Page 131 - 无损检测2024年第四期
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敏感，能大大提高表面微裂纹的检测灵敏度，可
有效检出长度小于 0.3 mm 的表面微裂纹。
(b) 不同裂纹面积回波信号变化曲线
图 10 管道焊缝裂纹非线性导波检测结果
（3）复杂管路长距离电磁超声导波增强检
图 9 弧形激光双光栅聚焦表面波金属表面微裂纹
测方法及其在核电螺旋换热管中的应用
检测示意
为实现复杂管路的电磁超声导波长距离、高
（2）基于振动声调制的管道焊缝裂纹非线
性导波检测方法 灵敏度缺陷检测，提出了在管道轴向进行局域扫
查并基于 f-k 域进行二维信号处理的导波增强检
对含有焊缝裂纹的管道，传统超声导波检测 测方法，实现了高温气冷堆螺旋换热管全管原位
方法在时域上难以分离焊缝回波中的裂纹反射回
高效检测。通过电磁超声导波探头在管路入口进
波，在频域上也易受焊缝本身非线性的影响。针 行局域轴向扫查，采集多点超声导波检测信号，
对这些问题，实验室提出了一种基于振动声调制
利用 f-k 域高斯型窄带滤波提取单向、单模态、
的管道焊缝裂纹非线性导波检测方法。该方法通 低频散的导波信号，可显著提高信噪比和缺陷检
过对管道施加振动来改变焊缝裂纹的开合状态，
测灵敏度。基于这一原理开发了适用于现场检测
并进行相应状态的超声导波检测，通过在时域上 的检测系统和信号处理软件，实现了局域扫查螺
分析焊缝回波信号幅值变化来提高焊缝裂纹导波
旋换热管全管焊缝和腐蚀缺陷检测。现场检测应
检测性能。结果表明，含裂纹焊缝回波幅值变化 用试验表明，所开发检测方法和系统具有较强的
曲线的峰峰值会随着管道振动幅度增加，同时焊 抗环境干扰能力，能够识别管壁中直径 2.0 mm
缝回波幅值变化曲线的相位也会随着管道振动频 的点蚀缺陷（见图 11）。
率变化，但无焊缝裂纹管道的焊缝回波变化曲线
的峰峰值或相位均不受管道振动影响。结果显示
该方法能够实现裂纹面积占比 10% 的焊缝裂纹检
测，还可实现焊缝裂纹的周向定位（见图 10）。
图 11 基于局域扫查的复杂管路长距离超声导波增强
检测方法及现场应用
2.4 微磁、微波定量检测
(a) 有无裂纹管道焊缝回波变化曲线
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2024 年 第46 卷 第4 期
无损检测
