基于L(0,2)超声导波的管道裂纹损伤回波特征分析

作者：包化; 谢涛; 王伟; 徐俊; 余开庆; 钟万里

来源：广东电力, 2015, 28(05): 10-14.

• 超声导波
• 管道裂纹
• 裂纹检测
• 裂纹定位
• 反射系数
• 损伤程度

基于L(0,2)模态超声导波分析管道裂纹损伤的回波特征。首先,基于ANSYS软件,通过删除单元的方法建立金属管道的裂纹缺陷的有限元模型;用脉冲–回波的方法模拟L(0,2)模态波对管道进行激励。其次,对得到的管道裂纹时程曲线进行分析,提取缺陷回波时间、反射系数等特征参数,通过对比模拟的裂纹轴向定位与实际裂纹位置,验证了管道裂纹模型的有效性;对裂纹轴向长度、周向角度、径向深度和裂纹截面积与反射系数的关系进行分析,得出结论:裂纹的轴向定位可以由裂纹回波到达的时间和波速确定,利用时域分析方法,定位误差不超过5%;裂缝径向深度和周向角度增加时,反射系数变大;当径向深度与周向角度同比例增加时,径向深度对裂纹反射的影响更大;裂纹截面积增大时,反射系数增大。

• 单位
  广东电网有限责任公司电力科学研究院; 武汉大学