【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及核電，尤其涉及一種基于聲發(fā)射的核電廠部件蠕變階段的確定方法和系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、核電結(jié)構(gòu)材料及其部件在高溫、高壓、輻照等苛刻環(huán)境中服役，其長期服役的可靠性和穩(wěn)定性是影響核電站運行安全性和可靠性的重要因素。蠕變是高溫結(jié)構(gòu)破壞的主要形式之一。在核電廠高溫條件下，蠕變變形和破壞是核電部件最關(guān)鍵的壽命限制因素之一。具體來說，核電廠部件在運行狀態(tài)下長期處于高溫高壓條件，由于部分核電廠部件應(yīng)力狀態(tài)較高但未達到屈服極限，這些處于高溫環(huán)境的核電廠部件隨服役時長而產(chǎn)生蠕變變形，進而影響該核電廠部件的安全性。因此，需要對核電廠部件進行蠕變監(jiān)測，從而有效預防核電廠部件發(fā)生蠕變損傷破裂。但是，核電廠部件蠕變損傷監(jiān)測是一項長期、持續(xù)的安全服役監(jiān)測手段。由于蠕脹尺測量復雜、易受環(huán)境等影響、精度差、無法在線監(jiān)測等缺點，無法滿足核電廠部件在線實時蠕變監(jiān)測要求。
2、專利cn110274836公開了一種基于聲發(fā)射活動性分析的蠕變強度測試方法，包括：向固體材料試件持續(xù)施加恒定載荷并采集聲發(fā)射波、設(shè)置聲發(fā)射門檻值，記錄聲發(fā)射事件率、對聲發(fā)射事件率的變化規(guī)律進行判斷，直接獲取固體材料試件的蠕變強度。但是，該方法應(yīng)用于巖石學領(lǐng)域，與核電領(lǐng)域中易于受到高溫高壓環(huán)境影響的核電廠部件不同，該方法通過施加恒定載荷來采集聲發(fā)射波以測試固體材料的蠕變強度，不適用于對高溫高壓下的核電廠部件進行長期、持續(xù)的蠕變損傷監(jiān)測。專利cn111238940公開了一種聲發(fā)射信號定量識別巖石加速蠕變階段的方法及系統(tǒng)，包括：利用聲發(fā)射設(shè)備對巖石蠕變過程的聲發(fā)射信息進行采集；
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)旨在至少在一定程度上解決上述的技術(shù)問題之一。
2、為此，本專利技術(shù)的第一個目的在于提出一種基于聲發(fā)射的核電廠部件蠕變階段的確定方法，對高溫高壓環(huán)境的核電廠部件進行實時、連續(xù)、無損的在線監(jiān)測，以快速、準確地確定核電廠部件的蠕變階段，從而預防核電廠部件發(fā)生蠕變損傷破裂，保障核電站運行安全性和可靠性。
3、本專利技術(shù)的第二個目的在于提出一種基于聲發(fā)射的核電廠部件蠕變階段的確定系統(tǒng)。
4、為達到上述目的，本專利技術(shù)第一方面實施例提出了基于聲發(fā)射的核電廠部件蠕變階段的確定方法，包括：
5、從核電廠部件中選取符合預設(shè)條件的待測部件，預設(shè)條件為核電廠部件的溫度大于等于預設(shè)溫度、應(yīng)力狀態(tài)為危險狀態(tài)且危險狀態(tài)的時長大于預設(shè)時間長度；
6、采集待測部件的聲發(fā)射信號；
7、對聲發(fā)射信號進行預處理獲得對應(yīng)的聲發(fā)射數(shù)據(jù)；
8、識別聲發(fā)射數(shù)據(jù)中的特征參數(shù)，并根據(jù)特征參數(shù)生成對應(yīng)的特征曲線；
9、將特征曲線與預設(shè)的材料蠕變與聲發(fā)射關(guān)系曲線進行對比，根據(jù)對比結(jié)果確定待測部件的蠕變階段。
10、可選的，應(yīng)力狀態(tài)通過核電廠部件應(yīng)力仿真模型計算得到。
11、可選的，在采集待測部件的聲發(fā)射信號之前，還包括：
12、根據(jù)待測部件的結(jié)構(gòu)設(shè)置波導桿和抗核輻射探頭。
13、可選的，采集待測部件的聲發(fā)射信號，包括：
14、采集在預設(shè)濾波范圍內(nèi)，且觸發(fā)聲發(fā)射事件的聲發(fā)射信號。
15、可選的，特征參數(shù)包括累計事件數(shù)和累計能量，蠕變階段包括初始階段、穩(wěn)態(tài)階段和加速階段，將特征曲線與預設(shè)的材料蠕變與聲發(fā)射關(guān)系曲線進行對比，根據(jù)對比結(jié)果確定待測部件的蠕變階段，包括：
16、確定預設(shè)的材料蠕變與聲發(fā)射關(guān)系曲線的三個蠕變階段中與累計事件數(shù)的特征曲線吻合度最高的蠕變階段，作為累計事件數(shù)對應(yīng)的蠕變階段；
17、確定預設(shè)的材料蠕變與聲發(fā)射關(guān)系曲線的三個蠕變階段中與累計能量的特征曲線吻合度最高的蠕變階段，作為累計能量對應(yīng)的蠕變階段；
18、根據(jù)累計事件數(shù)對應(yīng)的蠕變階段和累計能量對應(yīng)的蠕變階段共同確定待測部件的蠕變階段。
19、可選的，方法還包括：
20、根據(jù)聲發(fā)射數(shù)據(jù)確定蠕變損傷位置；
21、根據(jù)待測部件的蠕變階段和蠕變損傷位置對待測部件進行安全評定。
22、應(yīng)用本申請上述實施例中的技術(shù)方案，實現(xiàn)了如下技術(shù)效果：
23、1.該方法對高溫高壓環(huán)境的核電廠部件進行實時、連續(xù)、無損的在線監(jiān)測，能夠快速、準確地確定核電廠部件的蠕變階段，從而有效預防核電廠部件發(fā)生蠕變損傷破裂，保障了核電站運行安全性和可靠性。
24、2.該方法考慮到核電廠中的高溫、高壓和輻射環(huán)境對核電廠部件蠕變的影響，以及核電廠部件因高溫、高壓和輻射環(huán)境而產(chǎn)生的應(yīng)力變化，以及振動噪音源對聲發(fā)射信號采集的影響，通過預設(shè)條件精準地選取了待測部件。
25、3.該方法在采集待測部件的聲發(fā)射信號時，在對待測部件發(fā)射的聲發(fā)射信號進行帶寬濾波后，根據(jù)確定的閾值快速、精確地采集觸發(fā)聲發(fā)射事件的聲發(fā)射信號。
