量
3研究关键难点
(1)软件焊缝缺陷模拟
限元软件焊缝缺陷条件种缺陷模拟
(2)钢结构公路桥梁焊缝超声波损检测缺陷评定标准研究定制
四 课题研究容实施方案
编写求:
1 课题研究容详细说明(分专题容序号描述)
2 描述具体理研究步骤现场试验点试验计划需建设试验手段课题出试验手段结构作
3 理研究试验容课题总目标果关系
4 写明理试验研究工作量
5 需家单位承担课题需写明家分工职责提供成果组织协调课题组织方式合作方式知识产权成果分享范围
6 需国外合作写明外方合作方式知识产权成果分享范围前工作联系
7 注明课题研究需购买仪器设备型号产性需购买原
8 外委工作容工作量
9 装置设备开发课题提出装置设备开发计划设计方案
1 钢结构桥梁焊缝超声波损检测容影响素研究
① 项目托西安市沣河东路曲塔斜拉桥工程具体分析研究类型钢结构桥梁焊缝超声波损检测容
② 超声波探伤焊缝部质量检验重方法具设备简单操作方便等优点超声波探伤焊缝探伤应中存着利面焊缝表面咬边较隆起四陷结构形式特产生伪缺陷波(假讯号)仅影响超声波探伤实施目超声波探伤结果判断直接影响造成误判错判文钢结构桥梁焊缝超声波损检测影响素进行研究寻找解决办法防治方法做准备
2 DAC曲线定制缺陷界值确定研究
(1) 模拟缺陷
ANSYS模拟气孔夹渣咬边未焊透未熔合裂纹等缺陷
①气孔模拟研究通ANSYS软件焊缝进行单气孔气孔模拟分析
②夹渣模拟研究通ANSYS软件进行单点夹渣点夹渣模拟分析
③咬边模拟研究通ANSYS软件焊缝进行单侧咬边双侧咬边模拟分析
④未焊透模拟研究通ANSYS软件焊缝进行面积未焊透面积未焊透模拟分析
⑤未熔合模拟研究通ANSYS软件焊缝进行面积未熔合面积未熔合模拟分析
⑥裂纹模拟研究通ANSYS软件焊缝进行面积裂纹面积裂纹模拟分析
(2)模拟种条件缺陷
①模拟焊缝深度板厚坡口形式焊接方法缺陷状况
②模拟桥梁常钢板厚度(8 mm16 mm20 mm25 mm30 mm35 mm40mm)
③模拟焊缝表层中层中层层时缺陷焊缝影响
④模拟坡口形式焊接方法缺陷焊缝影响
通研究分析中发现规律公路钢桥制定相应灵敏度
3 焊缝缺陷漏检问题研究
实际超声波探伤中受耦合剂焊件表面油污等产生反射波干扰影响位焊件表面表面缺陷容易出现漏检情况缺陷漏检问题构件危害较通查找资料研究
托实际工程寻求避免焊缝缺陷漏检问题方法
4 焊缝缺陷性质确定评定标准研究
钢结构桥梁超声波损检测检测钢板焊缝焊缝部素研究重中重项目通模拟焊缝部缺陷进行受力分析桥梁部件分进行模拟桥梁实际荷载逐分布条焊缝里进行局部分析模拟实际缺陷通模拟量缺陷采集数分析缺陷受力情况结合规范标准托西安市沣河东路曲塔斜拉桥工程研究桥梁界现默认选标准GB1134589桥梁检测适性公路钢结构桥梁检测制定标准
五 预期目标成果形式
编写求:
1 阐明课题研究预期达目标
2 明确叙述提高研究成果形式理研究报告全套设计制造技术实装置软件等求成果提供形式够研究员掌握成果权具转移性
1确定西安市沣河东路曲塔斜拉桥工程极类似工程中焊缝超声波损检测容影响素
2制定适合公路钢桥灵敏度确定缺陷界值
3提出避免焊缝缺陷漏检方法
4钢桥焊缝超声波损检测质量评定标准
5钢桥焊缝超声波损检测技术指南
六 合作单位托工程单位落实情况
编写求:
1 需单位进行合作说明合作单位落实情况出合作单位承诺进行合作证明文件
2 需结合托工程进行试点研究说明托工程课题结合情况出托工程单位承诺提供相关条件证明文件
七 课题承担单位条件
1 课题负责
2 课题研究员
3 实验室条件
4 理研究环境
编写求:
1 课题负责情况介绍
2 课题承担员专业特长工作量课题中应
3 承担单位具课题关工作业绩实验室条件理研究环境
八 课题进度安排
序号
时间段
容
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
编写求:
1 列出分年度计划研究容员设备安排
2 分年度提供成果容形式具检查性
九 课题费预算
申请费总金额
中
备 注
万元
年
年
年
申请资助
万元
万元
万元
申请贷款
万元
万元
万元
筹金额
万元
万元
万元
预算支出科目
金额(万元)
计算根理
1新产品设计费
0
新产品
2工艺规程制定费
30
3设备调整费
40
见附件11
4原材料半成品试验
20
见附件12
5技术图书资料费
15
相关技术图书影资料购买费
6中间试验费
35
见附件13
7研究机构员工资
144
03*1*18+01*5*18
8设备折旧费
30
检测研究等需仪器折旧费
9试制开发研究关费
1) 差旅费
40
路费食宿费
2) 资料出版验收费
40
3) 时工工资
30
01*3*10
10外委费
30
11预见费
30
述预算支出外预见费
总 计
484
* 筹部分括号标出
编写求:
1 课题需员月数费
2 需购买仪器设备名称数量价格
3 需建设试验手段费
4 消耗物品名称数量费
5 现场试验费
6 图书资料名称数量价格
7 旅差办公会议印刷出版等费
8 外委工作费
9 风险补助费(预见费)
10 分列出拨款筹费汇总表
十 关证明文件
1 承担单位业务课题意见
2 合作单位托工程单位课题意见盖章
3 筹费源保证证明
编写求:
1 承担单位业务课题意见
2 托工程单位课题意见
3 筹费源保证证明
4 协作单位意见盖章
十 申请单位领导审查意见
(费预算否合理费源否偿贷款否保证研究计划实施需力工作时间等基条件提出具体意见)
单位领导(签字) 单位(公章) 年 月 日
附件:费预算表
附件11 设备调整费
序号
名称
型号
价格(万元)
备注
1
2
3
4
5
6
合计
注:
附件12 原材料半成品试验
序号
名称
价格(万元)
备注
1
2
3
4
5
6
合计
附件13 中间试验费
序号
名称
价格(万元)
备注
1
2
3
4
5
合计
课题负责 Email____________________
附件二: 行性研究报告分类信息
项目源:
项目类:
年 度:
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