近年來，許多科研工作者開展了強(qiáng)化傳熱的研究，其方向之一就是用各種異型管來替代光滑管，如波紋管、螺旋管等。這種通過管子形狀的改變來強(qiáng)化傳熱過程，其傳熱效率可提高2-4倍，這種波紋管還具有不易結(jié)垢、溫差應(yīng)力小等優(yōu)點(diǎn)。此外，波紋管作為系統(tǒng)的變形補(bǔ)償組件，降低設(shè)備中的應(yīng)力水平,螺旋波紋管除了在生產(chǎn)和安裝時(shí)留下的隱性缺陷并在運(yùn)行過程繼續(xù)擴(kuò)展外，在其使用過程還會(huì)產(chǎn)生各種新的缺陷，從而導(dǎo)致泄漏。因此，研究螺旋波紋管的無損檢測評(píng)價(jià)技術(shù)，定期排查隱患，確保管網(wǎng)系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行具有十分重要而迫切的意義。
超聲導(dǎo)波技術(shù)作為一種新的無損檢測方法，因其具有衰減小、模態(tài)多、傳播距離長、檢測全面和效率高等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于多種結(jié)構(gòu)健康狀況診斷研究中，并特別適用于桿、管等一類特殊結(jié)構(gòu)的檢測。目前，國內(nèi)外眾多學(xué)者已針對(duì)工業(yè)管道在役狀況檢測進(jìn)行了大量的數(shù)值仿真和試驗(yàn)研究。LOWS等t8-91利用仿真和試驗(yàn)的方法驗(yàn)證了管中縱向模態(tài)導(dǎo)波遇到缺陷時(shí)的模態(tài)轉(zhuǎn)換現(xiàn)象，得到了各轉(zhuǎn)換模態(tài)的能量與缺陷的周向缺失率之間的聯(lián)系，確定了反射系數(shù)與缺陷軸向長度和周向?qū)挾戎g的定量關(guān)系，研究了各模態(tài)在不同管徑尺寸、不同缺陷大小時(shí)的最大、最小反射系數(shù)。目前，國內(nèi)外對(duì)一般塑鋼纏繞管工業(yè)管道的健康狀況檢測研究較多，但針對(duì)螺旋波紋管這類具有復(fù)雜外壁結(jié)構(gòu)的不銹鋼管，超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)研究較少。HIDEO等利用試驗(yàn)研究彎管中導(dǎo)波的傳播特性，通過幾個(gè)不同彎曲程度管道的試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，得出導(dǎo)波模態(tài)轉(zhuǎn)換效率隨彎頭角度的增加而增加的規(guī)律。FABIEN利用半解析有限元法從理論_L推出了導(dǎo)波在螺旋結(jié)構(gòu)中的傳播規(guī)律，并采用一根螺旋角為7.5。的桿結(jié)構(gòu)模型對(duì)各個(gè)模態(tài)的傳播特性進(jìn)行了驗(yàn)證。
【螺旋波紋管導(dǎo)波檢測技術(shù)的基本概述】
2017-06-01
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