Показан пример примерпения дефектоскопа АВГУР-АРТ для виузализации всего сечения образца СО-1 из оргстекла при использовании обработки ЦФА-Х (совмещение цифровой фокусировки антенны и механического сканирования). Показано существенное повышение отношения сигнал/шум при использовании фазоманипулированных сложных сигналов
В работе предложено использовать метод максимальной энтропии (МЭ) для восстановления изображения отражателей по эхосигналам, измеренным в режиме TOFD, с целью повышения точности определения размеров несплошностей объекта контроля. Был проведён расчёт эхосигнала отражённого от точечного отражателя на произвольной глубине в режиме TOFD. Для проверки было проведено сравнение результатов, полученных в численном моделировании, с результатами расчёта аналогичной модели с помощью программы CIVA. На примере изображений, полученных в численном и модельном эксперименте, изучено влияние фактора изменения формы эхосигналов на результаты метода МЭ. Как показало исследование, переменная форма сигнала накладывает ограничение на применение данного метода сверхразрешения, что и послужило поводом для последующей модификации алгоритма восстановления изображений методом МЭ. Данная модификация позволила более качественно визуализировать неоднородности в материале объекта контроля.
Для расчёта эхосигналов при проведении численных экспериментов ультразвукового контроля можно использовать метод конечных разностей во временной области (КРВО). Так как метод КРВО основан на явном численном решении волнового уравнения для упругой среды, то с его помощью учитываются такие эффекты как возникновение волны обегания на объёмном отражателе, эффекты трансформации продольной волны в боковую волну при рассеянии ультразвука на трещине, перерассеяние импульсов между отражателями и границами объекта контроля. Численное решение векторного волнового уравнения методом КРВО, в отличие от методов моделирования, основанных на теории лучевых трубок, позволяет точнее смоделировать результаты ультразвукового контроля. В статье рассмотрено три варианта решения задачи подавления отражения импульсов от границ расчётной сетки. Расчёт прямой задачи распространения упругих колебаний в твёрдом теле методом КРВО может оказаться полезным для решения коэффициентной обратной задачи ультразвукового неразрушающего контроля.
Для разработки методик ультразвукового контроля таких сложных объектов как композитные швы, для расчета эхосигналов в численных экспериментах можно использовать метод конечных разностей во временной области (КРВО). Так как метод КРВО основан на явном численном решении волнового уравнения для упругой среды, то с его помощью учитываются такие эффекты как возникновение волны обегания на объемном отражателе, эффекты трансформации продольной волны в боковую волну при рассеянии ультразвука на трещине, перерассеяние импульсов между отражателями и границами объекта контроля. Обосновано применение метода КРВО для моделирования распространения ультразвука в образце с высоким структурным шумом и в образцах из анизотропных неоднородных материалов. Расчет прямой задачи распространения упругих колебаний в твердом теле методом КРВО может оказаться полезным для решения коэффициентной обратной задачи ультразвукового неразрушающего контроля.
В статье предложен метод определения скорости продольной ультразвуковой вол-ны в однородном сварном соединении, основанный на сравнении измеренных и рассчи-танных эхосигналов отражённых от дна объекта контроля при использовании двух антен-ных решёток на призмах, работающих в режиме двойного сканирования. Проанализиро-вано влияние на точность расчёта скорости волны в сварном соединении ошибки задания таких параметров, как расстояние между антенными решётками, толщины объекта кон-троля и прочих. Приведены результаты численных и модельных экспериментов по расчё-ту скорости волны в сварном соединении. С помощью разработанного метода в модель-ном эксперименте удалось измерить скорость продольной волны в модели сварного со-единения с погрешностью менее 0,7%. Предложенный метод может быть использован для нахождения начального приближения в нелинейной обратной задаче томографической диагностики сварных соединений в волновом приближении
В докладе представлены сведения о разработке и опытно-промышленной эксплуатации системы автоматизированного ультразвукового контроля с полным циклом автоматизации на базе фазированных антенных решеток совместно с методикой ультразвукового контроля кольцевых сварных соединений обечаек парогенераторов ПГВ-1000, ПГВ-1000М. Приведены сведения об алгоритмах автоматизации и результатах их
работы на реальных сварных соединениях, содержащих допустимые несплошности и на испытательных образцах, содержащих недопустимые несплошности. Показаны все этапы автоматизации на этапах настройки, сбора и анализа данных ультразвукового контроля.
На основании анализа результатов, полученных при выполнении программы опытно-промышленной эксплуатации, установлено, что применение системы и методики для эксплуатационного контроля оборудования и трубопроводов АЭС обосновано.
Для контроля толщины трубопроводов с неэквидистантными поверхностями (для конусных переходов с большим перепадом толщин и для зоны под валиком усиления сварного шва) разработана технология построения профиля донной поверхности на основе ультразвукового метода с применением цифровой фокусировки антенны (ЦФА). Метод основан на излучении в ОК ультразвуковых волн и регистрации этих ультразвуковых волн, отражённых от внутренних границ ОК, а также последующей цифровой обработке ЦФА с формированием изображений из зарегистрированных сигналов.
Контроль сварных соединений в главных запорных задвижках первого контура реакторной установки ВВЭР-440 (ГЗЗ) затруднён из-за высокого уровня структурного шума и необходимости использовать импульсы однократно отражённые от наклонного дна патрубка. Проведение контроля на продольной волне приводит к возникновению в восстановленном изображении отражателей ложных бликов, сформированных импульсами на поперечной волне. Так как амплитуда ложных бликов может быть соизмерима с амплитудой бликов, полученных на продольных волнах, то анализ таких изображений может быть затруднён. Для повышения качества изображения предложено регистрировать эхосигналы с помощью прореженных антенных решёток и применять трёхмерную обработку эхосигналов. Численные и модельные эксперименты показали, что такой подход повышает в несколько раз фронтальную разрешающую способность в дополнительной плоскости и уменьшает амплитуду ложных бликов, что позволяет повысить чувствительность и достоверность экспертного ультразвукового контроля главной запорной задвижки.
Приведены резульататы аттестации методики сплошной толщинометрии трубопроводов АЭС. Приведено описание применяемого оборудования с поддержкой технологии ФР и ЭМАП. Для измерения толщины прямых участков, конусных переходов и отводов со 100% записью данных используются дефектоскопы ФР типа АВГУР-АРТ, Омнискан, Харфанг, Геккон с двухкоординатными сканирующими устройствами. Для измерения профиля под валиком усиления сварного шва применяется метод TOFD, реализованный с применением фазированных решеток.