Page 41 - 无损检测2022年第四期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202204002

压力容器模拟缺陷的声发射定位

王 瑶, 晁立坤, 何 攀, 蒋兆翔, 刘才学

( 中国核动力研究设计院, 成都 610041 )

摘 要:针对核反应堆环境下压力容器的缺陷检测, 为避免检测人员长时间接触辐射剂量, 采
用声发射检测技术, 开展了压力容器模拟缺陷定位试验。根据声发射源性质的不同, 分别采用时差
定位法和衰减定位法, 通过试验标定了两种定位方法的重要参数, 实现了模拟声发射源的定位, 并
且通过试验验证了定位结果的准确性。试验结果表明, 时差定位法和衰减定位法均适用于定位突
发型声发射源, 而连续型声发射源可采用衰减定位法进行定位, 定位最大误差均不超过传感器间距
的 10% , 定位效果良好。

关键词:声发射; 压力容器; 缺陷; 定位

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2022 ) 04-0007-06

Acousticemissionlocalizationofsimulateddefectsinp ressurevessels

,

WANGYao , CHAOLikun , HEPan , JIANGZhaoxian g LIUCaixue

( ChinaNuclearPowerResearchandDesi g nInstitute , Chen g du610041 , China )

Abstract : Aimin gatthedefectdetectionofp ressurevesselsinthenuclearreactorenvironment , inorderto

p reventtheins p ectorsfrombein gex p osedtoradiationdosesforalon gtime , theacousticemission ( AE ) detection

technolo gy isusedtocarr youttheex p erimentalresearchofp ressurevesselsimulationdefectlocationtechnolo gy .

Accordin g tothedifferentcharacteristicsofacousticemissionsource , theTDOA methodandattenuationlocation

methodareado p ted.Theim p ortantp arametersofthetwo methodsarecalibratedthrou g hex p eriments , andthe

p ositionin gofsimulationacousticemissionsourceisrealized.Theaccurac yofthep ositionin gresultsisverified

throu g hex p eriments , anditisconcludedthatbothTDOA methodandattenuationlocationmethodaresuitablefor

suddenAEsource , whileattenuationlocalization methodcanbeusedforcontinuousAEsource.The maximum

erroroflocalizationislessthan10% ofthedistancebetweenthetwosensors.

Ke ywords : acousticemission ; p ressurevessel ; defect ; location
核反应堆压力容器长期处于高温、 高压、 辐射的 示和记录对结构安全更为有害的活动性缺陷, 可实现
恶劣环境下, 材料内部结构容易发生变化, 如晶体结 缺陷的快速定位, 避免人员长时间接触辐射。笔者采
构变化、 滑移变化、 裂纹扩展等, 最终发展为不同程度 用声发射检测技术, 开展了压力容器模拟缺陷的声发
的疲劳裂纹和应力腐蚀裂纹, 进而导致冷却剂泄漏。 射定位试验, 分别采用两种定位方法对声发射源进行
目前, 核反应堆压力容器缺陷的检测手段主要为检修 定位, 并比较两种方法的定位精度。
期间的射线检测, 但该方法无法对活动缺陷进行快速
1 定位方法及其原理
定位, 且耗时长、 人员受辐射剂量大。声发射检测最
大的优点是作为一种动态的无损检测方法, 通过只显 声发射检测的基本原理就是利用若干个声发射
传感器以一定的布置方式耦合固定在被检测工件表
面, 以接收压力容器或管道在受载时内部缺陷因屈
收稿日期: 2021-09-23
服、 开裂、 裂纹扩展等现象发出的应力波, 同时将应
作者简介: 王 瑶( 1982 —), 女, 硕士, 副研究员, 主要从事反应堆

力波转变为电信号, 并进行处理, 从而获得材料内声
故障早期诊断的研究工作
发射源的动态信息。

通信作者: 王 瑶, 27260676@ qq .com
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2022 年 第 44 卷 第 4 期
无损检测