26、4.該方法通過至少兩條特征曲線實時、動態(tài)地共同確定待測部件的蠕變階段，提高了蠕變監(jiān)測中蠕變階段判斷的準確性。
27、為達到上述目的，本專利技術(shù)第二方面實施例提出了基于聲發(fā)射的核電廠部件蠕變階段的確定系統(tǒng)，包括：待測部件、波導桿、抗核輻射探頭和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；
28、波導桿與待測部件的一端固定連接；
29、抗核輻射探頭設(shè)置于波導桿的另一端上；
30、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)置于核電廠安全殼外，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與抗核輻射探頭相連；
31、基于聲發(fā)射的核電廠部件蠕變階段的確定系統(tǒng)用于執(zhí)行基于聲發(fā)射的核電廠部件蠕變階段的確定方法。
32、可選的，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括聲發(fā)射信號處理設(shè)備和分析系統(tǒng)；
33、聲發(fā)射信號處理設(shè)備與抗核輻射探頭相連；
34、分析系統(tǒng)與聲發(fā)射信號處理設(shè)備相連。
35、可選的，波導桿與待測部件焊接連接。
36、可選的，該系統(tǒng)還包括：主控室監(jiān)測系統(tǒng)，主控室監(jiān)測系統(tǒng)與分析系統(tǒng)相連。
37、應(yīng)用本申請上述實施例中的技術(shù)方案，實現(xiàn)了如下技術(shù)效果：
38、1.該系統(tǒng)能夠通過聲發(fā)射信號處理設(shè)備控制抗核輻射探頭精確采集待測部件的聲發(fā)射信號。
39、2.該系統(tǒng)能夠通過波導桿將待測部件中的聲發(fā)射信號引導傳輸?shù)娇购溯椛涮筋^，并通過波導桿能夠有效降低高溫對抗核輻射探頭的影響。
40、3.該系統(tǒng)執(zhí)行基于聲發(fā)射的核電廠部件蠕變階段的確定方法，能夠?qū)崟r、動態(tài)、全面地確定待測部件的蠕變階段，進一步提高了蠕變監(jiān)測中蠕變階段判斷的準確性，從而有效預防核電廠部件發(fā)生蠕變損傷破裂，保障了核電站運行安全性和可靠性。
41、4.該系統(tǒng)能夠接收分析系統(tǒng)確定的待測部件的蠕變階段和蠕變損傷位置，以統(tǒng)籌分析評定待測部件的安全性。
42、本專利技術(shù)附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種基于聲發(fā)射的核電廠部件蠕變階段的確定方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述應(yīng)力狀態(tài)通過核電廠部件應(yīng)力仿真模型計算得到。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在采集所述待測部件的聲發(fā)射信號之前，還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采集所述待測部件的聲發(fā)射信號，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征參數(shù)包括累計事件數(shù)和累計能量，蠕變階段包括初始階段、穩(wěn)態(tài)階段和加速階段，將所述特征曲線與預設(shè)的材料蠕變與聲發(fā)射關(guān)系曲線進行對比，根據(jù)對比結(jié)果確定所述待測部件的蠕變階段，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：
7.一種基于聲發(fā)射的核電廠部件蠕變階段的確定系統(tǒng)，其特征在于，包括：待測部件、波導桿、抗核輻射探頭和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述波導桿與所述待測部件的一端固定連接；
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括聲發(fā)射信號處理設(shè)備和分析系統(tǒng)，
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：主控室監(jiān)測系統(tǒng)，所述主控室監(jiān)測系統(tǒng)與所述分析系統(tǒng)相連。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于聲發(fā)射的核電廠部件蠕變階段的確定方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述應(yīng)力狀態(tài)通過核電廠部件應(yīng)力仿真模型計算得到。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在采集所述待測部件的聲發(fā)射信號之前，還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采集所述待測部件的聲發(fā)射信號，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征參數(shù)包括累計事件數(shù)和累計能量，蠕變階段包括初始階段、穩(wěn)態(tài)階段和加速階段，將所述特征曲線與預設(shè)的材料蠕變與聲發(fā)射關(guān)系曲線進行對比，根據(jù)對比結(jié)果確定所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李海勝，王春明，馬琴，白國宇，劉嘉一，劉寶君，劉賀同，高齊樂，唐雨建，
申請(專利權(quán))人：中國核電工程有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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