【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及压力管检测，尤其涉及一种用于压力管的超声检测方法。
技术介绍
1、对于重水堆核电厂，其特点是堆芯使用压力管(代替压水堆的压力容器)，用重水作为慢化剂和冷却剂，以天然铀作燃料，采用不停堆更换燃料。每台机组的反应堆堆芯有380根水平布置的燃料通道，每个燃料通道主要由1根压力管、2个端部件、1根排管以及4个将排管与压力管分隔的定位卡簧组成。压力管材料为zr-2.5nb合金，工作温度266-312℃，最大工作压力11.48mpa；压力管长度约为6.4m，内径约为103.4mm，壁厚4.2mm。机组运行期间，燃料通道压力管长期处于高温、高压、高辐照的运行环境下，由此会导致压力管的尺寸及材料性能发生变化，在机组换料期间，燃料棒束的移入/移出操作会对压力管内壁造成磨损，此外压力管在运行过程中还会吸收一部分氘，所以压力管在服役过程中会发生磨损、形变、吸氢和材料性能变化。根据重水堆核电厂在役检查规范的规定，每6年必须选择至少10根燃料通道压力管进行在役检查。由于压力管内径小、壁厚薄，在役检查时处于高温、高压和高辐照环境，实施超声检测存在诸多难点。在压力管的全体积超声检测中，由于对检验精度要求极高，不仅要对允许的缺陷类型尺寸进行严格把控，还需关注如何更精确地测量这些尺寸。因此，开发一种高效和智能的自动超声检测方法，对于提高压力管的安全性和可靠性具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于压力管的超声检测方法，解决传统检测效率低、缺陷定量准确性不足、缺乏智能化的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种用于压力管的自动超声检测方法，包括：
4、步骤1：在一体式探头组件上布置一组超声探头；
5、步骤2：利用参考试块上的内表面槽、外表面槽制作tgc曲线；
6、步骤3：超声数据采集时，一体式探头组件带动超声探头在压力管内以螺旋运动方式进行扫查；
7、步骤4：在分析软件中打开数据并设置好分析视图，对超声数据进行分析；
8、步骤5：判断缺陷的性质；
9、步骤6：测量缺陷轴向方向尺寸和缺陷周向方向尺寸；
10、步骤7：计算缺陷高度。
11、在一些实施例中，将超声探头固定安装于一体式探头组件的探头安装孔位。
12、在一些实施例中，在超声检测时，探头组件中的一组超声探头形成2个45°超声检测周向声束，2个45°超声检测轴向声束和2个0°超声检测径向声束。
13、在一些实施例中，参考试块的槽长6.0mm、宽0.15mm、深0.15mm。
14、在一些实施例中，步骤3中，一体式探头组件扫查时，扫查采样率≤1.0°、螺距≤1.0mm、旋转速度≥360°/s。
15、在一些实施例中，步骤4中，采用界面波信号时域同步处理技术和回波叠加幅值筛选技术处理后，提取显示特征信息，实现对缺陷的直观准确识别和判定。
16、在一些实施例中，对采集到的界面波信号进行滤波和去噪预处理，通过设置精确的信号闸门机制，捕获界面波信号的实时时间位置t0，并将其同步至预先设定的固定时间位置t1，以保证每个位置处的波浪形水钢界面波都被有效地转换成水平形态的水钢界面波，以实现界面波信号的时域同步处理。
17、在一些实施例中，步骤6中，采用周向声束探头最大回波幅值-6db法测量缺陷轴向方向尺寸lmm，采用轴向声束探头最大回波幅值-6db法测量缺陷周向方向尺寸ldeg，计算公式如下：
18、lmm＝ldeg×(d×π)/360；
19、式中，lmm为缺陷周向方向的尺寸；ldeg为缺陷周向方向对应的圆心角；当为内/外表面缺陷时，d为受检部件的内/外径；当为埋藏缺陷时，d为缺陷深度方向的中心对应的直径。
20、在一些实施例中，步骤7中，若缺陷是埋藏缺陷，缺陷高度值h＝z2-z1，式中，z1为缺陷上端点信号深度值，z2为下端点信号深度值。
21、在一些实施例中，步骤7中，若缺陷是内表面缺陷，则缺陷高度值h＝z2′-z1′，式中，z1′为缺陷处压力管内壁端角信号深度值，z2′为缺陷下端点信号深度值。
22、在一些实施例中，步骤7中，若缺陷是外表面缺陷，则缺陷高度值h＝z2"-z1"，式中，z1"为缺陷上端点信号深度值，z2"为缺陷处压力管外壁端角信号深度值。
23、与现有技术相比，本专利技术提供的用于压力管的超声检测方法具有以下有益效果：
24、本专利技术能够快速、准确地检测压力管中的缺陷。
25、本专利技术从压力管内侧实施检验，采用水浸式超声检测方法，避免小直径管道内探头直接接触造成的超声波耦合不佳问题。
