水堆不銹鋼覆面焊縫缺陷的脈沖渦流熱成像檢測技術的研究.pdf

1、隨著我國核電事業(yè)的快速發(fā)展，核電安全的相關研究也越來越被重視。壓水堆不銹鋼覆面作為隔離和阻擋高放射性物質泄漏的一道重要屏障，其質量對核安全具有重大意義。國內核電站的不銹鋼覆面在施工階段幾乎都出現(xiàn)過不同程度的水池泄漏問題，水池投入運行后出現(xiàn)不銹鋼覆面局部泄漏的事故也時有發(fā)生，且大都發(fā)生在不銹鋼焊縫結合部位。目前針對不銹鋼焊縫缺陷檢測的無損檢測方法都存在一定的局限性，而脈沖渦流熱成像檢測技術作為一種新型無損檢測技術，具有非接觸、高效率、單次

2、檢測面積大等優(yōu)點，受到國內外研究人員的廣泛關注。
　　本文基于壓水堆不銹鋼焊縫缺陷檢測，通過數(shù)值仿真、實驗驗證、實驗數(shù)據(jù)處理對脈沖渦流熱成像檢測技術進行系統(tǒng)的研究分析。實現(xiàn)了對常見不銹鋼焊縫缺陷的有效檢測。主要的研究內容有以下幾個方面：
　?。?）研究脈沖渦流熱成像檢測技術的檢測原理。通過介紹脈沖渦流熱成像檢測技術對表面缺陷以及內部缺陷的檢測，理解脈沖渦流熱成像檢測的工作原理。并根據(jù)影響脈沖渦流熱成像檢測結果的相關因素和現(xiàn)有

3、實驗條件，搭建檢測的實驗平臺，通過實驗驗證該實驗平臺的合理性。
　?。?）不銹鋼焊縫缺陷脈沖渦流熱成像檢測數(shù)值仿真。利用多物理場仿真軟件COMSOL對常見幾種不銹鋼焊縫缺陷檢測進行數(shù)值仿真分析。分別分析總結內部和表面裂紋缺陷、未融合缺陷、氣孔缺陷的仿真結果和缺陷檢測特征。通過仿真分析脈沖渦流熱成像檢測技術對不銹鋼焊縫缺陷的定量檢測分析，為后續(xù)缺陷定量檢測研究提供理論支撐。并對傳統(tǒng)脈沖渦流檢測技術進行了仿真對比。
　　（3）熱

4、圖像數(shù)據(jù)處理算法研究。利用二次熱平衡法和歸一化法兩種數(shù)據(jù)處理方法來抑制熱發(fā)射率不均的影響。通過傅里葉變換熱圖像處理方法和熱圖像序列盲信號分離算法對熱圖像序列數(shù)據(jù)的處理，提取整個熱響應過程中的有用信息，強化缺陷特征，挖掘出更多缺陷的信息和特征。
　　（4）不銹鋼焊縫人工缺陷和自然缺陷實驗檢測分析。人工缺陷試件主要用于評估脈沖渦流熱成像檢測系統(tǒng)的可行性以及檢測靈敏度，校驗儀器設備是否正常。自然缺陷試件主要用于驗證檢測工藝檢測缺陷的準確