火力發電機組四大管道系統的核心部件-厚壁鋁管管道

 

        由于長期高溫運行，基于周向導波技術的厚壁鋁管管道檢測試驗研究厚壁鋁管管道火力發電機組四大管道系統的核心部件。材料的蠕變、退化及應力松弛，管道極易出現熱疲勞損傷、裂紋和腐蝕，造成管壁局部減薄。管內高壓、高溫蒸汽的作用下，極易導致管體軸向爆裂泄漏等嚴重事故。現有對厚壁鋁管管道檢測的方法均為逐點掃查式，工作量較大，檢測效率低，成本高，很難實現快速、可靠、全面的厚壁鋁管管道檢測。周向導波檢測技術特別適用于大口徑管道包括厚壁鋁管管道的缺陷檢測，并通過沿著管道縱向掃查，即可以完成管道的全面、快速檢測。

      對厚壁鋁管管道中周向導波傳播特性進行了試驗研究，目的將周向導波技術應用于厚壁鋁管管道實際工程檢測中。本文主要研究內容有以下幾個方面：1基于波動理論，對厚壁鋁管管道中不同類型的周向導波傳播特性進行研究。優選選取中心頻率0.5MHz直探頭與入射角為60°的楔形塊的斜探頭組合作為激勵周向Lamb波。斜探頭采用自發自收周向導波。選取中心頻率310kHzEMA T用于周向SH波檢測，激勵方式采用一發一收；2搭建了周向Lamb波和周向SH波檢測的試驗裝置，對不同探頭激勵能量分布和周向導波傳播特性進行了試驗研究。根據周向Lamb波和周向SH波在厚壁鋁管管道的位移分布，對厚壁鋁管管道內壁和外壁不同類型缺陷進行檢測。3對周向Lamb波和周向SH波檢測信號進行連續小波變換處理，得到信號的小波系數圖譜，提取特定頻率處幅值包絡圖。根據小波系數圖譜和頻散曲線的對應關系，分析檢測信號所包含的模態，進而利用特定頻率點處幅值包絡圖分析檢測信號所包含的其他模態。研究表明該方法對周向導波檢測信號進行模態分析具有較好的對應關系。

周向Lamb波和周向SH波在厚壁鋁管管道周向傳播時具有較強的指向性。利用連續小波變換結果提取500kHz和310kHz頻率點處信號的幅值包絡，利用不同掃描位置上檢測信號的幅度包絡實現軸向缺陷的成像。