[其他]計算機輔助分析渦流數據

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87104369
• 申請日: 1987-06-23
• 公開（公告）號: CN87104369A
• 公開（公告）日: 1988-03-16
• 發(fā)明（設計）人: 瓦倫·羅伯特·詹克爾;羅納德·漢特·英格拉漢姆;馬斯坦·阿塔爾;喬治·阿蘭·薩瓦治;戴維·亞歷山大·波恩;雷蒙德·保爾·卡斯特內爾;布魯斯·約瑟夫·塔薩萊克
• 申請（專利權）人: 西屋電氣公司
• 主分類號: G06F15/70
• 分類號: G06F15/70;G01N21/90
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 余剛

本發(fā)明涉及一種用程序數字計算機對電磁有源物體進行無損檢測所產生的渦流數據進行分析的方法和裝置，尤其涉及一種借助于專家分析員對定則提供的解釋，對例如核熱力系統(tǒng)中的蒸汽發(fā)生器使用的熱交換器的傳熱管道自動進行探傷檢測的方法和裝置。

通常對金屬物體進行無損檢測所采用的方法是渦流檢測。在這種檢測中廣為使用的一種系統(tǒng)里，當一個有源電線圈緊挨著通過檢測物體時，線圈阻抗的變化被用于探傷檢測。不僅僅損傷，而且被測物體的形狀或其他特征的任何改變都將導致渦流信號的變化，例如，在對核熱力系統(tǒng)的蒸汽發(fā)生器的管道進行檢測時，U形管兩端被固定于其上的大鋼板，支撐管道中部的金屬支架和防振板，甚至在這些組件上形成的沉積物都將造成渦流信號的變化。此外，當探頭通過管子時的晃動在數據中也將導致產生噪聲。進而，還有各種不連續(xù)的幾何形狀，如裂痕、凹陷、槽、管壁的厚度的修磨，都將對渦流信號產生不同的影響。

渦流檢測的困難是它不能象X射線圖所提供的那樣產生有關被測物體特征的清楚、易于識別的圖示，另外，就蒸汽發(fā)生器而言，裂痕可能發(fā)生在如支撐板這樣的特定部件的附近，因此，它的響應可能為更大的信號所掩蓋。結果，只有少數經過嚴格訓練，而且在一段時間內積累了大量經驗的極其熟練的技術人員才能對蒸汽發(fā)生器管道的渦流進行分析。

在對蒸汽發(fā)生器管道進行渦流檢測時，將一探頭通過管子，由此而產生的信號被記錄下來以供分析。檢測以幾種頻率進行，在某些情況下，為消除所選擇的信號（如由支架產生的信號），將不同頻率的信號進行混合，從而可從數據中抽取與在那些位置附近的裂痕有關的信號。雖然一個和參照線圈成對的信號線圈（即“絕對”線圈）也被使用，但大部分數據是由差分線圈對得到的，這些線圈對在每個線圈順次通過同一管道部件時，產生反向信號。

為了分析這些數據，分析員選擇他所想要在陰極射線管上顯示的頻率。該顯示包括一帶狀圖，它表示對所檢查的管子全長所記錄信號的實部和虛部（90°相移）分量。分析員可根據需要以李薩育圖形（Lissajous????Paffern）的形式同時顯示帶狀圖的任何部分。李薩育圖形是一種熟知的顯示，其中，數據中的實部和虛部被逐點繪制在X-Y平面上。這一曲線形成了從原點向外伸展的波瓣，波瓣的角度位置表示相位角。分析員練成了高度精巧的能力以對李薩育圖形的形狀和相位角進行仔細觀察，從而據此很有把握的確定該圖形表示的管道的特征。應該知道，在大部分地方，李薩育圖形不是完善的幾何圖形，這就增加了表述的困難。為了搞清一個特征，分析員可以轉換到其他通道以觀察該信號的相應部分。在進行分析時，分析員能夠借助于經驗排除多余的跡象來識別李薩育圖形的表示部件主要特性的有關特征。

因為需要從探測結果中抽取更多的信息，常規(guī)的蒸汽發(fā)生器管道的無損傷渦流探測變得越來越重要和復雜。在過去十年中，一些因素造成了把簡單的維護要求變?yōu)殡姀S停機時最關鍵任務之一。美國核管理委員會（U.S.Nuclear????Regulatory????Commission）以及電廠擁有者/操作者越來越需要關于蒸汽發(fā)生器中管道狀況的盡可能多的信息。現在，數字渦流儀和多傳感器探頭的發(fā)展可以提供大量檢測數據。將探頭放在管道上收集數據的工具也是非常有效的。因此，被檢測的管子數量，可用于檢測的變量數以及管道系統(tǒng)故障探查裝置的數量都已大大增加，但從這些信息中作出有意義的解釋的速度卻仍落在后面，由于渦流探查通常是電廠停機日程的關鍵因素，因此大大加重了分析員的工作負擔。

為努力提供關于電廠壽命的更多信息，每次停機時探查的管子數量逐步增加。近來，對典型的蒸汽發(fā)生器中的3000～5000根管子全部進行檢測已非罕見，而在過去，只要有5%～10%的檢驗統(tǒng)計即被認為是滿意的。人們不僅根據數據確定管子故障或管壁損耗是否超過40%（這是一個標準，據此決定是否需要進行套管或插管一類的補救措施），還根據它監(jiān)測（和預報）各種故障機制。該信息還被用于設法確定故障裝置。所有這些要求對數據分析員的培訓來說是一個很大的負擔。結果，建立了這樣一個過程，其中，獨立的數據分析員對同一數據進行二次，有時甚至是三次檢查以使其更有把握，并把該過程分為管理的作業(yè)。

本發(fā)明主要涉及一種使渦流探頭通過熱交換器的管道，并對由此得到的管狀熱交換器的被測管道的渦流檢測數據進行計算機輔助分析的方法，所述數據以間隔數據點記錄在正交通道中，該方法包括以下步驟：

將間隔數據點的渦流數據存入用數字點信號的程序數字計算機中的數據陣列;

其特征在于：