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1、标准分享网www.bzfxw.com第24卷第10期无损检测Vol.24No.102002年10月NDTOct.2002试验研究声发射技术在阀门壳体质量控制中的应用徐国珍,陈亦维,曹志华孔凡公 (上海航天动力机械研究所,上海 200233)(上海交通大学,上海 200030)摘 要:电磁阀门壳体的泄漏现象一直是困扰其质量的主要问题。电磁阀门壳体是由多条焊缝连接而成的焊接件,由于其结构复杂,用常规无损检测方法很难得到有效的结果。介绍声发射技术对阀门壳体进行检测的具体方法,对于波形数据和提高小尺寸阀门壳体的检测定位精度等相关技术问
2、题进行了讨论,总结了电磁阀门壳体声发射检测的相关试验数据,为阀门质量的控制和声发射检测方法的广泛应用提供了判断依据。关键词:声发射检验;阀门;焊缝;缺陷定位中图分类号:TG115.28 文献标识码:A 文章编号:100026656(2002)1020432204APPLICATIONOFACOUSTICEMISSIONTESTINGTOCONTROLLINGTHEQUALITYOFVALVESHELLSXUGuo2zhen,CHENYi2wei,CAOZhi2hua(ShanghaiSpaceflightPowerMa
3、chineryInstitute,Shanghai200233,China)KONGFan2gong(ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200030,China)Abstract:Theleakageoftheelectromagneticvalveshellhasalwaysbeenthemaincauseofthefalureofpropulsionsubsystem.Duetothecomplexstructureoftheshellwithmanyweldsonit,conventi
4、onalnondestructivetestingmethodsareunfitforit.Thespecificwayfortheinspectionoftheshellbyacousticemissionmethodisgiven.Andthewareformdataanalysisandtheimprovementofflawlocationprecisionofsmall2sizedvalveshellaredescribed.Experimentaldatahaveprovidedthecriterionforthe
5、qualitycontrolofvalveshellsandwideapplicationofacousticemissiontesting.Keywords:Acousticemissiontesting;Valve;Weld;Flawlocation-63 阀门是推进分系统的精密组件,结构比较复杂,飞船上的阀门,其最大泄漏量不得>1×10cm/s性能要求特殊,且品种多样,就目前神舟飞船推进舱(标准)氦气,用于运载火箭上的阀门,其最大泄漏量-43[1]推进子系统中的阀门而言,需电磁阀56件,自锁电不得>1×10cm/s(标
6、准)氦气。虽然我们现在-123磁阀18件,电爆阀6件,以及减压阀、安全阀和充气已采用最小可检漏率达1×10cm/s的氦质谱检阀等,总计不下90余件。在历经了多次全系统试验漏仪来检测密封性,但是,在阀门研制和地面试验过之后,发现阀门是最易发生故障的组件之一,所以确程中,仍出现多起因阀门壳体泄漏引发的故障,而这保阀门质量是飞船推进分系统研制中的关键。些阀门壳体往往是氦质谱检漏合格的产品。经过对在阀门的各种故障中,阀门壳体的泄漏一直是壳体的解剖和缺陷断口金相分析,确定泄漏主要是阀门质量控制的首要问题。目前,各种结构的阀门阀门壳体中微
7、小焊接裂纹和壳体母材中存在的微小壳体均采用焊接结构。美国宇航局规定,用于宇宙缺陷在受压情况下扩展所致,特别是由于阀门壳体由多个不同材料的零件焊接而成,不同材料焊接特收稿日期:2001209228性的差异使细微裂纹产生几率远大于同种材料焊接件。由于阀门壳体结构较为复杂,常规的检测手段·432·©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.标准分享网www.bzfxw.com徐国珍等:声发射技术在阀门壳体质量控制中的应用均因各自的局限性而难以获得有效的
8、检测结果,而源开启及马达突然转动等原因引起的瞬间电压和电声发射作为一种动态下检测缺陷的方法,具有对构流变化,这类信号根据定位和波形特征比较容易区件的几何形状无特别要求以及可对构件进行整体检分(图2)。由于电路中电信号的速度远高于材料中测等诸多优点,完全可应用于阀门壳体质量的控
