声发射技术在核电站水压试验中的应用
摘要：结合核电站水压试验技术特点和声发射技术，论述应用现状和技术特点 声发射技术在一次回路水压试验、容器水压试验、边界阀漏检测、水压试验和管道水压中的应用详细介绍了声发射技术在核电站水压试验领域的应用前景。
1. 导言
核电站水压试验是验证容器承压能力和严密性的重要技术手段，是船舶在役检验的重要组成部分核电站根据RSE-M和RCC-M。核电站水压试验分为商业前水压试验，主要指hyd容器在制造厂阶段和在使用中进行水压试验。根据试验对象，服务阶段水压试验为主要分为一次回路水压试验，二次回路水压试验，容器水压试验，边界阀检漏，管道水压测试等。声发射技术在大多数液压试验的实施中起着重要的作用。
2. 声发射技术特点：
声发射是物体受到变形或外界作用时，弹性能的快速释放产生瞬态应力波的一种物理现象。声发射检测的基本原理如图1所示。
图1 声发射检测的基本原理
射特性参数的分析和研究可以推断材料中缺陷的位置和发展趋势。如果声发射信号是间歇性的，并且可以及时分离，则该信号是突发ac噪声发射信号。材料中的裂纹扩展和夹杂断裂可以产生爆裂声发射信号。若大量声发射事件同时发生且它们不能及时区分，信号是连续的声发射信号。金属材料的塑性变形和气体和液体的泄漏会产生连续的声光集成电路发射信号。声发射是一种动态无损检测技术，具有实时性和在线性的特点。是一种整体检测技术。通过设置根据一定阵列的少量固定传感器，声发射仪可以获得声源在检测过程中的所有活动信息并确定 声源的位置。声发射可用于检测各种材料的设备，实现无损检测。声发射系统主要由信号r组成传感器、前置放大器、主放大器、滤波器、各种处理仪器和信号显示设备等。
3. 声发射在一次静压试验中的应用
静水压试验时，应对反应器压力容器和加压机的贯入部分，密封焊接部分进行声发射监测，确定是否有在这些无法接触的部件中是泄漏的。 反应器容器头和加压器头上探头的位置如图2和图3所示。
图2 反应器容器头探头位置
图3 反应器容器头探头位置
检查应能发现上述区域的所有泄漏信号，以便通过目视检查进一步确定缺陷的性质，并采取适当的纠正措施。因为那个受空间和放射性环境的影响，声发射监测信号应远距离采样，探头应简单、快速、准确地放置。期间在准备检查时，声学传感器应以最低辐射剂量放置在指定位置。泄漏点可以通过选择声学的数量来定位 发射接收探头，合理布置探头位置。如果声发射信号继续，应立即进行目视检查，以确定是否有泄漏，泄漏的严重程度和泄漏的位置。如果记录的信号低于背景噪声参考值，则声发射接收器的耦合条件应立即检查VING探头和信道的信号传输。
4. 声发射在容器水压试验中的应用
在实施船舶静水压试验过程中，重要的验收标准如下：船舶本体无明显变形和异常噪声。声学表情在检测容器异常声音方面，Sion技术具有一定的优势。在静压试验中的加压或保压过程中，如果预中有一些缺陷容器附近的应力集中会增加，然后缺陷会释放弹性机械波产生声发射信号。不同的应力集中程度新台币类型的缺陷是不同的。通过观察输出图形和参数分析，得出初步结论。结合常规无损的检验结果测试、缺陷的严重程度和设备的安全性评价可以进行分析。
在开始容器的静压试验前，必须了解压力容器的材料和焊接特性。信息包括化学成分、机械碱金属的性能、热处理状态和承压历史。为了确定压力试验过程中连续记录压力的方法，我们能够显示整个压力过程与声发射特征参数之间的关系。一般情况下，以下三个参数都是选取的数字即是声发射事件的数量、声发射源的位置和声发射信号的幅度。录音应在升压前至少30秒开始。t声发射参数应在升压和保压过程中连续测量和记录。在升压初期，应特别注意 噪音的发生。如有外界噪声干扰，应在排除干扰后进行试验。
在试验过程中，当检测到的声发射参数被判断为危险信号或声发射信号在保压过程中不断出现时，该声发射测试仪应向负责加压的人员报告，以确定是否继续测试，声发射测试仪还应报告ACO排放检测和缺陷危害评价结果。泄压后，采用其他无损检测方法验证ac检测缺陷的性质，形状和尺寸当再次进行压力上升试验时，选择了关键的监测区域和关键的监测区域。必须测量每个通道的背景噪声水平，以确定是否在压力上升到最大压力以保持压力时，背景噪声增加。如果增加，必须采取措施抑制噪音。
