基于超声导波的不可达特种设备管道腐蚀与裂纹损伤检测技术研究

项目名称： 基于超声导波的不可达特种设备管道腐蚀与裂纹损伤检测技术研究

项目编号： No.51205256

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 机械工程学科

项目作者： 王继锋

作者单位： 上海市特种设备监督检验技术研究院

项目金额： 25万元

中文摘要： 本项目试图探索一种基于超声导波对不可管道缺陷定量化的新途径。主要内容包括由管道的频散方程求解各模式的相速度和群速度频散曲线，计算各模式下的振动位移分布并研究高温物性对导波频散影响；根据几种不可达结构的频散曲线特点，选择适合检测带托撑和高温管道的导波模式及频率；研究导波与缺陷的相互作用机理，基于正交分解和时频分析计算散射波的模式组分和量能配比，建立散射波组分与缺陷的初步关联；在此基础上，研究基于特征提取和特征选择的统计量设计和优化，提出基于支持向量集先缺陷分类（腐蚀 或裂纹）再进行尺寸计算的方法。为解决超声导波定量化表征缺陷的难题提供有价值的科学方法和技术实现途径。

中文关键词： 超声导波；频散；缺陷重建；不可达管道；

英文摘要： The objection of the project is to proven a quantitative analysis method of defects using Ultrasonic Guided Waves for inaccessible regions of pipelines in special equipment. This project presents the studies of the propagation of the waves, simulation of wave interaction with defect and their sensitivity to defects which have been conducted in order to provide a sound scientific basis for the method. Issues of importance were the selection of the optimum guided wave modes and the establishment of relationships between the defect size and the strength of wave reflection.Currently, guided wave techniques are typically used as a screening tool to detect defects. Accurate quantitative analysis is still not available in field application. Although this is a complex subject, successful finish of this proposed project will lead to a series of discoveries in fundamental wave mechanics, a series of breakthroughs in field applications, and broader impact on the safety infrastructures.

英文关键词： Guided wave；Dispersion；Defect reconstruction；Inaccessible pipe；