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承压设备无损检测与评价技术发展现状

机械工程学报 2017年第12期53卷 1-12页

作者：沈功田中国特种设备检测研究院北京100029

承压设备包括锅炉、压力容器和压力管道,其运行安全对保障国家经济运行和人民日常生活至关重要。在承压设备建造阶段,无损检测与评价技术被应用于原材料生产和焊接质量的检测与控制。在使用阶段,无损检测与评价技术被用于及时发现承压... 详细信息

承压设备包括锅炉、压力容器和压力管道,其运行安全对保障国家经济运行和人民日常生活至关重要。在承压设备建造阶段,无损检测与评价技术被应用于原材料生产和焊接质量的检测与控制。在使用阶段,无损检测与评价技术被用于及时发现承压设备在运行过程中出现的各种材料劣化和损伤等缺陷,并可根据检测结果对承压设备的安全状况进行评价,并对承压设备的剩余寿命进行评估。首先,论述对承压设备进行无损检测与评价的重要性,给出目前已成熟和正在发展的无损检测与评价技术;然后,重点对辐射、声学、电磁以及其他领域的各个新的检测技术进行介绍,简述这些技术的原理、特点、适用范围,并指出其存在的不足和发展趋势;最后,对未来承压设备对无损检测与评价技术的需求进行总结,指出将来需进一步开展的主要研究领域和重点任务,以便更好地保障承压设备的运行安全。

关键词：承压设备无损检测无损评价新技术发展现状

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脉冲涡流无损检测技术综述

仪器仪表学报 2016年第8期37卷 1698-1712页

作者：武新军张卿沈功田华中科技大学机械科学与工程学院武汉430074 中国特种设备检测研究院北京100013

不同于传统的谐波激励的涡流检测方法,脉冲涡流检测采用方波或阶跃方式激励,其测量的是涡流在构件中的衰减。由傅里叶理论可知,脉冲涡流激励中包含多种频率成分,根据电磁场理论,低频电磁波有更深的穿透深度,因而也就可能检测出更深的缺... 详细信息

不同于传统的谐波激励的涡流检测方法,脉冲涡流检测采用方波或阶跃方式激励,其测量的是涡流在构件中的衰减。由傅里叶理论可知,脉冲涡流激励中包含多种频率成分,根据电磁场理论,低频电磁波有更深的穿透深度,因而也就可能检测出更深的缺陷。由于脉冲涡流检测时,激励已经停止,因而传统涡流阻抗分析方法已经不适用于脉冲涡流检测信号分析,需要寻找新的信号处理方法或数据解释方法;同时由于导磁材料与非导磁性材料特性不同,信号特性差异极大,上述问题不论从理论上还是从工程上对脉冲涡流检测技术都提出了极大的挑战。从检测理论模型、传感器、信号处理方法及工程应用等方面,对脉冲涡流检测技术作论述,指出该技术进一步发展需要研究的问题,更好地推动脉冲涡流检测技术的发展。

关键词：脉冲涡流无损检测信号处理磁场测量腐蚀

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中国无损检测与评价技术的进展

无损检测 2008年第B12期30卷 2-6页

作者：沈功田中国特种设备检测研究院

我国不仅对常规无损检测设备、器材和服务有着巨大的需求，而且对先进的无损检测仪器、技术和服务也有大量的需求。我国已成为一个无损检测仪器、技术和服务的巨大市场，我国的无损检测工作者已经在许多技术和领域进行了大量的研究、开... 详细信息

我国不仅对常规无损检测设备、器材和服务有着巨大的需求，而且对先进的无损检测仪器、技术和服务也有大量的需求。我国已成为一个无损检测仪器、技术和服务的巨大市场，我国的无损检测工作者已经在许多技术和领域进行了大量的研究、开发和成功的应用。

