本发明专利技术属于金属材料检测领域，具体涉及一种双相不锈钢热老化状况实时监测系统及方法。该双相不锈钢热老化实时监测系统是一全面的、多传感器的系统，集成了温度检测装置、应力检测装置、外部老化探测装置、内部老化探测装置以及策略生成装置等软硬件。通过这些装置，它可以实时监测双相不锈钢部件的各种性能参数，及时识别双相不锈钢热部件的存在一级老化风险和二级老化风险，并根据异常程度生成相应的风险消除策略。这一系统的使用能够准确评估材料老化风险，快速制定应对措施，提高了材料安全性、延长使用寿命，并为异常情况提供了精准的预警和处理方案。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属材料检测领域，具体涉及一种双相不锈钢热老化状况实时监测系统及方法。
技术介绍
1、双相不锈钢是结合奥氏体和铁素体的双相组织，因其高强度、良好的耐腐蚀和抗开裂性能以及出色的焊接性能，被广泛运用于核能、石油和化工等领域。然而，双相不锈钢的一般高温使用温度范围在800℃至1000℃之间，当双相不锈钢部件在超过1000℃持续高温环境下，或者是急剧的温度变化，均有可能发生热老化，进而导致材料力学性能的恶化。这种老化表现为冲击韧性下降、耐腐蚀性能变差和疲劳寿命减短等现象。这不仅缩短了部件的使用寿命，也增加了设备的不安全因素。压水堆核电站中使用双相不锈钢制成的一回路主管道、主泵泵壳、阀门等部件，其热老化问题直接威胁着核电站的稳定运行。因此，急需一种能够实时监测双相不锈钢热老化状况的方法。
2、以往对双相不锈钢热老化的检测通常在实验室中进行，将与部件相似的材料置于模拟服役环境的实验室中，或者在更恶劣的条件下进行加速热老化实验。通过测试实验室材料的力学性能来间接评估材料的热老化情况。这种方法耗时费力，需要大量人力、物力和实验时间；同时，实验室数据与真实服役环境下的数据存在一定的偏差，不适用于核电站的真实工况。因此，开发一种应用于核电站真实环境工况下的双相不锈钢热老化状况在线实时监测方法和系统显得十分迫切。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术存在的缺陷，本专利技术提出一种双相不锈钢热老化状况实时监测系统及方法。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
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p>3、一种双相不锈钢热老化状况实时监测系统，包括：主控制装置以及分别与主控制装置连接的温度检测装置、应力检测装置、外部老化探测装置、内部老化探测装置以及策略生成装置；4、所述温度检测装置用于探测双相不锈钢部件表面温度数值以及温度变化率；
5、所述应力检测装置用于检测双相不锈钢部件关键位置所受的应力数值；
6、所述外部老化探测装置用于检测双相不锈钢部件外部是否发生性能老化；
7、所述内部老化探测装置用于检测双相不锈钢部件内部是否发生性能老化；
8、所述策略生成装置用于根据所检测到的双相不锈钢部件老化程度，制定对应的风险消除策略。
9、所述主控制装置控制温度检测装置常开，控制应力检测装置、外部老化探测装置、内部老化探测装置以及策略生成装置常闭。
10、所述温度检测装置探测双相不锈钢部件的表面温度数值和温度变化率，若表面温度数值和温度变化率与系统中预设的标准值做比对，结果为异常时，则判定材料可能存在一级老化风险，所述主控制装置控制应力检测装置开启；
11、所述应力检测装置探测双相不锈钢部件关键位置所受的实时应力值，若实时应力值当实时应力值与系统中预设的标准值做比对，结果为异常时，则判定材料可能存在二级老化风险，所述主控制装置控制外部老化探测装置和内部老化探测装置开启；
12、所述外部老化探测装置对双相不锈钢部件外部裂纹、颜色以及形变量等性能参数进行实时检测，并将异常数据传输至主控制装置中进行分析；
13、所述内部老化探测装置对双相不锈钢部件内部裂纹、腐蚀电位以及电流密度等性能参数进行实时检测，并将异常数据传输至主控制装置中进行分析；
14、通过外部老化探测装置和内部老化探测装置检测到双相不锈钢部件若出现外部或者内部出现相应的参数性能异常，则判定材料发生老化，主控制装置控制策略生成装置开启；
15、策略生成装置根据材料的出现的异常参数性能种类，结合数据分析算法和老化模型，对老化风险进行准确评估，识别可能的异常或预测老化趋势，并制定出风险消除策略。
16、在某些实施方式中：
17、所述外部老化探测装置包括：表面裂纹检测单元、颜色检测单元以及形变检测单元；
18、所述表面裂纹检测单元用于探测双相不锈钢部件表面是否产生裂纹；
19、所述颜色检测单元用于探测双相不锈钢部件表面颜色是否异常；
20、所述形变检测单元用于探测双相不锈钢部件表面是否发生形变。
21、进一步的：所述内部老化探测装置包括：内部裂纹检测单元、腐蚀电位检测单元以及电流密度检测单元；
22、所述内部裂纹检测单元用于探测双相不锈钢部件内部是否产生裂纹；
23、所述腐蚀电位检测单元用于探测双相不锈钢部件内部的腐蚀电位是否异常；
24、所述电流密度检测单元用于测双相不锈钢部件内部的电流密度是否异常。
25、进一步的：所述外部老化探测装置基于图像识别技术，使用摄像头或图像识别系统对部件表面进行监测，观察是否出现裂纹、变形或颜色等异常变化。
26、在某些实施方式中：
27、还包括光强度检测装置和补光装置；
28、所述主控制装置控制光强度检测装置常开，控制补光装置常闭；
