本文關鍵詞：厚壁壓力容器TOFD檢測參數(shù)優(yōu)化與缺陷定量研究

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【摘要】：為保證厚壁壓力容器安全可靠運行,需要對焊縫中可能出現(xiàn)的缺陷進行準確定位、定量。超聲衍射時差法(time of flight diffraction, TOFD)是一種尤其適用于中厚度焊縫的無損檢測方法。本文依托于十二五國防技術(shù)基礎科研項目“核反應堆厚壁壓力容器焊縫超聲TOFD檢測技術(shù)研究”,通過實驗結(jié)合數(shù)值模擬的手段,對壁厚100mm的壓力容器焊縫TOFD檢測技術(shù)進行了研究。首先對厚壁焊縫TOFD檢測參數(shù)優(yōu)選進行了理論分析與實驗研究。并在此基礎上,對提高厚壁焊縫TOFD檢測高度、長度測量精度的定量方法進行了探究。主要研究內(nèi)容如下： (1)針對壁厚160mm～220mm的45#鋼對比試塊,對TOFD檢測參數(shù)優(yōu)化進行了理論分析與實驗研究。對厚壁焊縫TOFD檢測參數(shù)的優(yōu)選方法進行了系統(tǒng)歸納與總結(jié)。 (2)以壁厚220mm的對比試塊焊縫TOFD檢測為例,對TOFD檢測系統(tǒng)高度分辨率進行理論分析,繪制了缺陷高度分辨率隨缺陷埋深變化的函數(shù)曲線。當缺陷高度小于系統(tǒng)高度分辨率時,提出利用頻譜分析對TOFD檢測信號進行處理,進而測算缺陷高度。利用該方法對高2.0mm～3.0mm、埋深22.5mm、182.0mm缺陷的高度進行定量。當缺陷埋深22.5mm時,可將高度分辨率從理論值5.1mm提高至1.0mm；當缺陷埋深182.0mm時,可將高度分辨率從理論值4.5mm提高至1.1mm。 (3)鑒于目前通常采用的TOFD拋物線指針法可能給缺陷長度定量帶來較大的誤差。構(gòu)建一組數(shù)值模擬模型,從理論角度驗證了將6dB法應用到TOFD檢測中的可行性,并將其應用到埋深22.5mm～200.0mm缺陷的D掃查實驗結(jié)果中,長度定量精度明顯高于拋物線指針法。此外,利用合成孔徑聚焦技術(shù)(Synthetic Aperture Focusing Technology, SAFT),對長度2.0mm～45.0mm缺陷的D掃查數(shù)值模擬結(jié)果進行處理,長度絕對誤差小于0.6mm。 (4)根據(jù)厚壁焊縫TOFD檢測參數(shù)優(yōu)化結(jié)論、缺陷定量方法,對壁厚160mm～220mm的45#鋼對比試塊進行檢測、定量,并對測量誤差進行了分析。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH49;TG441.7

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本文編號：1239189