关键词：无损检测设备评价技术无损检测仪器中国服务工作者

中国特种设备无损检测的进展及国际交流与合作

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无损检测 2008年第B12期30卷 133-141页

作者：沈功田中国特种设备检测研究院

特种设备是在工业生产和人民生活中广泛使用的具有潜在危险的重要设备和设施,无损检测技术在确保特种设备制造安装质量和使用过程的安全运行中扮演最重要的角色之一。综述了我国特种设备无损检测标准、检测人员和检测机构的概况。介绍... 详细信息

特种设备是在工业生产和人民生活中广泛使用的具有潜在危险的重要设备和设施,无损检测技术在确保特种设备制造安装质量和使用过程的安全运行中扮演最重要的角色之一。综述了我国特种设备无损检测标准、检测人员和检测机构的概况。介绍了特种设备原材料的筛选、制造和使用过程中分别采用的各种无损检测技术。给出了我国取得的特种设备无损检测技术研究与设备开发的成果。另外,对我国特种设备无损检测领域开展的国际交流与合作情况进行了概述,并重点介绍了引进的一些无损检测新技术。

关键词：无损检测特种设备锅炉压力容器压力管道电梯起重机客运索道游乐设施国际交流

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磁致伸缩导波激励端偏置磁场的等效方法

华中科技大学学报（自然科学版） 2012年第11期40卷 12-16页

作者：徐江程丞武新军沈功田华中科技大学制造装备数字化国家工程研究中心湖北武汉430074

从磁致伸缩效应的基本原理出发,研究磁致伸缩换能效率与偏置磁场的对应关系,得到了换能效率的评价方法和用于评价永久磁铁及直流磁化线圈磁化效果的等效方法.该方法由永久磁化器和直流线圈同时提供方向相反的偏置磁场,通过调节线圈的电... 详细信息

从磁致伸缩效应的基本原理出发,研究磁致伸缩换能效率与偏置磁场的对应关系,得到了换能效率的评价方法和用于评价永久磁铁及直流磁化线圈磁化效果的等效方法.该方法由永久磁化器和直流线圈同时提供方向相反的偏置磁场,通过调节线圈的电流,得到磁致伸缩换能效率与电流之间的关系;再利用换能效率仅与偏置磁场的大小有关而与偏置磁场的方向无关的对称特性,确定叠加偏置磁场的平衡点即叠加磁场强度为零的点,从而得到永久磁化器和直流线圈的等效关系.最后通过实验对等效关系进行了验证.

关键词：磁致伸缩导波偏置磁场永久磁铁直流磁化线圈等效方法

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在役大型游乐设施健康评价方法研究

机械工程学报 2020年第10期56卷 1-11页

作者：沈功田刘渊张君娇胡斌中国特种设备检测研究院北京100029

大型游乐设施是人们追求美好生活的重要工具和弘扬传统文化的有力平台,其安全性、可靠性和经济性受到了社会的广泛关注。实施健康管理是保障大型游乐设施在服役期间能安全、可靠、经济运行的一种先进手段。围绕大型游乐设施健康管理中... 详细信息

大型游乐设施是人们追求美好生活的重要工具和弘扬传统文化的有力平台,其安全性、可靠性和经济性受到了社会的广泛关注。实施健康管理是保障大型游乐设施在服役期间能安全、可靠、经济运行的一种先进手段。围绕大型游乐设施健康管理中健康评价这一核心环节,第一,从健康状态的本质出发,建立健康状态的数学模型;第二,通过分析在役大型游乐设施的损伤发展和功能退化规律以及游乐园的实际需求,提出了大型游乐设施健康状态分级的概念,并划分为"健康"、"亚健康"、"微病态"和"病态"4个等级;第三,针对国内外大型游乐设施的技术现状,提出一种综合利用对设备的定期检验、日常维护保养和设备实时状态监测三方面信息的定量健康评价方法;最后,通过典型大型游乐设施进行综合应用及分析,验证了该方法的有效性和实用性,实现由静态的安全评价向动态的健康评价转变和升级,为今后进行更加深入的大型机电设备健康管理研究提供可以借鉴的思路。

