摘要:在管道工程应用中,由于良好的耐腐蚀性和韧性,聚乙烯(PE)管比其他材料相比具有显着优势,已广泛地应用在核电、油气输送领域。PE管焊接过程中,焊接参数、人员操作和环境等因素会影响聚乙烯管道的焊接情况,可能致使焊接接头内部形成缺陷,影响管道安全运行。相控阵超声检测技术能够实现聚乙烯管道焊接接头内部结构的无损检测及评估。本文通过开展PE管焊接接头的相控阵超声实际检测工作,研究了聚乙烯材料的声衰减规律及声频散效应,优化了焊接接头的超声相控阵检测工艺,基于 CIVA 仿真软件实现了聚乙烯管道相控阵超声检测的声场模拟和缺陷仿真,通过研究检测参数及声学参量变化对检测结果的影响,获得了PE管焊接接头的最优检测工艺。本文还通过加工了带有典型缺陷的聚乙烯热熔对接接头试样,对前期基于仿真结果设计的检测工艺以及针对焊接接头相控阵检测研发的楔形耦合组件进行可靠性测试和工艺试验。