承壓特種設(shè)備檢測(cè)中聲發(fā)射技術(shù)的研究.pdf

1、聲發(fā)射檢測(cè)作為一種新的無(wú)損檢測(cè)方法與其它常規(guī)無(wú)損檢測(cè)方法相比有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，如何從聲發(fā)射檢測(cè)信號(hào)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(cè)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(diǎn)課題之一，這一課題研究具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 本文主要對(duì)壓力容器安全檢測(cè)和壓力管道泄漏檢測(cè)中聲發(fā)射技術(shù)進(jìn)行研究。 基于彈性波在傳播時(shí)聲壓遵從指數(shù)衰減規(guī)律和第一次門(mén)檻跨越時(shí)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(duì)特種設(shè)備聲發(fā)射檢測(cè)中各種常見(jiàn)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(hào)衰減特性的關(guān)系，論文導(dǎo)出了信號(hào)幅值修正系數(shù)的解析公式，從而快捷、準(zhǔn)確地判斷源聲發(fā)射的強(qiáng)度。論文還對(duì)兩種定位方法中的部分探頭列陣?yán)媚M聲發(fā)射源進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)定位，結(jié)果表明在實(shí)驗(yàn)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(duì)裂紋尖端形成塑性區(qū)時(shí)產(chǎn)生的聲發(fā)射累計(jì)數(shù)與缺陷尺寸的關(guān)系進(jìn)行研究，得出小范圍屈服和大范圍屈服形成塑性區(qū)時(shí)產(chǎn)生的聲發(fā)射累計(jì)數(shù)分別與應(yīng)力強(qiáng)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(yīng)來(lái)判斷容器中新檢出缺陷來(lái)歷的方法，并通過(guò)單邊缺口試樣拉伸聲發(fā)射檢測(cè)實(shí)驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用案例驗(yàn)證了理論分析的正確性。 論文通過(guò)建立壓力管道圓孔泄漏的射流擾動(dòng)模型，研究了泄漏聲發(fā)射信號(hào)的產(chǎn)生機(jī)理及信號(hào)的頻譜特性和能量

4、累計(jì)特性。并以水為實(shí)驗(yàn)介質(zhì)進(jìn)行了壓力管道圓孔泄漏的聲發(fā)射實(shí)驗(yàn)測(cè)試，利用小波分析對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行處理，結(jié)果表明壓力管道泄漏聲發(fā)射信號(hào)是由射流對(duì)微小擾動(dòng)的響應(yīng)引起的并沿壓力管道傳播的一種含有多種頻率成分的應(yīng)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(dòng)常數(shù)等參數(shù)有關(guān)，對(duì)碳鋼管道水泄漏的實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明泄漏孔徑和總流量的改變對(duì)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(duì)同一泄漏孔徑，噴射流速與