中文摘要：

围绕核电主管道的寿命管理和安全保障难题，以建立基于管线损伤数码指纹的在线寿命检测和评价方法为目标，重点突破三个关键通过复杂管线动力学和非线性振动分析研究，阐明其多模式损伤与振动信号的关联和弹性波散射机理，从损伤散射产生的振动弹性波信号及损伤结构动态响应中获取"损伤指纹"，建立基于振动的复杂管线损伤耦合分析方法；研究核电主管道的材料、元件、部件等不同尺度、不同荷载或事件下的响应和损伤规律，通过复杂管线的数码损伤指纹特性参数确定及变化趋势分析，建立核电管线多模式损伤的数码指纹数据库；基于物理传感和虚拟传感相结合的多源损伤检测，研究在线数据采集和数码损伤指纹数据库的融合方法，实现核电主管线的损伤和安全预警。通过四年研究，争取在基于数码损伤指纹技术的复杂管线在线损伤和安全预警方面取得突破，为核电主管道的老化管理提供科学支持。

结论摘要：

核电主管道在服役期间的性能退化及寿命管理是工程中的难点问题。针对这一难题，本项目以复杂管线的损伤识别和寿命预估方法的研究为主要目标，并取得了方法和技术上的突破，为核电管道的损伤识别和健康管理提供理论基础和工程应用技术支持。首先，建立了多场耦合作用下的管道模型，通过管道耦合作用的数值模拟分析管道结构的弱点部位，并对管道的失效模式进行分析；其次，对基于超声导波损伤识别、振动模态损伤识别与应力应变的管道损伤识别方法进行了系统的研究，并形成了有效的缺陷检测与识别技术；此外，通过复杂管线在多工况下的大量实验研究，建立核电管线多模式损伤的数码指纹数据库，并进一步建立了管道导波检测专家系统，实现了核电主管线损伤的主动预警与智能管理；最后，针对高温核电管道在线健康监测所面临的难题，研发了两种用于高温构件变形监测的引伸传感装置。项目按照预期完成，形成的相关方法与技术不仅扩充了核电管道健康管理的理论基础，还为工程实际应用提供了有效手段。