核電作為一種清潔能源,在全世界范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用,核安全重視程度也在日漸提高。定期進(jìn)行民用核安全設(shè)備的無損檢驗,是一種有效確保核設(shè)備安全的措施,其中超聲檢測是應(yīng)用較多的體積檢驗方法之一。超聲檢測在核電元器件的設(shè)計、生產(chǎn)制造、運行階段均有實施。本文以核電站主蒸汽管道和主給水管道在核島墻體內(nèi)的貫穿件連接焊縫為研究對象,開發(fā)一套基于超聲檢測技術(shù)的無損檢測系統(tǒng),主要研究以下內(nèi)容。首先,本文概述了世界范圍內(nèi)核電發(fā)展概況,國內(nèi)外對于管道超聲檢測設(shè)備、檢測方法、仿真技術(shù)的研究現(xiàn)狀,分析核電站貫穿件管道焊縫尺寸、所處環(huán)境等特點。其次,針對此貫穿件管道焊縫位置特殊,管道壁厚較厚等特點,創(chuàng)新設(shè)計一款用于該檢測對象的自動化檢測系統(tǒng),包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計,載荷分析,電氣控制系統(tǒng)設(shè)計,耦合劑循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計及模擬體設(shè)計。再次,對設(shè)計完成的系統(tǒng)采用實驗方法測定探頭架耦合壓力最佳值,用有限元方法對齒圈及銷軸關(guān)鍵部件進(jìn)行受力分析,驗證系統(tǒng)設(shè)計合理性;對系統(tǒng)進(jìn)運動學(xué)仿真,獲取運動學(xué)參數(shù);最后,根據(jù)檢測規(guī)范要求及檢測經(jīng)驗,初選超聲檢測探頭參數(shù),利用CIVA仿真軟件進(jìn)行聲場仿真和缺陷檢測能力仿真,確定探頭參數(shù);進(jìn)行現(xiàn)場應(yīng)用,驗證系統(tǒng)...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 核電站貫穿件管道焊縫自動超聲檢測系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 課題研究對象分析
        1.2.2 核電站貫穿件管道焊縫超聲檢測機械設(shè)備研究現(xiàn)狀
        1.2.3 核電站貫穿件管道焊縫超聲檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.4 超聲檢測仿真技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究內(nèi)容
        1.3.1 課題研究目標(biāo)
        1.3.2 論文章節(jié)安排
第二章 檢測系統(tǒng)設(shè)計
    2.1 檢測系統(tǒng)機構(gòu)總體方案
    2.2 檢測系統(tǒng)機構(gòu)詳細(xì)設(shè)計
    2.3 檢測系統(tǒng)運動載荷計算
        2.3.1 周向運動載荷計算
        2.3.2 軸向運動載荷計算
    2.4 檢測系統(tǒng)耦合劑循環(huán)裝置設(shè)計
    2.5 檢測系統(tǒng)模擬體設(shè)計與人工傷設(shè)置
    2.6 檢測系統(tǒng)電控設(shè)計與分析
        2.6.1 電控系統(tǒng)硬件搭建
        2.6.2 電控系統(tǒng)軟件開發(fā)
    2.7 本章小結(jié)
第三章 檢測系統(tǒng)力學(xué)分析及運動學(xué)仿真
    3.1 檢測系統(tǒng)探頭架耦合力實驗研究及靜力學(xué)分析
        3.1.1 探頭架耦合壓力實驗
        3.1.2 探頭架靜力學(xué)建模
    3.2 檢測系統(tǒng)關(guān)鍵部件分析
        3.2.1 齒圈靜力學(xué)建模
        3.2.2 齒圈有限元分析
        3.2.3 銷軸有限元分析
    3.3 檢測系統(tǒng)運動學(xué)仿真
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于CIVA仿真的超聲檢測工藝及實驗結(jié)果
    4.1 超聲信號采集軟件
    4.2 超聲數(shù)據(jù)分析軟件
    4.3 超聲探頭參數(shù)
        4.3.1 探頭參數(shù)初選
        4.3.2 基于CIVA軟件進(jìn)行探頭聲場仿真
        4.3.3 基于CIVA軟件進(jìn)行探頭檢測能力仿真
    4.4 掃查計劃文件
    4.5 檢測系統(tǒng)實驗與結(jié)果分析
        4.5.1 檢測系統(tǒng)模塊展示
        4.5.2 檢測系統(tǒng)實驗和結(jié)果
    4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間本人出版或公開發(fā)表的論著、論文
致謝



本文編號：3792413