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在核聚变、加速器、航天等研究领域，根据装置或设备运行要求，很多大型真空容器里需布置着许多冷却管道。在运行过程中，若有冷却管道发生泄漏，将直接影响整个系统的稳定性和安全性，需及时对管道进行泄漏检测并快速定位漏点位置对其修复。
本文提出在不破真空的条件下采用超声导波检测方法对管道泄漏点进行检测定位分析研究。借助理论推导、有限元模拟分析及实验验证方法，在真空环境下，以不锈钢材质管道为研究对象，对导波检测参数选择流程、给定结构及材料管道中导波波结构、管道泄漏检测位移时程变化、导波检测信号处理缺陷定位误差分析进行了研究。主要内容如下：
1)针对导波检测中的导波频率及模式选择问题，得出“求解频散方程——导波模式选择——波结构分析——导波频率选择”的参数选择路线；优化设计了导波频散求解程序的参数化输入窗口。
2)基于对1.5m长直径32mm壁厚3mm不锈钢管道的数值模拟，单次可检测出1mm当量孔径漏点或1mm×4mm×0.5mm的表面裂纹；缺陷信号信噪比和缺陷深度近似满足y=(10x-0.82)%，全贯穿裂纹的反射系数约为9.2%。
3)基于多因素影响的正交分析实验结果得出，有效检测距离对导波检测结果影响最为显著，管径次之，导波能量和壁厚影响程度相当；当示波器信噪比为60dB时，可单次有效检测0.835m管道内的1mm×4mm×0.5mm非贯穿裂纹缺陷或1mm当量贯穿通孔，检测距离和示波器分辨能力相关。
4)基于搭建的实验平台，大气环境下进行导波检测实验可单次检测出0.6m内管道裂纹缺陷，缺陷定位误差为11.5%，基于EEMD分解算法及Hilbert包络分析对信号进行去噪处理后，处理后的定位误差下降到7.6%。
分析研究结果和方法为后续更长管道泄漏检测定位研究提供借鉴，也为未来真空管道泄漏检测定位应用研究奠定理论和技术基础。
本文提出在不破真空的条件下采用超声导波检测方法对管道泄漏点进行检测定位分析研究。借助理论推导、有限元模拟分析及实验验证方法，在真空环境下，以不锈钢材质管道为研究对象，对导波检测参数选择流程、给定结构及材料管道中导波波结构、管道泄漏检测位移时程变化、导波检测信号处理缺陷定位误差分析进行了研究。主要内容如下：
1)针对导波检测中的导波频率及模式选择问题，得出“求解频散方程——导波模式选择——波结构分析——导波频率选择”的参数选择路线；优化设计了导波频散求解程序的参数化输入窗口。
2)基于对1.5m长直径32mm壁厚3mm不锈钢管道的数值模拟，单次可检测出1mm当量孔径漏点或1mm×4mm×0.5mm的表面裂纹；缺陷信号信噪比和缺陷深度近似满足y=(10x-0.82)%，全贯穿裂纹的反射系数约为9.2%。
3)基于多因素影响的正交分析实验结果得出，有效检测距离对导波检测结果影响最为显著，管径次之，导波能量和壁厚影响程度相当；当示波器信噪比为60dB时，可单次有效检测0.835m管道内的1mm×4mm×0.5mm非贯穿裂纹缺陷或1mm当量贯穿通孔，检测距离和示波器分辨能力相关。
4)基于搭建的实验平台，大气环境下进行导波检测实验可单次检测出0.6m内管道裂纹缺陷，缺陷定位误差为11.5%，基于EEMD分解算法及Hilbert包络分析对信号进行去噪处理后，处理后的定位误差下降到7.6%。
分析研究结果和方法为后续更长管道泄漏检测定位研究提供借鉴，也为未来真空管道泄漏检测定位应用研究奠定理论和技术基础。