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原文传递一种利用仿真辅助小径管检测缺陷性质判断的方法

专利名称：	一种利用仿真辅助小径管检测缺陷性质判断的方法
摘要：	本发明公开了一种利用仿真辅助小径管检测缺陷性质判断的方法，采用超声无损检测仿真软件对小径管焊缝检测设置进行建模，针对小径管对接焊缝内潜在各类缺陷的检测结果进行仿真计算，将计算结果与对应类型缺陷实际检测结果比对，进行特征归纳总结，得到此类缺陷回波的特征图谱，此特征图谱可以用作小径管焊缝相控阵检测结果分析过程中的指导图谱。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏方天电力技术有限公司
发明人：	刘叙笔;赵占辉;陈金玉;彭宏伟;马君鹏;杨贤彪;岳贤强;李永;杨超;杨庆旭;孙雄;万瑜
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-01T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910104871.0
公开号：	CN109682891A
代理机构：	南京钟山专利代理有限公司
代理人：	戴朝荣
分类号：	G01N29/44(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	211102 江苏省南京市江宁科学园天元中路19号
主权项：	1.一种利用仿真辅助小径管检测缺陷性质判断的方法，其特征在于，所述方法包括： S1：制作典型缺陷试块，所述典型缺陷试块包括至少一种焊缝缺陷，采用超声相控阵设备对典型缺陷试块进行全角度扫查和全数据采集，记录检测参数和检测结果，所述检测结果中至少包括焊缝缺陷处的数据采集结果； S2：利用所述检测结果分别制作所述典型缺陷试块中的焊缝和所述超声相控阵设备的仿真模型，采用与步骤S1中相同的检测参数，对所述焊缝的仿真模型进行仿真计算以获取仿真图谱； S3：对所述典型缺陷试块中的焊缝缺陷，使用同样参数的检测探头和相同的检测参数进行检测以获取实际检测图谱； S4：将步骤S2中的仿真图谱与步骤S3中的实际检测图谱做比对，通过图像特征、位置、尺寸以及A扫信号特征的对比得到对应焊缝缺陷的综合特征信息和指导图谱。 2.根据权利要求1所述的利用仿真辅助小径管检测缺陷性质判断的方法，其特征在于，步骤S1中，所述制作典型缺陷试块，所述典型缺陷试块包括至少一种焊缝缺陷，采用超声相控阵设备对典型缺陷试块进行全角度扫查和全数据采集，记录检测参数和检测结果的方法包括： S101：制作若干个小径管对接焊缝工件，在每个对接焊缝中预埋至少一个焊缝缺陷； S102：选择检测探头，记录探头参数；设置并记录探头工作参数；设置数据采集参数； S103：对所述若干个小径管对接焊缝工件进行全角度扫查和全数据采集，记录检测结果。 3.根据权利要求1或者2中所述的利用仿真辅助小径管检测缺陷性质判断的方法，其特征在于，所述焊缝缺陷包括侧壁未融合、根部未焊透、中心线裂纹、焊趾裂纹、密集气孔、热影响区裂纹中的几种或者全部。 4.根据权利要求1所述的利用仿真辅助小径管检测缺陷性质判断的方法，其特征在于，步骤S2中，所述利用所述检测结果分别制作所述典型缺陷试块中的焊缝和所述超声相控阵设备的仿真模型，采用与步骤S1中相同的检测参数，对所述焊缝的仿真模型进行仿真计算以获取仿真图谱的方法包括： S201：利用所述检测结果对所述典型缺陷试块中的对接焊缝进行建模； S202：建立超声相控阵设备的仿真模型，为之设置与步骤S1中超声相控阵设备相同的工作参数； S203：利用标准反射体和/或可参数化几何结构以对真实焊缝缺陷的几何特征进行仿真以获取仿真结果； S204：对仿真结果从形貌、位置、尺寸、以及对应的A扫信号进行分析，结合焊缝缺陷本身固有特征进行综合分析，以获取每种焊缝缺陷的标志性特征。 5.根据权利要求4所述的利用仿真辅助小径管检测缺陷性质判断的方法，其特征在于，所述典型缺陷试块中的对接焊缝的仿真模型包括：对接焊缝的几何结构、焊缝坡口尺寸、焊缝根部余高、上部盖面宽度以及材料声速及对7.5Mhz声波的衰减中的几种或者全部。 6.根据权利要求1或者4所述的利用仿真辅助小径管检测缺陷性质判断的方法，其特征在于，所述方法还包括：将超声相控阵设备的探头的脉冲波形导入仿真模型中作为仿真过程中使用的基本波形。 7.根据权利要求1所述的利用仿真辅助小径管检测缺陷性质判断的方法，其特征在于，所述方法还包括：分析指导图谱和实际检测图谱的差异性，计算并获取差异评估分，如果差异评估分达到设定的差异阈值，结合指导图谱和实际检测结果以生成对应焊缝缺陷的干扰图谱。 8.根据权利要求7所述的利用仿真辅助小径管检测缺陷性质判断的方法，其特征在于，所述结合指导图谱和实际检测图谱以生成对应焊缝缺陷的干扰图谱方法包括：判断所述典型缺陷试块在实际检测中的干扰因素、以及对应的干扰因素对实际检测图谱的影响值；将影响值大于设定影响阈值的干扰因素设定成关键干扰因素；提取仿真计算结果和实际检测图谱的差异特征，结合典型缺陷试块的关键干扰因素和对应的影响值，生成干扰图谱。 9.根据权利要求8所述的利用仿真辅助小径管检测缺陷性质判断的方法，其特征在于，所述干扰因素包括材料的噪声反射、晶粒反射，以及探头的频率选择。
所属类别：	发明专利