基于模態(tài)分離算法的管道焊縫缺陷周向定位研究

劉秋閣，嚴(yán)有琪，陳凱歌，蔣俊俊

(1.江蘇大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013；2.江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院 鎮(zhèn)江分院，江蘇 鎮(zhèn)江 212009)

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基于模態(tài)分離算法的管道焊縫缺陷周向定位研究

劉秋閣1，嚴(yán)有琪2，陳凱歌1，蔣俊俊1

(1.江蘇大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013；2.江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院 鎮(zhèn)江分院，江蘇 鎮(zhèn)江 212009)

針對管道焊縫質(zhì)量的檢測問題，研究了一種基于超聲導(dǎo)波的管道環(huán)焊縫缺陷周向定位方法，可快速確定管道焊縫中的缺陷周向位置。該方法基于超聲導(dǎo)波模態(tài)分離算法，分離出焊縫回波信號(hào)中的對稱、非對稱模態(tài)，提取對稱、非對稱模態(tài)峰值，并利用非對稱模態(tài)與焊縫中非對稱缺陷的對應(yīng)關(guān)系，確定缺陷所在周向位置。通過試驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的正確性，并總結(jié)出可檢測缺陷的范圍。

超聲導(dǎo)波；管道焊縫缺陷；周向位置；模態(tài)分離算法；對稱-非對稱模態(tài)

管道作為日常生產(chǎn)生活的主要輸送工具，其使用安全關(guān)系到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。長距離管道多是焊接而成，焊接缺陷及使用過程中焊縫處產(chǎn)生的缺陷，如裂紋、加渣、未焊透、腐蝕等，均可能引起管道泄漏事故。因此，對管道焊縫質(zhì)量的檢測對防止管道事故的發(fā)生尤為重要[1]。

目前，現(xiàn)有的X射線檢測、漏磁檢測及TOFD檢測技術(shù)在焊縫檢測方面尚不夠便捷快速，難以滿足大范圍快速檢測的需要；超聲導(dǎo)波檢測方法相比傳統(tǒng)檢測方法，對于埋地或包覆層管道，無需挖開管道或去除包覆層就能實(shí)現(xiàn)檢測，且一次可檢測上百米，檢測效率高[2-4]。……