[发明专利]一种基于涡流信号特征的热交换管缺陷检测方法

说明书

本发明属于无损检测技术领域，具体涉及一种基于涡流信号特征的热交换管缺陷检测方法。包括如下步骤：依据各类涡流信号进行信号特征分析，形成特征库；将上述信号特征组合形成缺陷识别规则；读入传热管涡流检测数据，进行涡流信号归一化与信号标定；对结构进行定位；按照上步结构定位结果，将整根传热管划分为不同的结构区域和自由区域；依据每一类缺陷识别规则包括的规则单元，对信号进行测量并匹配其特征范围，当某类缺陷识别规则中包括的所有规则单元都匹配成功，则发现某类缺陷；历史数据比对分析；全自动分析流程：重复步骤三到步骤七，直到完成整个蒸汽发生器传热管缺陷检测工作。本发明在满足涡流检测需求同时大大节约人力成本和检测时间。

技术领域

本发明属于无损检测技术领域，具体涉及一种基于涡流信号特征的热交换管缺陷检测方法。

背景技术

蒸汽发生器传热管是核电站一回路压力边界完整性的关键部件，同时它又是整个回路中最薄弱的环节，目前对传热管进行检测最有效的方式为涡流无损检测。整个涡流检测系统通常由多个子系统构成，可划分为信号系统、定位扫查系统以及辅助系统三大部分。其中信号系统主要包括涡流信号采集系统、涡流信号分析软件、涡流仪器、探头等相关组件组成。涡流检测过程中，信号采集是整个过程的先决条件，信号采集软件集成了定位器控制子系统、涡流仪器控制模块、推拔器控制软件等软件系统，通过控制这些子系统，协调定位器、推拔器有序运动，实现涡流信号的采集。采集完成后，由分析软件对信号进行判伤分析并生成检测报告，从而实现对蒸汽发生器传热管的检测。在整个涡流检测系统中，信号分析是整个检测系统的核心，也是整个分析系统最难和最耗时的环节，国外无损检测公司开发了涡流信号自动化分析系统，取代部分分析人员取得成功，事实证明使用涡流信号自动分析软件可以大幅度的减少分析人员、节约人力成本、缩短检测工期，目前国外一些自动分析模块实现方法不同，检测效果各有优缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于涡流信号特征的热交换管缺陷检测方法，在满足现场涡流检测需求同时大大节约人力成本和检测时间。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种基于涡流信号特征的热交换管缺陷检测方法，包括如下步骤：

步骤一：依据各类涡流信号，进行信号特征分析，形成特征库；

所述信号特征包括电压、相位、长度、信号8字形特征、信号变化趋势、信号变化快慢；

步骤二：将上述信号特征组合形成缺陷识别规则：

提取每一类缺陷——包括通孔、内伤、划痕、磨损、点蚀的所有信号特征，将所有信号特征的数字范围作为一个判别规则；同一类缺陷根据不同分布区域——包括分流板、各支撑结构、防震条、弯管和自由区域，涡流信号特征不同，生成不同的判别规则，将每个信号特征定义为规则单元，规则单元的组合即为规则；分流板、各支撑结构、防震条、弯管处的缺陷，从涡流混频通道提取信号特征，自由区域——管子的空白区域缺陷则从涡流非混频通道提取信号特征；

步骤三：读入一根传热管涡流检测数据，进行涡流信号归一化与信号标定，确定标定曲线；

步骤四：对结构进行定位，包括管端、分流板、各支撑结构、防震条、弯管段，提取各个结构的信号特征，与特征库中信号特征进行匹配，确定结构位置及长度；

步骤五：按照上步结构定位结果，将整根传热管划分为不同的结构区域和自由区域，不同区域采用步骤二生成的规则进行分析，针对结构区域与自由区域的交界区，采用过渡区域处理，过渡区域的长度设置为5-30mm；

步骤六：依据步骤五的分区，对每个区域进行扫描，提取一定长度窗口的信号，依据每一类缺陷识别规则包括的规则单元，对信号进行测量，并匹配其特征范围，当某类缺陷识别规则中包括的所有规则单元都匹配成功，则发现某类缺陷；