一种核电站聚乙烯管相控阵超声检测方法技术

本发明专利技术涉及聚乙烯管检测技术，旨在提供一种核电站聚乙烯管相控阵超声检测方法。包括：确认待测PE管接头表面质量符合检测要求，清除表面污物；将相控阵探头与相控阵超声波检测仪连接，将相控阵探头放置在涂覆耦合剂后的PE管上；设置超声波检测仪各参数，通过计算各阵元延迟时间实现相控阵聚焦和偏转，进一步调整检测参数以获得目标检测区域的最佳成像效果；在获得最佳检测参数后，沿PE管的截面周向移动相控阵探头实现PE管的全方位检测，在发现缺陷时记录缺陷方位和检测结果。本发明专利技术采用的延迟法则考虑了PE的声衰减和频散效应，在传统延迟法则的基础上进行延迟补偿。克服了超声波传统延迟法则在PE中聚焦不佳的缺点，改善了检测效果。

Ultrasonic detection method for polyethylene pipe phased array in nuclear power station

The invention relates to a polyethylene pipe detection technology, aiming at providing a phased array ultrasonic detection method for polyethylene pipe in a nuclear power plant. It includes: confirming the surface quality of the PE pipe joint to meet the testing requirements, clearing the surface dirt; connecting the phased array probe with the phased array ultrasonic detector, placing the phased array probe on the PE pipe coated with coupling agent; setting up the parameters of the ultrasonic detector, realizing the phased array focusing and deflection by calculating the delay time of each element. After obtaining the optimal detection parameters, the phased array probe is moved along the cross section of the PE tube to realize the omni-directional detection of the PE tube, and the defect orientation and detection results are recorded when the defect is found. The delay rule adopted in the invention considers the sound attenuation and dispersion effect of PE, and carries out the delay compensation on the basis of the traditional delay rule. It overcomes the shortcomings of the traditional ultrasonic delay rule in PE, and improves the detection effect.

【技术实现步骤摘要】
一种核电站聚乙烯管相控阵超声检测方法
本专利技术涉及聚乙烯管检测技术，具体涉及一种考虑聚乙烯声衰减和频散效应的相控阵超声检测方法。
技术介绍
相比传统的金属管道，PE管具有优越的耐腐蚀性能，在油气输送领域已有数十年的应用经验。近年来，PE管逐渐被应用于核电站外围冷却水输送系统，如美国Callaway、中国三门等核电站。接头是PE管线上最薄弱的环节，根据焊接工艺其可分为热熔对接接头和电熔接头。在焊接过程中，PE管接头可能会产生缺陷，进而影响核电站的安全运行。因此，ASME规范案例N-755规定核电站PE管在投入使用前需进行目视检验和水压试验。然而，目视检验只能检测表面缺陷，水压试验只能检测出贯穿裂纹。因此需要借助无损检测技术检测PE管内部埋藏缺陷。在现有无损检测手段中，相控阵超声检测具有便携、实时成像和灵敏度高等优点，已被成功应用于公称直径为40-400mm的燃气、给水PE管的缺陷检测，形成了相应的无损检测和安全评定的国家标准，分别为GB/T29461-2012和GB/T29460-2012。核电PE管相控阵超声检测通常采用阵元线性排列的探头，每个阵元均可独立发射超声波。相控阵聚焦通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核电站PE管相控阵超声检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)确认待测的PE管电熔接头或热熔接头的表面质量符合检测要求，清除PE管表面污物以避免对后续超声检测产生影响；(2)将相控阵探头与相控阵超声波检测仪连接，在待检的PE管上涂覆耦合剂，将相控阵探头放置在PE管上；(3)设置超声波检测仪的声速、声衰减常数、聚焦深度、扫查模式、孔径阵元数参数，通过计算各阵元延迟时间实现相控阵聚焦和偏转，进一步调整检测参数以获得目标检测区域的最佳成像效果；考虑衰减和频散效应，各阵元延迟时间通过以下方式计算获得：步骤A、计算各阵元基础延迟时间τ′i

【技术特征摘要】
1.一种核电站PE管相控阵超声检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)确认待测的PE管电熔接头或热熔接头的表面质量符合检测要求，清除PE管表面污物以避免对后续超声检测产生影响；(2)将相控阵探头与相控阵超声波检测仪连接，在待检的PE管上涂覆耦合剂，将相控阵探头放置在PE管上；(3)设置超声波检测仪的声速、声衰减常数、聚焦深度、扫查模式、孔径阵元数参数，通过计算各阵元延迟时间实现相控阵聚焦和偏转，进一步调整检测参数以获得目标检测区域的最佳成像效果；考虑衰减和频散效应，各阵元延迟时间通过以下方式计算获得：步骤A、计算各阵元基础延迟时间τ′i式中，c0为PE管中超声波声速；li为各阵元中心距离焦点的距离；F为聚焦深度，即焦点与孔径中心的距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：施建峰，秦胤康，姚日雾，郑津洋，郭伟灿，钟海见，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33