关键词：大型游乐设施健康管理健康评价多元信息

U型磁轭励磁时磁巴克豪森噪声信号分布规律研究

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机械工程学报 2018年第24期54卷 1-6页

作者：郑阳沈功田谭继东张宗健中国特种设备检测研究院北京100029

磁巴克豪森噪声是材料性能和应力状态检测的重要技术之一,材料磁化时磁巴克豪森噪声信号发射分布状况以及信号接收器的位置直接决定着所获取原始信号结果,进而对后期结果评判具有非常重要的影响。研究得到了U型磁轭励磁方式不同励磁条... 详细信息

磁巴克豪森噪声是材料性能和应力状态检测的重要技术之一,材料磁化时磁巴克豪森噪声信号发射分布状况以及信号接收器的位置直接决定着所获取原始信号结果,进而对后期结果评判具有非常重要的影响。研究得到了U型磁轭励磁方式不同励磁条件下材料表层磁巴克豪森噪声信号的发射强度分布。试验使用缠绕于磁芯上的线圈作为接收器,采用逐点测试方法获取Q235材料表面磁巴克豪森噪声信号分布图。通过这些信号分布图,得了材料磁化强度与巴克豪森噪声信号发射强度分布的关系,以及信号接收器位置对接收信号的影响。

关键词：磁巴克豪森噪声信号分布传感器优化发射强度

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大型观览车滚动轴承的声发射特性

北京工业大学学报 2013年第5期39卷 653-659页

作者：何存富张君娇沈功田吴占稳袁俊北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124 中国特种设备检测研究院北京100013 广州市特种机电设备检测研究院广州510180

介绍了观览车模拟装置低速滚动轴承的声发射试验,从累加值和平均值2个方面进行了声发射信号的参数统计分析.研究发现:观览车在整个运行历程中,部分参数的累加值和平均值随运转圈数的变化呈"上升—下降—水平"的趋势,且以有效值电压(RMS... 详细信息

介绍了观览车模拟装置低速滚动轴承的声发射试验,从累加值和平均值2个方面进行了声发射信号的参数统计分析.研究发现:观览车在整个运行历程中,部分参数的累加值和平均值随运转圈数的变化呈"上升—下降—水平"的趋势,且以有效值电压(RMS)最为明显.进一步分析发现:对应RMS曲线峰值点的信号,其RMS历程图有明显的四峰值特征,且在能量与幅度关联图中明显地被区分,这为观览车轴承的健康评价提供了依据.

关键词：滚动轴承观览车模拟装置声发射参数统计信号特征

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时效对LC9铝合金锯齿流变的影响

金属学报 1991年第5期27卷 A349-A354页

作者：吴敏徐约黄沈功田武汉大学

研究了LC9铝合金经退火、淬火,及不同条件时效处理后的锯齿流变行为开始出现锯齿的临界应变ε_c随着时效加深而后移,从而测得过程的激活能为0.63eV,与空位在Al中的扩散激活能吻合。时效试样与退火试样不同,应变率ε增大,ε_c反而减小;... 详细信息

研究了LC9铝合金经退火、淬火,及不同条件时效处理后的锯齿流变行为开始出现锯齿的临界应变ε_c随着时效加深而后移,从而测得过程的激活能为0.63eV,与空位在Al中的扩散激活能吻合。时效试样与退火试样不同,应变率ε增大,ε_c反而减小;而退火试样的ε_c则随ε而增大。说明退火试样的锯齿流变是形变空位控制的,而时效试样则是淬火空位控制的。若时效时间加长,锯齿由较为整齐的脱钉型变为明显衰减的钉扎型。锯齿密度也因时效而稍许减小。用位错与溶质原子及GP区的作用对以上现象进行了解释。

关键词：铝合金锯齿流变时效热处理