26、本专利技术针对不同类型探头采用特定的方法，对缺陷长度和高度进行测量，提高了缺陷尺寸定量的准确性。
27、本专利技术针对水浸超声检测特点，设计探头检验灵敏度设置方法，保证了缺陷探测时的高灵敏度和信噪比，提高了可靠性。
28、进一步地，本专利技术采用点聚焦探头，能够将声束能量进行聚焦后入射到压力管中，能够更灵敏地检测出小尺寸的缺陷。
29、进一步地，本专利技术采用频率10～15mhz的窄脉冲宽频探头，提高了超声信号的分辨率和信噪比。
30、进一步地，本专利技术的探头安装在一体式探头组件结构上，分别以45°横波和0°纵波入射至压力管内，能全面地覆盖压力管的受检区域。
31、进一步地，本专利技术在压力管有限空间内布置2个周向探头，2个轴向探头、2个径向探头，实现多探头同时数据采集，极大提高的超声检测效率。
32、进一步地，检测时，探头采用高速螺旋扫查的方式，以不低于360°/s的速度进行扫查，检测速率高。
33、进一步地，本专利技术采用界面波信号时域同步处理技术和回波叠加幅值筛选技术，能够对压力管上的显示信号特征进行准确地智能分析、识别和判定，并提高了分析效率。
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1.一种用于压力管的超声检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于压力管的超声检测方法，其特征在于，将超声探头固定安装于一体式探头组件的探头安装孔位。
3.根据权利要求1或2所述的用于压力管的超声检测方法，其特征在于，在超声检测时，一体式探头组件中的一组超声探头形成2个45°超声检测周向声束，2个45°超声检测轴向声束和2个0°超声检测径向声束。
4.根据权利要求1所述的用于压力管的超声检测方法，其特征在于，参考试块的内表面槽和外表面槽的槽长为6.0mm、槽宽为0.15mm、槽深为0.15mm。
5.根据权利要求1所述的用于压力管的超声检测方法，其特征在于，步骤3中，一体式探头组件扫查时，扫查采样率≤1.0°、螺距≤1.0mm、旋转速度≥360°/s。
6.根据权利要求1所述的用于压力管的超声检测方法，其特征在于，步骤4中，采用界面波信号时域同步处理技术和回波叠加幅值筛选技术处理后，提取显示特征信息，实现对缺陷的直观准确识别和判定。
7.根据权利要求1所述的用于压力管的超声检测方法，其特征在于
8.根据权利要求1所述的用于压力管的超声检测方法，其特征在于，步骤7中，若缺陷是埋藏缺陷，缺陷高度值H＝Z2-Z1，式中，Z1为缺陷上端点信号深度值，Z2为下端点信号深度值。
9.根据权利要求1所述的用于压力管的超声检测方法，其特征在于，步骤7中，若缺陷是内表面缺陷，则缺陷高度值H＝Z2′-Z1′，式中，Z1′为缺陷处压力管内壁端角信号深度值，Z2′为缺陷下端点信号深度值。
10.根据权利要求1所述的用于压力管的超声检测方法，其特征在于，步骤7中，若缺陷是外表面缺陷，则缺陷高度值H＝Z2"-Z1"，式中，Z1"为缺陷上端点信号深度值，Z2"为缺陷处压力管外壁端角信号深度值。
...【技术特征摘要】
1.一种用于压力管的超声检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于压力管的超声检测方法，其特征在于，将超声探头固定安装于一体式探头组件的探头安装孔位。
3.根据权利要求1或2所述的用于压力管的超声检测方法，其特征在于，在超声检测时，一体式探头组件中的一组超声探头形成2个45°超声检测周向声束，2个45°超声检测轴向声束和2个0°超声检测径向声束。
4.根据权利要求1所述的用于压力管的超声检测方法，其特征在于，参考试块的内表面槽和外表面槽的槽长为6.0mm、槽宽为0.15mm、槽深为0.15mm。
5.根据权利要求1所述的用于压力管的超声检测方法，其特征在于，步骤3中，一体式探头组件扫查时，扫查采样率≤1.0°、螺距≤1.0mm、旋转速度≥360°/s。
6.根据权利要求1所述的用于压力管的超声检测方法，其特征在于，步骤4中，采用界面波信号时域同步处理技术和回波叠加幅值筛选技术处理后，提取显示特征信息...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢威，张益成，丁松，李瑞霞，欧阳标，陈飞，廖思宇，王玉倩，李小凤，
申请(专利权)人：中核武汉核电运行技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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