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 ультразвуко-вого 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.