随着我国核电事业的快速发展,核电安全的相关研究也越来越被重视。压水堆不锈钢覆面作为隔离和阻挡高放射性物质泄漏的一道重要屏障,其质量对核安全具有重大意义。国内核电站的不锈钢覆面在施工阶段几乎都出现过不同程度的水池泄漏问题,水池投入运行后出现不锈钢覆面局部泄漏的事故也时有发生,且大都发生在不锈钢焊缝结合部位。目前针对不锈钢焊缝缺陷检测的无损检测方法都存在一定的局限性,而脉冲涡流热成像检测技术作为一种新型无损检测技术,具有非接触、高效率、单次检测面积大等优点,受到国内外研究人员的广泛关注。本文基于压水堆不锈钢焊缝缺陷检测,通过数值仿真、实验验证、实验数据处理对脉冲涡流热成像检测技术进行系统的研究分析。实现了对常见不锈钢焊缝缺陷的有效检测。主要的研究内容有以下几个方面:(1)研究脉冲涡流热成像检测技术的检测原理。通过介绍脉冲涡流热成像检测技术对表面缺陷以及内部缺陷的检测,理解脉冲涡流热成像检测的工作原理。并根据影响脉冲涡流热成像检测结果的相关因素和现有实验条件,搭建检测的实验平台,通过实验验证该实验平台的合理性。(2)不锈钢焊缝缺陷脉冲涡流热成像检测数值仿真。利用多物理场仿真软件COMSOL对常见几种不锈钢焊缝缺陷检测进行数值仿真分析。分别分析总结内部和表面裂纹缺陷、未融合缺陷、气孔缺陷的仿真结果和缺陷检测特征。通过仿真分析脉冲涡流热成像检测技术对不锈钢焊缝缺陷的定量检测分析,为后续缺陷定量检测研究提供理论支撑。并对传统脉冲涡流检测技术进行了仿真对比。(3)热图像数据处理算法研究。利用二次热平衡法和归一化法两种数据处理方法来抑制热发射率不均的影响。通过傅里叶变换热图像处理方法和热图像序列盲信号分离算法对热图像序列数据的处理,提取整个热响应过程中的有用信息,强化缺陷特征,挖掘出更多缺陷的信息和特征。(4)不锈钢焊缝人工缺陷和自然缺陷实验检测分析。人工缺陷试件主要用于评估脉冲涡流热成像检测系统的可行性以及检测灵敏度,校验仪器设备是否正常。自然缺陷试件主要用于验证检测工艺检测缺陷的准确性。最后对整个检测实验提出改进意见,为后续的进一步研究提供参考。