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。

所属栏目

2013远东无损检测新技术论坛论文精选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

作者单位

赵宏达:西安交通大学 航天航空学院，机械结构强度与振动国家重点实验室，西安710049
蔡文路:西安交通大学 航天航空学院，机械结构强度与振动国家重点实验室，西安710049
李勇:西安交通大学 航天航空学院，机械结构强度与振动国家重点实验室，西安710049
陈振茂:西安交通大学 航天航空学院，机械结构强度与振动国家重点实验室，西安710049
刘小川:中国科学院等离子体物理研究所，合肥230031
武玉:中国科学院等离子体物理研究所，合肥230031

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)
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.