29、所述光强度检测装置用于在对双相不锈钢表面进行图像采集过程中，检测环境亮度是否满足图像采集条件，若环境亮度过低，导致采集到的图像数据清晰度不佳，主控制装置即控制补光装置开启；
30、所述补光装置使用led等光源来增强环境光照，确保采集到的图像质量高，并且有足够的亮度和清晰度进行图像采集。
31、在某些实施方式中：
32、还包括表面反光检测装置以及摄像角度调整装置；
33、所述主控制装置控制表面反光检测装置常开，控制摄像角度调整装置常闭；
34、所述表面反光检测装置用于检测采集到的双相不锈钢表面图像是否出现反光，所述反光会影响双相不锈钢表面的形变、裂纹以及颜色的检测，若出现反光，主控制装置即控制摄像角度调整装置开启；
35、所述摄像角度调整装置通过控制改变摄像头的角度，使其采集到的双相不锈钢表面图像的反光现象消失，保证检测效果。
36、一种双相不锈钢热老化状况实时监测方法，采用所述的双相不锈钢热老化状况实时监测系统，对压水堆核电站中使用双相不锈钢部件的老化状况进行实时监测。
37、一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被运行时执行所述的双相不锈钢热老化状况实时监测方法。
38、综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
39、该双相不锈钢热老化实时监测系统是一全面的、多传感器的系统，集成了温度检测装置、应力检测装置、外部老化探测装置、内部老化探测装置以及策略生成装置等软硬件。通过这些装置，它可以实时监测双相不锈钢部件的各种性能参数，及时识别双相不锈钢热部件的存在一级老化风险和二级老化风险，采用了多重传感器技术，进一步对存在老化风险的部位进行内外部参数性能检测，包括检测表面裂纹、颜色、形变，内部裂纹、腐蚀电位、电流密度等异常，并根据异常程度生成相应的风险消除策略。同时，系统还具备亮度检测和补光装置，以及表面反光检测和摄像角度调整装置，确保了图像采集的准确性和清晰度。这一系统的使本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种双相不锈钢热老化状况实时监测系统，其特征在于，包括：主控制装置以及分别与主控制装置连接的温度检测装置、应力检测装置、外部老化探测装置、内部老化探测装置以及策略生成装置；
2.根据权利要求1所述的一种双相不锈钢热老化状况实时监测系统，其特征在于，所述主控制装置控制温度检测装置常开，控制应力检测装置、外部老化探测装置、内部老化探测装置以及策略生成装置常闭。
3.根据权利要求2所述的一种双相不锈钢热老化状况实时监测系统，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的一种双相不锈钢热老化状况实时监测系统，其特征在于，所述外部老化探测装置包括：表面裂纹检测单元、颜色检测单元以及形变检测单元；
5.根据权利要求4所述的一种双相不锈钢热老化状况实时监测系统，其特征在于，所述内部老化探测装置包括：内部裂纹检测单元、腐蚀电位检测单元以及电流密度检测单元；
6.根据权利要求1所述的一种双相不锈钢热老化状况实时监测系统，其特征在于，所述外部老化探测装置基于图像识别技术，使用摄像头或图像识别系统对部件表面进行监测，观察是否出现裂纹、变形或颜色等异常变化。
7.根据权利要求6所述的一种双相不锈钢热老化状况实时监测系统，其特征在于，还包括光强度检测装置和补光装置；
8.根据权利要求7所述的一种双相不锈钢热老化状况实时监测系统，其特征在于，还包括表面反光检测装置以及摄像角度调整装置；
9.一种双相不锈钢热老化状况实时监测方法，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的一种双相不锈钢热老化状况实时监测系统，对压水堆核电站中使用双相不锈钢部件的老化状况进行实时监测。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被运行时执行如权利要求9所述的一种双相不锈钢热老化状况实时监测方法。
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【技术特征摘要】
1.一种双相不锈钢热老化状况实时监测系统，其特征在于，包括：主控制装置以及分别与主控制装置连接的温度检测装置、应力检测装置、外部老化探测装置、内部老化探测装置以及策略生成装置；
2.根据权利要求1所述的一种双相不锈钢热老化状况实时监测系统，其特征在于，所述主控制装置控制温度检测装置常开，控制应力检测装置、外部老化探测装置、内部老化探测装置以及策略生成装置常闭。
3.根据权利要求2所述的一种双相不锈钢热老化状况实时监测系统，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的一种双相不锈钢热老化状况实时监测系统，其特征在于，所述外部老化探测装置包括：表面裂纹检测单元、颜色检测单元以及形变检测单元；
5.根据权利要求4所述的一种双相不锈钢热老化状况实时监测系统，其特征在于，所述内部老化探测装置包括：内部裂纹检测单元、腐蚀电位检测单元以及电流密度检测单元；
【专利技术属性】
技术研发人员：曾涛，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
国别省市：
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