[發明專利]一種超聲波檢測核電站安全殼混凝土缺陷的方法

在審

• 申請號: 201310165587.7
• 申請日: 2013-05-07
• 公開（公告）號: CN104142367A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 伍崇明;路進學;張輝赤;周玲;劉向榮;祈琿;馮玉龍
• 申請（專利權）人: 中國核工業二四建設有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/07;G01N29/12
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術領域

本發明屬于核電站建造施工質量控制技術領域，具體涉及一種用超聲波檢測核電站安全殼混凝土缺陷的無損檢測方法。

背景技術

目前在混凝土無損檢測技術領域，基本都是根據中國工程建設標準化協會標準CECS21：2000《超聲法檢測混凝土缺陷技術規程》公開的一種超聲法檢測混凝土缺陷的方法來進行的，其方法是利用超聲脈沖波在技術條件相同的混凝土中傳播的時間（或速度）、接受波的首波振幅和接收信號主頻率等聲學參數的相對變化，來判斷混凝土中的缺陷情況。

該標準在檢測混凝土缺陷時，采用了單面平測法、雙面對測法、雙面斜測、鉆孔對測法、徑向對測法等。前三種方法構件的檢測面均為平面或兩個平行面，第四種方法是專門針對大體積混凝土構件，最后一種方法是對圓柱形構件（灌注樁和鋼管混凝土）的檢測做出規定。但對于檢測面是曲面的圓環形構件，其內外壁處在同心圓的不同半徑的曲面上，CECS21：2000《超聲法檢測混凝土缺陷技術規程》標準未對其做出一般規定、測試方法及測試后的數據處理和分析具體規定。

核電站安全殼是核電站重要的安全屏障，其構造為圓環形，厚度為0.8-1m,外壁是鋼筋混凝土，內壁為6mm的碳鋼鋼襯里，鋼筋混凝土內鋼筋直徑較大、分布密集，并且還有水平和豎向的預應力套管，混凝土內部結構復雜，用傳統的超聲波無損檢測方法會有較大的干擾，影響其檢測的準確性。而對于核電站安全殼混凝土缺陷檢測，目前沒有具體的、有針對性的方法。因此，亟需研制一種超聲波檢測核電站安全殼混凝土缺陷的方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有超聲波檢測混凝土缺陷技術中的對圓環形構件的檢測沒有做出一般規定、測試方法及測試后的數據處理和分析具體規定的不足，提供一種超聲波檢測核電站安全殼圓環形構件混凝土缺陷檢測的方法。

超聲波檢測混凝土的方法的理論基礎是認為混凝土質量是服從正態分布的，測得的聲速、波幅和頻率也是基本屬于正態分布。利用超聲脈沖波在技術條件相同的混凝土中傳播的時間（或速度）、接受波的首波振幅和接收信號主頻率等聲學參數的相對變化，來判斷混凝土中的缺陷情況。針對核電站安全殼混凝土質量缺陷發明專門的檢測方法。檢測的具體實施流程如下：

一種超聲波檢測核電站安全殼混凝土缺陷的方法，核電站安全殼構造為厚度為0.8～1m的圓環形，具體包括以下步驟：

一種超聲波檢測核電站安全殼混凝土缺陷的方法，用于核電站安全殼構造厚度為0.8-1m的圓環形，具體包括以下步驟：

（1）檢測前的準備：

根據核電站安全殼混凝土的內部結構和構件尺寸設置超聲波檢測儀器的測距、布點間距、采樣周期、發射電壓，對儀器進行調零；

（2）布置測點：

布置內壁測點，先測量安全殼內壁檢測區域實際弧長，再將弧長等分，畫出等間距的網格；對檢測點進行編號；

布置外壁測點，外壁測點位置與內壁測點處于同一工程標高，而且與內壁測點在同心圓上的經過內壁測點和圓心確定的直線上，與內壁測點進行對應編號；水平面上的等分弧長和標高方向上的網格間距一致；

（3）測量并保存數據：

按編號順序將兩個換能器分別置于筒體內外兩側對應的測點上，依次測量并保存以下聲學參數：聲時、波幅、主頻，并觀察波形狀態；

（4）數據處理：

將采集保存的聲學參數進行處理和分析，判斷是否存在異常測點；

（5）后期處理：

對重點關注區域，在上述步驟的基礎上，進行復測或者加密檢測。

進一步的，如上所述的一種超聲波檢測核電站安全殼混凝土缺陷的方法，其中：步驟（1）中，測距=安全殼厚度，布點間距為50～500mm，采樣周期≤0.4μs，發射電壓≥250V；超聲波檢測儀器具備以下性能：聲時最小分度為0.1μs，衰減系統的最小分度為0.1dB，接受放大器頻響范圍10-5000kHz，總增益不小于80dB，接受靈敏度在信噪比為3:1時不大于50μV。

進一步的，如上所述的一種超聲波檢測核電站安全殼混凝土缺陷的方法，其中：步驟（2）中，布置測點時，等分弧長為50～500mm。

進一步的，如上所述的一種超聲波檢測核電站安全殼混凝土缺陷的方法，其中：步驟（2）中，布置測點時，外壁測點位置通過測量定位儀器測定。

進一步的，如上所述的一種超聲波檢測核電站安全殼混凝土缺陷的方法，其中：安全殼混凝土缺陷檢測采用以下兩種方法中的單獨一種或其結合：斜測、雙面對測。