孙瞳

摘 要：压力容器是工业生产中的常用设备，在长期服役过程中容易发生泄漏事故。压力容器一旦发生泄漏将会带来巨大的损失和危害，因此，压力容器的缺陷检测十分必要。本文采用超声导波检测技术实现对压力容易的在线检测，通过采集超声导波的回波信号，对采集的缺陷信号进行分析，从而判断压力容器是否存在缺陷。

关键词：超声导波;压力容器;检测

随着我国生产能力和规模的不断加强，压力容器的使用日益普及，应用领域从存储、运输带压的气体和液体，不断扩展到核动力装置、高压反应器、核反应堆等众多领域内，我国的航天以及深水事业的发展也将促进对压力容器的使用需求。压力容器器壁承受着巨大的压力，如果发生泄漏，不仅会带来巨大的浪费，还会严重威胁人员的生命安全。本文基于超声导波检测技术对压力容器进行泄露检测，通过对采集的泄露信号的分析判断其是否存在缺陷，建立一套快速定位的压力容器检测系统。

1 超声导波技术原理

当弹性介质中某个质点在受力作用下发生振动，相邻点会受到相同大小，方向相反的弹性力，从而使得他们在各自平衡位置附近的振动，导致振动以一定的速度传播，形成机械波。超声导波可以理解为传播状态受到容器工件几何形状约束的机械波。超声导波最为重要的传播特性包括频散特性和多模态特性：频散特性指当导波频率发生变化时，导波的群速度和相速度也会随之发生变化，导波材料本身的物理特性以及波导的结构尺寸都会引发超声导波的频散;多模特性是指同一频率下存在多种模态的导波，通常可以划分为纵向模态，扭转模态和弯曲模态。……