火力发电机组四大管道系统的核心部件-厚壁铝管管道

 

        由于长期高温运行，基于周向导波技术的厚壁铝管管道检测试验研究厚壁铝管管道火力发电机组四大管道系统的核心部件。材料的蠕变、退化及应力松弛，管道极易出现热疲劳损伤、裂纹和腐蚀，造成管壁局部减薄。管内高压、高温蒸汽的作用下，极易导致管体轴向爆裂泄漏等严重事故。现有对厚壁铝管管道检测的方法均为逐点扫查式，工作量较大，检测效率低，成本高，很难实现快速、可靠、全面的厚壁铝管管道检测。周向导波检测技术特别适用于大口径管道包括厚壁铝管管道的缺陷检测，并通过沿着管道纵向扫查，即可以完成管道的全面、快速检测。

      对厚壁铝管管道中周向导波传播特性进行了试验研究，目的将周向导波技术应用于厚壁铝管管道实际工程检测中。本文主要研究内容有以下几个方面：1基于波动理论，对厚壁铝管管道中不同类型的周向导波传播特性进行研究。优选选取中心频率0.5MHz直探头与入射角为60°的楔形块的斜探头组合作为激励周向Lamb波。斜探头采用自发自收周向导波。选取中心频率310kHzEMA T用于周向SH波检测，激励方式采用一发一收；2搭建了周向Lamb波和周向SH波检测的试验装置，对不同探头激励能量分布和周向导波传播特性进行了试验研究。根据周向Lamb波和周向SH波在厚壁铝管管道的位移分布，对厚壁铝管管道内壁和外壁不同类型缺陷进行检测。3对周向Lamb波和周向SH波检测信号进行连续小波变换处理，得到信号的小波系数图谱，提取特定频率处幅值包络图。根据小波系数图谱和频散曲线的对应关系，分析检测信号所包含的模态，进而利用特定频率点处幅值包络图分析检测信号所包含的其他模态。研究表明该方法对周向导波检测信号进行模态分析具有较好的对应关系。

周向Lamb波和周向SH波在厚壁铝管管道周向传播时具有较强的指向性。利用连续小波变换结果提取500kHz和310kHz频率点处信号的幅值包络，利用不同扫描位置上检测信号的幅度包络实现轴向缺陷的成像。