承壓特種設(shè)備檢測中聲發(fā)射技術(shù)的研究.pdf

1、聲發(fā)射檢測作為一種新的無損檢測方法與其它常規(guī)無損檢測方法相比有其獨特的優(yōu)點。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，如何從聲發(fā)射檢測信號中獲取更多的源信息，使聲發(fā)射技術(shù)更好地用于承壓特種設(shè)備的檢測成為工業(yè)生產(chǎn)的迫切需要，也是目前聲發(fā)射技術(shù)研究的重點課題之一，這一課題研究具有重要的理論意義和實際應用價值。 本文主要對壓力容器安全檢測和壓力管道泄漏檢測中聲發(fā)射技術(shù)進行研究。 基于彈性波在傳播時聲壓遵從指數(shù)衰減規(guī)律和第一次門檻跨越時差技術(shù)比較成熟

2、的現(xiàn)狀，論文提出兩種聲發(fā)射源精確定位的方法——能量累積定位法和多探頭定位法，并對特種設(shè)備聲發(fā)射檢測中各種常見的探頭列陣從理論上求出了兩種定位方法的解析解。利用能量累積值與信號衰減特性的關(guān)系，論文導出了信號幅值修正系數(shù)的解析公式，從而快捷、準確地判斷源聲發(fā)射的強度。論文還對兩種定位方法中的部分探頭列陣利用模擬聲發(fā)射源進行了實驗定位，結(jié)果表明在實驗室條件下兩種定位方法都具有較好的定位精度。 論文利用線彈性理論和彈塑性理論就小范圍屈服

3、與大范圍屈服兩種情況對裂紋尖端形成塑性區(qū)時產(chǎn)生的聲發(fā)射累計數(shù)與缺陷尺寸的關(guān)系進行研究，得出小范圍屈服和大范圍屈服形成塑性區(qū)時產(chǎn)生的聲發(fā)射累計數(shù)分別與應力強度因子的4m和2m次方成正比的結(jié)論。論文還提出了一種利用聲發(fā)射的凱塞效應來判斷容器中新檢出缺陷來歷的方法，并通過單邊缺口試樣拉伸聲發(fā)射檢測實驗和實際應用案例驗證了理論分析的正確性。 論文通過建立壓力管道圓孔泄漏的射流擾動模型，研究了泄漏聲發(fā)射信號的產(chǎn)生機理及信號的頻譜特性和能量

4、累計特性。并以水為實驗介質(zhì)進行了壓力管道圓孔泄漏的聲發(fā)射實驗測試，利用小波分析對實驗結(jié)果進行處理，結(jié)果表明壓力管道泄漏聲發(fā)射信號是由射流對微小擾動的響應引起的并沿壓力管道傳播的一種含有多種頻率成分的應力波，其頻帶很寬，從幾kHz到幾MHz都有，與液體的表面張力、密度及波動常數(shù)等參數(shù)有關(guān)，對碳鋼管道水泄漏的實驗測試表明泄漏孔徑和總流量的改變對頻率的分布特性影響不大，主要頻率成分集中在3.05～3.81kHz左右；對同一泄漏孔徑，噴射流速與