[发明专利]一种超声评价临氢设备氢脆程度的方法

权利要求书

1.一种超声评价在役临氢设备氢脆程度的方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

S1：对临氢设备用材料预充氢处理获取不同氢浓度分布下的试样；

S2：使用反射式收发超声纵波探头对步骤S1中不同氢浓度分布下的试样垂直发射超声纵波，得到临氢设备材料的超声波时域图；

S3：采用小波变换对所述超声回波信号进行滤波处理；

S4：在步骤S3所述滤波处理后的超声波时域图中提取第二次和第三次反射峰的振幅H₂、H₃和时间差ΔT；

S5：根据步骤S3所述振幅计算所述超声波回波的衰减系数α，根据所述时间差计算超声波波速v；

S6：对步骤S1所述不同氢浓度分布下的试样进行破坏性试验获取氢脆指数；

S7：建立所述临氢设备材料在相应氢浓度分布下所述衰减系数α和氢脆指数δ_L的关系以及超声波波速v和氢脆指数δ_L的关系；

S8：使用所述反射式收发超声纵波探头对所述在役临氢设备垂直发射超声纵波，得到所述在役临氢设备的超声波时域图；

S9：对S8中在役临氢设备的超声波时域图进行所述步骤S3-S5处理；

S10：根据S9获得的在役临氢设备的超声特征信号，根据已建立关系获得对应氢脆指数并直接评价所述在役临氢设备的氢脆程度。

2.根据权利要求1所述的一种超声评价在役临氢设备氢脆程度的方法，其特征在于，所述预充氢处理采用电化学充氢方式对临氢设备用材料进行处理。

3.根据权利要求1所述的一种超声评价在役临氢设备氢脆程度的方法，其特征在于，所述超声纵波探头选取频率在10-20MHz之间。

4.根据权利要求1所述的一种超声评价在役临氢设备氢脆程度的方法，其特征在于，选取第三层滤波结果作为所述超声信号滤波处理最终结果。

5.根据权利要求1所述的一种超声评价在役临氢设备氢脆程度的方法，其特征在于，所述超声波回波衰减系数α的模型为：

式中，d为所述超声波纵波实际评价的临氢设备壁厚，通过尺寸测量工具获取所述临氢设备壁厚。

6.根据权利要求1所述的一种超声评价在役临氢设备氢脆程度的方法，其特征在于，所述S6中破坏性试验为慢速率拉伸试验。

7.根据权利要求1所述的一种超声评价在役临氢设备氢脆程度的方法，其特征在于，所述氢脆指数δ_L计算模型为：

式中，δ₀为未充氢材料断裂延伸率，δ_H为材料充氢完成后的材料的断裂延伸率。

8.根据权利要求1所述的一种超声评价在役临氢设备氢脆程度的方法，其特征在于，所建立拟合函数其回归系数R²＝0.95。

9.根据权利要求1所述的一种超声评价在役临氢设备氢脆程度的方法，其特征在于，将S9所得在役临氢设备的衰减系数α和超声波波速v代入S7中建立的函数关系，直接获得在役临氢设备氢脆指数δ_L，根据在役临氢设备氢脆指数δ_L对在役临氢设备的氢脆程度做出评价。