發(fā)布時間：2020-12-31 07:33

　　田灣核電站3#機(jī)組為俄羅斯AES-91改進(jìn)型,主管道材質(zhì)為低合金鋼基體和奧氏體不銹鋼堆焊層組成的復(fù)合鋼。主管道焊縫檢測標(biāo)準(zhǔn)《ПНАЭГ-7-010-89》規(guī)定,利用常規(guī)超聲和射線進(jìn)行檢測,但奧氏體不銹鋼堆焊層焊縫晶粒粗大、取向復(fù)雜,容易引起聲波的偏折與散射;且射線檢測需要額外防護(hù),不能實現(xiàn)壁厚方向定量。上述情況給缺陷識別帶來很大困難。為解決上述問題,本文在焊縫組織結(jié)構(gòu)金相觀察分析和聲學(xué)參量測量基礎(chǔ)之上,建立了復(fù)合鋼主管道焊縫仿真模型。利用該模型研究了聲波在基體/界面/堆焊層組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)焊縫中傳播機(jī)理;為進(jìn)一步實現(xiàn)復(fù)合鋼主管道焊縫中φ2 mm側(cè)鉆孔缺陷有效檢出及識別,開展了基于不同數(shù)據(jù)采集方式的超聲全聚焦成像及圖像增強(qiáng)處理研究,仿真模擬和實驗結(jié)果具有較好的一致性。主要研究內(nèi)容如下:（1）針對焊縫試樣進(jìn)行金相分析和聲學(xué)參量測量,結(jié)果表明,主管道基體焊縫為晶粒均勻細(xì)小的等軸晶結(jié)構(gòu),而奧氏體不銹鋼堆焊層焊縫晶粒粗大、取向復(fù)雜,具有明顯的彈性各向異性。根據(jù)建模原理,對焊縫晶粒進(jìn)行取向分區(qū)和彈性常數(shù)賦值,建立主管道焊縫檢測仿真模型;結(jié)合時域有限差分法進(jìn)行數(shù)值計算,仿真模擬與實驗結(jié)果的聲速差為42... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 核電站復(fù)合鋼主管道焊縫
        1.2.1 復(fù)合鋼主管道焊縫焊接特點
        1.2.2 復(fù)合鋼主管道焊縫超聲檢測特點
    1.3 主管道焊縫檢測研究現(xiàn)狀
        1.3.1 焊縫超聲仿真建模研究現(xiàn)狀
        1.3.2 超聲全聚焦成像及增強(qiáng)處理研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究內(nèi)容
2 超聲波傳播及相控陣超聲檢測原理
    2.1 超聲波在介質(zhì)中的傳播
    2.2 相控陣基本原理及數(shù)據(jù)采集方式
        2.2.1 相控陣偏轉(zhuǎn)、聚焦
        2.2.2 相控陣數(shù)據(jù)采集方式
    2.3 全聚焦成像原理及圖像評價參數(shù)
        2.3.1 全聚焦原理
        2.3.2 圖像分辨率和信噪比
    2.4 小結(jié)
3 主管道焊縫超聲仿真建模
    3.1 焊縫試樣分析
    3.2 焊縫檢測模型建立
        3.2.1 焊縫仿真建模原理
        3.2.2 焊縫檢測模型建立
    3.3 模型驗證
        3.3.1 A掃信號
        3.3.2 B掃查圖像
    3.4 小結(jié)
4 主管道焊縫全聚焦成像
    4.1 全矩陣數(shù)據(jù)采集-全聚焦成像（FMC-TFM）
        4.1.1 仿真模擬FMC-TFM
        4.1.2 實驗FMC-TFM
    4.2 半矩陣數(shù)據(jù)采集-全聚焦成像（HMC-TFM）
        4.2.1 仿真模擬HMC-TFM
        4.2.2 實驗HMC-TFM
    4.3 稀疏矩陣數(shù)據(jù)采集-全聚焦成像（SMC-TFM）
        4.3.1 仿真模擬SMC-TFM
        4.3.2 實驗SMC-TFM
    4.4 結(jié)果分析
    4.5 小結(jié)
5 主管道焊縫全聚焦圖像增強(qiáng)處理
    5.1 相位相干加權(quán)成像算法原理
    5.2 仿真模擬全聚焦圖像增強(qiáng)處理
    5.3 實驗全聚焦圖像增強(qiáng)效果驗證
    5.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]核電站主管道焊接技術(shù)的分類及應(yīng)用[J]. 劉昕迪.  科技視界. 2016(27)
[2]基于EBSD技術(shù)構(gòu)建彈性各向異性粗晶材料超聲仿真模型的研究[J]. 陳堯,羅忠兵,張東輝,周全,劉麗麗,楊會敏,林莉.  機(jī)械工程學(xué)報. 2016(18)
[3]基于相位相干成像的TOFD檢測缺陷圖像增強(qiáng)處理研究[J]. 康達(dá),陳堯,金士杰,張東輝,郭彥輝,林莉.  壓力容器. 2016(06)
[4]厚壁粗晶鑄造奧氏體不銹鋼相位相干成像模擬[J]. 陳堯,羅忠兵,金士杰,張東輝,郭彥輝,房云龍,楊會敏,林莉.  無損探傷. 2016(03)
[5]核電“十三五”規(guī)劃思路漸明 31個廠址完成可行性初審[J]. 王璐.  能源研究與利用. 2015(06)
[6]基于超聲仿真建模的奧氏體不銹鋼焊縫結(jié)構(gòu)噪聲和散射衰減研究[J]. 張侃,陳堯,康達(dá),金士杰,劉麗麗,房云龍,張樹瀟,林莉.  無損探傷. 2015(05)
[7]厚壁+堆焊層類壓力容器定期檢驗中超聲波檢測工藝[J]. 鄭斌,柴軍輝,黃輝,郁杭龍,王斌,周麗芳.  石油和化工設(shè)備. 2015(06)
[8]相控陣超聲檢測技術(shù)中的全聚焦成像算法及其校準(zhǔn)研究[J]. 周正干,彭地,李洋,胡宏偉.  機(jī)械工程學(xué)報. 2015(10)
[9]中國能源革命與低碳發(fā)展的戰(zhàn)略選擇[J]. 何建坤.  武漢大學(xué)學(xué)報(哲學(xué)社會科學(xué)版). 2015(01)
[10]基于脈沖壓縮技術(shù)的相鄰缺陷識別方法研究[J]. 焦敬品,馬婷,劉德宇,吳斌,何存富.  儀器儀表學(xué)報. 2014(07)

碩士論文
[1]AP1000主管道奧氏體不銹鋼焊縫超聲檢測建模仿真研究[D]. 張侃.大連理工大學(xué) 2016
[2]不銹鋼堆焊層結(jié)構(gòu)超聲TOFD檢測參數(shù)優(yōu)化實驗研究[D]. 崔哲.大連理工大學(xué) 2015
[3]車輪缺陷相控陣超聲全聚焦成像技術(shù)研究[D]. 周祥.西南交通大學(xué) 2015
[4]CRH動車輪對超聲相控陣全矩陣成像技術(shù)研究[D]. 彭華.西南交通大學(xué) 2014
[5]奧氏體不銹鋼深厚焊縫缺陷超聲相控陣檢測技術(shù)[D]. 肖琨.中國計量學(xué)院 2014
[6]CCASS母材結(jié)構(gòu)建模與超聲檢測數(shù)值模擬研究[D]. 耿璞.大連理工大學(xué) 2013
[7]CCASS焊縫建模及超聲檢測數(shù)值模擬研究[D]. 趙歲花.大連理工大學(xué) 2011



本文編號：2949234