反应堆压力容器封头螺栓自动超声检验成像软件设计开发

传统的螺栓超声自动检验采用条形图方式记录数据,缺陷检测不直观,螺纹根部小缺陷容易湮没在螺纹信号当中,无法进行缺陷定位测量。为此,研究并开发了专门针对螺栓超声检查的M型条形图、ABC型等成像技术,设计了一套封头螺栓超声检验数据采集分析软件,能够准确地测出缺陷位置,直观呈现缺陷分布状态,清晰地区分小缺陷与螺纹信号。该软件极大地提高了螺栓缺陷的检出率及准确率。     

反应堆压力容器主螺栓超声波检测技术

反应堆压力容器主螺栓作为核设备的重要部件,RSEM标准要求役前及在役阶段对其进行超声波检查。该检测是个多系统配合的过程,它必须依赖专用超声波检查系统、机械扫查器和控制系统的统一协作才能完成。介绍了反应堆压力容器主螺栓超声波检测的部位、探头的选用、仪器的选用以及扫查方式、标定及校核、采集系统和分析系统。     

反应堆压力容器主螺栓超声检查设备控制系统的设计与实现

反应堆压力容器主螺栓在核电厂以及核动力装置系统中起着至关重要的作用,RESM标准中对其也有着严格的检验要求。综合考虑机械、电气控制、：超声仪器等参数,为实现无损检测的目标,设计了超声检查设备控制系统,实现了自动化的超声检查。机械设备部分的设计保证了超声仪器探头可在主螺栓内部进行轴向和周向运动。电气控制系统运动控制器采用数字运动卡及其互联模块实现伺服闭环控制,为检查所需的高精度要求提供保障。与之配套的软件设计大大降低人为失误造成的损失,提高了安全性和实用性。该控制系统已用于核电站的役前和在役检查之中,达到了良好的效果。     

反应堆压力容器接管-安全端异种钢焊缝直射纵波超声检测方法

反应堆压力容器(RPV)接管-安全端对接接头属奥氏体-铁素体异种钢焊缝,因晶粒粗大的原因实施超声检测难度大。针对现有斜射纵波检测方法对面状缺陷检测能力不足的情况,结合焊缝具体结构特点提出了一种以安全端端面为探伤面的超声直射纵波检测方法。试验研究结果表明,该方法对垂直于焊缝表面的面状缺陷检测效果较好。该方法可与斜射纵波检测方法组合使用,在RPV制造阶段有推广应用价值。     

反应堆压力容器顶盖贯穿件及其焊缝的无损检测

1检测的必要性反应堆压力容器(图1)是核反应堆的重要组成部件,秦山30万kW反应堆压力容器顶盖上装有37个控制棒驱动机构管座、两个温度测量管管座和一个放气管管座。管座贯穿容器顶盖的部分由Inconel600制成,通过冷装工艺穿过顶盖,在封头内表面处和封头焊接在一起。该结构和材料     

在役高压双头螺栓的超声波检测

在役压力容器中作为紧固件的双头螺栓一般用于顶盖、人孔的密封及法兰的连接,有相当一部分是在高温、高压的环境下工作。由于操作压力的波动、温度降低或升高、开停车时的升压与卸压、材质选用不当及组装时所加应力的不平衡使个别螺栓受力过大,这些都是使高压螺栓产生疲劳裂纹直至断裂的主要原因。这里要特别指出的是,螺栓齿根部是产生疲劳裂纹最危险的部位,所以为确保容器的安全运行,《在用压力容器检验规程》规定,对高压螺栓应逐个检查,应重点检查螺纹及过渡部位有无环向裂纹。1 重点检测部位如图1所示,当螺栓与螺母拧紧后,a区为受力最大部位,大部分螺栓疲劳断裂都发生在这一区域,其余多发生在丝扣与丝杆的过渡区域(b区),故对于在用高压双头螺栓来讲,重点检测部位应包括a区、b区及a,b区之间受力较大的丝扣部分。     

EPR核电站反应堆压力容器主螺栓超声检查工艺的仿真技术

EPR(European Pressurized Reactor)机组役前及在役检查大纲对反应堆压力容器主螺栓的自动超声检测提出了强制性要求。利用超声仿真技术优选EPR主螺栓超声检查工艺,采用半解析法对五种超声检测工艺进行声场仿真计算,并分析仿真结果;采用基尔霍夫近似理论对五种超声检测工艺声场与缺陷的相互作用进行计算;依据仿真分析结果,优选超声检测工艺,并通过试验证明了优选工艺的可靠性和适用性。     

