| 基于TOFD周向扫查的厚壁管道倾斜裂纹精准定量 |
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| 引用本文： | 马天天,林莉,张东辉,严宇,金士杰. 基于TOFD周向扫查的厚壁管道倾斜裂纹精准定量[J]. 仪器仪表学报, 2019, 40(3): 23-29 |
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| 作者姓名： | 马天天 林莉 张东辉 严宇 金士杰 |
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| 作者单位： | 大连理工大学无损检测研究所;中国核工业二三建设有限公司;核工业工程研究设计有限公司 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划(973计划）（2015CB057306)、中央高校基本科研业务费专项资金（DUT17RC（4）02）项目资助 |
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| 摘 要： | 利用超声衍射时差法(TOFD)对厚壁管道实施周向扫查时,曲率表面与直通波路径不重合,引起倾斜裂纹长度和角度定量误差。为实现深层裂纹检测,提高探头中心距(PCS)进一步增加检测误差。考虑管道外壁曲率半径、PCS与裂纹端点深度之间的几何关系,开展厚壁管道倾斜裂纹精准定量研究。推导厚壁管道TOFD检测周向扫查时,裂纹长度和倾斜角度定量公式,并对比优化前后检测误差。仿真研究表明,对壁厚30.0 mm,外壁曲率半径148.0 mm的碳钢管道内,长度4.0 mm,倾斜角度10°～50°的裂纹实施检测时,长度和倾斜角度定量误差分别下降可达0.10 mm和1.58°。实验针对碳钢管道试块中长度4.0 mm,倾斜角度30°的裂纹,长度和倾斜角度定量误差从0.30 mm和2.74°,降低至0.27 mm和0.28°。所述方法可适用于不同曲率管道内部倾斜裂纹定量检测,应用范围较广。
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| 关 键 词： | 超声衍射时差法；厚壁管道；周向扫查；倾斜裂纹；定量检测 |
Accurate quantification of inclined cracks in thick walled pipes based on TOFD circumferential scanning |
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| Ma Tiantian,Lin Li,Zhang Donghui,Yan Yu,Jin Shijie. Accurate quantification of inclined cracks in thick walled pipes based on TOFD circumferential scanning[J]. Chinese Journal of Scientific Instrument, 2019, 40(3): 23-29 |
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| Authors: | Ma Tiantian Lin Li Zhang Donghui Yan Yu Jin Shijie |
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| Affiliation: | NDT & E Laboratory, Dalian University of Technology, Dalian 116085, China;China Nuclear Industry 23 Construction Co., Ltd., Beijing 101300, China;Nuclear Industry Research and Engineering Co., Ltd., Beijing 101300, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | time of flight diffraction thick walled pipe circumferential scanning inclined crack quantitative detection |
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