含镍腐蚀噪声的铜-镍合金热交换管涡流检测信号处理方法.pdf

2015年 12 月 电 工 技 术 学 报 VO1．30 N0．24 第 30卷第 24期 TRANSACTIONSOFCHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Dec． 2015 含镍腐蚀噪声的铜．镍合金热交换管 涡流检测信号处理方法 田淑侠 ，2 陈振茂 (1．机械结构强度与振动国家重点实验室 (西安交通大学) 西安 710049 2．郑州轻工业学院机 电工程学院 郑州 450002) 摘要 基于理论分析和实验研究，提出和验证了一种针对铜镍合金管脱镍腐蚀区域涡流检测 信号的自动处理方法。首先，通过数值分析，研究了换热管 内壁脱镍腐蚀和管 内外壁裂纹导致的 涡流检测信号的差异，发现腐蚀噪声与裂纹信号的相位和波形具有不同特点，但单一信号特征量 无法独立判定检测信号中的缺陷信息。基于信号相位和波形特征，提出了一种基于分段特征相位 变换和模式匹配识别的涡流检测裂纹信息判定方法。作为验证实验，利用实际核电站老化换热管 制作了含不同大小人工裂纹和疲劳裂纹的脱镍腐蚀换热管裂纹试件，进行了涡流检测并对检测信 号利用本文方法进行了识别处理。实验结果表明本方法可有效从混合信号中识别和抽取裂纹信息， 可有效用于实际铜镍合金换热管脱镍腐蚀区域的裂纹检测。 关键词：热交换管 涡流检测 腐蚀噪声 人工裂纹 相位变换 中图分类号：TM154 DataProcessingofCorrosionNoisePollutedECT SignalsforHeat ExchangingTubesofCU．NiAlloy TianShu i口，2 Che ZhP ，”01 (1．StateKeyLaboratoryforStrengthandVibrationofMechanicalStructures Xi’anJiaotongUniversity Xi’an 710049 China 2．ZhengzhouUniversityofLightIndustry Zhengzhou 450002 China) Abstract Basedonnumericalanalysesand experiments。aschemeofrautomaticprocessingof eddycurrenttesting(ECT)signalsofaCu—NialloyheatexchangingtubeincludinglargeNicorrosion noisesisproposedandverified in thispaper．Through numericalsimulation thefeaturesoftheNi ， corrosionnoiseareevaluated，anditiSfoundthatitsmajordifferencewiththatofcracksignaliSonthe phasesandthewaveformscharacteristics，and itiSdifficultto identify crack information from the polluted testing signalswith conventionalsignalprocessing method