搜索热:裂纹 硫酸
扫一扫 加微信
首页 > 期刊论文 > 论文摘要
托卡马克内部线圈套管导体偏心缺陷的涡流检测方法
          
Testing of Eccentricity in Tokamak In-vessel Coil Conductors

摘    要
在托卡马克装置中,内部线圈(IVCs)为三层套管导体结构,内管为铜管,外管为Inconel/不锈钢合金管,两管之间采用陶瓷层提供辐射电阻,使内外管绝缘。在内部线圈的加工成型过程中,套管导体结构内部铜管有可能产生与外侧钢管不同轴,即偏心缺陷,导致中间陶瓷绝缘层厚度分布不均匀,降低整个内部线圈的性能。因此对套管导体是否发生偏心及偏心程度进行在线无损检测和评价非常重要。针对偏心检测,笔者提出了基于涡流检测的方法,并基于退化磁矢位Ar法对其有效性进行了有限元数值分析,探究了检测信号与偏心距离间的关联规律,同时通过初步试验,验证了其可行性。
标    签 内部线圈   涡流检测   偏心距离   有限元数值计算   In-vessel coils   Eddy current testing   Eccentricity   Finite element modeling  
 
Abstract
The conductor of in-vessel coil (IVCs) in Tokamak is three-layer tubular structure. It consists of a water-cooled copper alloy as an inner tube surrounded by ceramic insulation and a stainless-steel alloy jacket tube. During manufacture of IVCs, eccentricity may occur between the copper tube and stainless-steel tube. It leads to thickness change in the insulation layer and may seriously influence the performance of the entire IVC. Therefore, it is crucial to detect and quantitatively evaluate the eccentricity via online non-destructive testing means. In this paper, an eddy current testing (ECT) based method is proposed to detect the eccentricity of IVC conductors. A finite element model for multi-frequency eddy current testing of IVC eccentricity is built based on the reduced magnetic vector potential method (Ar) to investigate the dependence of the ECT signals on the tube eccentricity. In addition, a preliminary experiment is also conducted to check the feasibility of the proposed method for practical application.

中图分类号 TG115.28

 
  中国光学期刊网论文下载说明


所属栏目 2013远东无损检测新技术论坛论文精选

基金项目 国家自然科学基金资助项目(51277139,11021202);国家磁约束聚变资助项目(2013GB113005);国家973资助项目(2011CB610303)

收稿日期 2013/6/17

修改稿日期

网络出版日期

作者单位点击查看

备注赵宏达(1989-),男,硕士研究生,主要从事电磁无损检测理论和实验研究。

引用该论文: ZHAO Hong-Da,CAI Wen-Lu,LI Yong,CHEN Zhen-Mao,LIU Xiao-Chuan,WU Yu. Testing of Eccentricity in Tokamak In-vessel Coil Conductors[J]. Nondestructive Testing, 2013, 35(10): 63~66
赵宏达,蔡文路,李勇,陈振茂,刘小川,武玉. 托卡马克内部线圈套管导体偏心缺陷的涡流检测方法[J]. 无损检测, 2013, 35(10): 63~66


被引情况:


【1】赵宏达,任学冬,乔海燕,刘广华,李勇,陈振茂, "托卡马克内部线圈导体偏心缺陷涡流检测探头参数优化",无损检测 38, 14-17(2016)



论文评价
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
分享论文
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

参考文献
【1】SCAFFER M, MENARD J, ALDAN M, et al. Study of in-vessel nonaxisymmetric ELM suppression coil concepts for ITER[J].Nuclear fusion,2008(48):1-14.
 
【2】VILLARL R, PETRIZZI L, BROLATTI G, et al.Three-dimensional neutronic analysis of the ITER in-vessel coils[J]. Fusion Engineering and Design, 2011(86):584-587.
 
【3】任吉林,林俊明.电磁无损检测[M].北京:科学出版社,2008.
 
【4】CHEN Z, YUSA N, MIYA K. Some advances in numerical analysis techniques for quantitative electromagnetic nondestructive evaluation[J]. Nondestructive Testing and Evaluation, 2009(24):69-104.
 
【5】张东利,陈振茂,武美先,等.涡流裂纹重构方法及其在金属夹芯板焊部裂纹定量检测中的应用[J].无损检测,2010,32(8):556-559.
 
【6】LI Y, THEODOUILDIS T,TIAN G. Magnetic field-based eddy-current modeling for multilayered specimens[J]. IEEE Transactions on Magnetics, 2007(43):4010-4015.
 
【7】LI Y, CHEN Z, MAO Y, et al. Quantitative evaluation of thermal barrier coating based on eddy current technique[J]. NDT&E International, 2012(50):29-35.
 
【8】FUKUTONI H, TAKAGI T, TANI J, et al. Three-dimensional finite element computation of a remote field eddy current technique to non-magnetic tubes [J].J JSAEM,1998(6):343-349.
 
【9】NARDON E, HUYSMANS G, CZARNY O, et al. Edge localized modes control by resonant magnetic perturbations[J].Journal of Nuclear Materials, 2007(363-365):1071-1075.
 
相关信息
   标题 相关频次
 基于柔性涡流探头的托卡马克内部线圈导体偏心涡流检测
 15
 基于柔性涡流探头的托卡马克内部线圈导体偏心涡流检测
 15
 托卡马克内部线圈导体偏心缺陷涡流检测探头参数优化
 10
 基于磁场测量的脉冲远场涡流检测双层套管仿真
 8
 ITER超导导体方管铠甲焊缝的射线检测
 4
 ITER超导导体铠甲焊缝的渗透检测
 4
 基于磁噪声和增量磁导率的塑性变形定量无损评价
 4
 基于固态磁场传感器的脉冲涡流检测铁磁性构件腐蚀缺陷
 4
 基于裂纹精细数值模型的应力腐蚀裂纹重构
 4
 基于脉冲涡流/电磁超声复合检测方法的复杂缺陷检测
 4
 基于脉冲涡流差分信号提离交汇点的亚表面层材质劣化检测技术理论研究
 4
 基于微磁测量与磁化分布重构的轴承磨损评估
 4
 基于暂态磁场梯度信号的脉冲涡流无损检测和定量评估技术
 4
 金属亚表面腐蚀缺陷的脉冲调制涡流磁场梯度成像
 4
 静态偏置磁场对铁磁材料电磁超声换能器信噪比的影响
 4
 铁磁材料电磁超声无损检测数值模拟
 4
 PE结构埋深缺陷的微波无损可视化检测
 3
 电磁无损检测中的自然磁化分布反演方法——双层平面分布磁荷重构
 3
 多相非均质GFRP材料的超声检测及其声学特性
 3
 基于S构型内检式EMAT的管道裂纹电磁超声螺旋导波定量检测
 3
 基于水浸超声的ITER超导线缆铠甲套管无损检测方法
 3
 金属构件缺陷的脉冲涡流近-远场复合定量检测
 3
 金属套管腐蚀缺陷的脉冲涡流近-远场复合检测
 3
 金属小径管外壁裂纹的内检式电磁超声导波检测
 3
 埋地聚乙烯管线外部土壤空穴的微波无损定量检测
 3
 脉冲涡流激励信号参数对检测能力的影响
 3
 双层异质金属构件界面损伤的暂态涡流定量检测
 3
 特殊结构铆钉原位涡流检测的探头设计
 3
 涡流检测超轻夹层栅格材料的有效性
 3
 12 mm不锈钢异型管件涡流检测
 2