钎焊耦合高温波导杆技术测厚可靠性研究

高温环境下,由于腐蚀、冲刷等原因,导致典型承压设备的壁厚减薄位置具有相对固定性,减薄部位是泄漏、开裂的高风险区,波导杆在线监测技术是提高承压设备运行安全性的有力保障。为了提升壁厚监测的长期可靠性,将波导杆与被测试样采用钎焊耦合的连接方式,探索了一种超声波长期测量高温结构壁厚测量的方法;然后通过大量试验研究,证明了基于钎焊耦合的波导杆技术可以长期稳定地激发并传递纯净的非频散类SH0波,并精确地测量了0~300℃的温度范围下SH0*波在316L不锈钢中的传播速度,为高温环境中在役设备损伤的测量提供了精准的超声波速度值。然后对不同厚度的试样,在不同温度下研究了测厚的可靠性和长期稳定性,发现基于钎焊耦合的波导杆技术可以准确地测量出试样±0.1 mm的厚度变化;该测量技术绝对误差小于0.05 mm,且各个测试点的相对误差均小于0.5%。试验结果,表明基于钎焊耦合的高温波导杆技术可以长期稳定地用于高温结构的壁厚监测,并且测量精度较高。