5. 声发射在阀门检漏中的应用
在静水压试验实施过程中，如果存在边界阀内部泄漏，将导致正常压力上升和维护的失败。因此，如何检测边界阀的NAL泄漏是静压试验成功的重要技术保证。
目前，阀门内部泄漏的检测方法主要涉及超声波、振动、声发射等方法[3]。 声发射检测方法适用 容器静水试验的边界阀检测。 振动检测是对不同开度下阀体振动信号幅值变化进行检测分析。 这个检测只能de 具有振动的阀门，振动小的阀门很难检测。 超声波检测是利用当流体离开时超声波会发生的现象KS。 利用这种现象，可以对记录的超声波信号进行分析。 当阀门的下游管道中流体较少时，这种方法的适用范围很窄。 ACO 实用排放可以在线监测整个物体，降低阀门拆卸的不必要成本。 热红外检漏方法属于温度检测我利用红外成像技术和图像处理技术，可以检测工业设备表面温度的变化。 阀泄漏引起的热损失会导致阀门外或阀门下游管道温度的明显变化。本检漏方法仅适用于温度的情况阀门的上下游差异很大。下游开口检漏方法是寻找怀疑内漏阀下游的开口位置 如漏斗、坑等。
泄漏可以验证。容器静水压试验临时装置安装完毕后，必须将容器内充满水，用试验泵将压力提高到试验压力平台。当压力可以保持时，就是证明容器和隔离边界没有泄漏。当测试压力无法保持时，外部表面Lea应首先消除试验边界处阀门的Kage。外表面漏水可通过工作人员现场检查发现。当外部泄漏因素消除时，应考虑边界阀内部泄漏系数的影响。可以考虑在相应的隔离后找到相应的声发射检测点 无轴阀，并检测声发射信号。随着试验泵的升压过程，为声发射t的边界阀提供了可控的试验压力源 埃斯汀。 水压试验的升压工具为手压泵，升压速率可控。 为了满足边界阀泄漏检测的需要，采用的方法压力上升和下降可用于匹配。 但应注意的是，试验泵的升压应低于容器的承压能力。缚鸡之力 静水试验的RY阀可分为闸阀、球阀、针阀等。阀门内部泄漏形式如下。
即阀门的填料泄漏，法兰泄漏，阀体和阀瓣泄漏。阀门声源主要由以下原因引起：机械振动，湍流或者空气动力声。机械振动是由于阀体内压力的不规则波动和流体对阀门可移动或弹性部分的冲击，使零件以其固有频率振动。这种振动产生的声发射类似于金属拍手声。当阀门元件在固有频率共振时，这是声源可以用其单调的高频音调来识别。湍流或气动声是流体在流动过程中突然加速或减速而产生的。流体的速度和湍流区的大小控制着冲击波的声级。决定声源类型的因素有：流体速度，流量，前面的压力 阀门、阀门压降、管道布置和流体物理性能。流体的湍流混合产生声音传播到管壁，引起振动阀门部件的ND噪声。通常，这种现象发生在阀门的通孔或下游，低粘度流体与高速射流混合。
各类型对应阀声发射信号特征如下。声发射幅度随泄漏率的增加而增大。为了同样的泄漏 年龄率、球阀振幅最大，针阀小，这是由阀门的特殊结构决定的。对于湍流状态下相同的泄漏间隙，泄漏间隙两侧的压差较大，泄漏率较大，声发射强度较大。通过分析过程中的流动状态 对于阀门泄漏，结果表明，声发射幅度与泄漏率之间的关系可以用V=博客Q方程来表示。系数a和b的值是对介质性质、阀门压降、阀门类型等进行了研究。需要建立各种阀门不同尺寸的泄漏数据库，并建立一个基准，即多少 泄漏对应于多少声发射信号幅度。阀门内漏传感器推荐测点位置如图4所示。
图4 阀门内漏传感器推荐测点位置
6. 声发射在管道水压试验中的应用
在进行管道的水压试验时，与压力容器相似，也需要先填充管道，然后将压力提升到试验压力通过升压装置。在保持压力一定时间后，需要观察管道是否有明显变形或泄漏。然而，由于p管线长度较长，普通压力容器的探头间距不能使用。检测精度受多种因素的影响，如管道材料的衰减规律、类型等管道中介质的E、泄漏点与传感器的距离等，以及检测位置的环境干扰和泄漏的压力干扰洞。漏孔压差较大时，检测时间较短，检测效果较好。
7. 结论
声发射技术作为一种无损检测技术，在核电站静液压试验领域有着广泛的应用前景，特别是在一次循环中静水试验、压力容器静水试验、边界阀泄漏检测、管道静水试验是缺陷诊断和安全条件评价的有效工具 静水试验过程。
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