火管锅炉封头管板裂纹的超声波检测

介绍目前企业生产用和取暖用火管锅炉在运行中常出现的锅筒封头管板裂纹的超声波检测，为裂纹是否直接挖补修复还是更换封头管板提供依据。     

燃机过渡段螺栓原位超声波检测试验

为实现LNG电厂燃机过渡段螺栓原位超声波检测,深入分析了螺栓的几何结构及受力状况,并对模拟试样进行了系统的检测试验。发现合适的直探头具有足够的灵敏度检测螺栓六角头下端面存在的1mm及以上的横向裂纹,而螺栓其余位置的横向裂纹需使用合适的小角度纵波探头进行检测。最终通过结合使用5P8×12的12°纵波斜探头和5P6直探头成功完成对该种螺栓的原位超声波检测。     

螺栓横向剪力的超声检测

介绍了螺栓轴向应力检测的原理,设计了一种受剪夹具,采用超声检测法研究了在不同扭矩下剪力和时延的线性关系。结果表明,在不同扭矩下,剪力与时延呈线性关系,但斜率不一样,可为超声波法测量螺栓剪力提供依据。     

火力发电厂高温紧固螺栓的在役超声波检测

针对火力发电厂带加热孔高温紧固螺栓的超声波检测局限性,介绍了一种有加热孔高温紧固螺栓在回装热紧后和在役停机时,完全不拆卸罩帽情况下对螺栓进行超声波检验的方法。通过试验和在现场的实际检测证明,该方法能检测到1 mm深及以上裂纹,有效地解决了带加热孔高温紧固螺栓在回装热紧后与在役中进行监督检验的难题。     

压水堆核电站反应堆压力容器顶盖在役检查

介绍了压水堆核电站反应堆压力容器顶盖劣化和失效案例,以及核电机组的反应堆压力容器顶盖结构。结合案例分析了当前反应堆压力容器顶盖在役检查要求,阐述了满足在役检查要求的反应堆压力容器顶盖在役检查技术,分析了顶盖在役检查技术中表面检验和体积检验的技术难点以及解决措施。提出对我国压水堆反应堆压力容器顶盖实施定期在役检查的建议。     

超声波检测主螺栓裂纹波与假信号识别

根据设备主螺栓的结构特性及紧固方式，介绍在超声波检测工艺中裂纹波的鉴别和假信号的识别。     

超声仿真技术在反应堆压力容器超声检查中的应用

与实验研究相比,超声仿真研究可提高对最基本的超声波回波产生机理以及超声波成像的理解且更为经济。建立数学模型后,可以方便地改变各种参数进行研究,以设计或优化超声检查工艺。以反应堆压力容器法兰一筒体焊缝为例,利用超声仿真技术对其进行超声检查仿真研究,系统介绍了超声检查的仿真过程和仿真结果。     

水室封头的尺寸检测

水室封头是蒸汽发生器的关键部件。水室封头结构特殊,采用常规数据测量方法不能完全测量其尺寸,对其特殊部位,应设计专门的样板进行测量。     

反应堆压力容器螺栓螺母涡流检验噪声分析及抑制

研究了螺栓螺母涡流检验过程中产生噪声的原因及分类,分析讨论了噪声抑制方法,介绍以设计数字滤波器的方式抑制噪声信号,并使用Matlab软件计算数字滤波器参数,结合实践发现4阶Butter—worth带通数字滤波器抑制噪声效果最好,滤波数据表现出良好的幅值／伤深线性相关性。     

GH4145合金螺栓的超声波检测

某电厂四台300MW汽轮机的高压内缸、中压内缸、高压静叶持环、中压静叶持环紧固螺栓使用了GH4145合金。经过一个大修周期4a（年）后，四台机组共发现40多个GH4145合金螺栓断裂。螺栓的断裂位置包括螺纹与螺杆圆弧过渡处（图1中1处）、定位凸台（图1中2处）及定位凸台与螺杆的圆弧过渡处（图1中3处）。同时经宏观检查，有14个螺栓表面发现裂纹，裂纹出现的位置与螺栓断裂的位置基本一致，有个别螺栓裂纹出现在离螺纹与螺杆圆弧过渡处100mm范围内的螺杆上。裂纹都是横向的，与螺栓轴线垂直，裂纹均源自螺栓外表面，向内部和两侧扩展。     

CPR1000反应堆压力容器的在役检查

以CPR1000反应堆压力容器的结构分析了对其进行在役检查的难点和特点,详细介绍了RSEM规范CPR1000反应堆压力容器在役检查方法和部位以及主要在役检查设备,可供核电工程人员参考。     

机翼接头螺栓孔疲劳裂纹超声检测方法研究

设计了专用双斜探头，可直接置于工件正面对机翼接头螺栓孔疲劳裂纹进行有效检测，为提高飞行器安全性作了有益探索，此方法也可用于其他器件螺栓孔疲劳裂纹的检测。     

超超临界火电机组Inconel 783螺栓的超声检测

超超临界火电机组所采用的Inconel 783镍基合金螺栓多次出现断裂失效,结合现场检测案例,根据螺栓的形状、晶粒度、声速等影响因素,对超声检测工艺进行调整并进行试验.试验结果表明,所选取的检测工艺能有效地检测出螺栓裂纹,对该类螺栓的超声检测具有一定借鉴意义.