奥氏体不锈钢脉冲涡流检测技术研究

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有效的实现对在役奥氏体不锈钢压力容器缺陷的无损检测,是目前承压设备领域急需解决的问题。脉冲涡流检测技术通过脉冲信号激励探头,分析差分处理的时域信号可获得较多的缺陷信息,实现大面积快速准确的检测。本文在分析了国内外脉冲涡流无损检测技术研究现状的基础上,提炼出脉冲涡流对奥氏体不锈钢检测的技术优势,将脉冲涡流检测技术引入在役奥氏体不锈钢压力容器的检验,解决新技术应用过程中的问题,主要研究内容及创新如下:本文阐述了脉冲涡流检测技术的原理,建立了脉冲涡流对奥氏体不锈钢检测的仿真计算模型,仿真分析奥氏体不锈钢的脉冲涡流检测响应特性,分析了探头结构尺寸对检测响应信号的影响。为了增强奥氏体不锈钢中的脉冲涡流响应信号,设计了一套以脉冲恒流为激励源的脉冲涡流实验系统用于分析奥氏体不锈钢的电磁特性,对其表面缺陷检测。通过采集脉冲恒流激励源在不同时间段的电流值,验证了脉冲恒流激励源可以稳定的驱驱动脉冲涡流检测探头,并且抗干扰能力强,完成了预定的研究目标。最后,制作了同宽不同深、同深不同宽的长缝隙损伤缺陷和同深不同半径、相同半径不同深的圆孔损伤缺陷,用于模拟奥氏体不锈钢出现的裂纹损伤缺陷、点蚀损伤缺陷,并开展了脉冲涡流对其检测技术实验研究。通过db4小波对采集到的脉冲涡流差分信号进行了6层小波分解,实现较好的滤波效果,用于时域分析提取信号特征值。提取了上述缺陷出现的峰值,用于分析奥氏体不锈钢的响应特性;并对时域信号的峰值进行归一化处理,更直观地反映上述各种缺陷曲线的相互关系,用于检测评估。
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