小径管焊接接头超声波检测分析.pdfVIP

第31卷 第 1l期 华 电技 术 Vo1．31 No．11 20o9年 l1月 HuadianTechn0logy Nov．2o09 小径管焊接接头超声波检测分析 王新 阳 华电能源牡丹江第二发电厂，黑龙江 牡丹江 1570l5) 摘 要：介绍了单晶片、大折射角度、短前沿超声波探头在小直径薄壁 (4～8mm)管子焊缝探伤应用过程中存在的缺陷 定位不准、定性困难和缺陷分辨率低等问题，对存在的问题进行分析、探讨并制订了相应措施，使小直径薄壁管焊缝探伤 方法更加精准，避免了漏检、误判，实际应用效果明显。 关键词：小径薄壁管；超声波检测；问题；分析 中图分类号：rGl15．28 文献标志码 ：B 文章编号：1674—1951(20o9)11—0030—02 0 引言 2 小径薄壁管焊缝超声波探伤探讨 火力发电厂中的 “四管”指的是省煤器管、水冷 2．1 探头有关参数 壁管、再热器管和过热器管，均属于小径薄壁管，工 小径薄壁管焊缝使用直射波和一次反射波进行 作时承受较高的温度和压力，经常发生焊接接头焊 探伤，简化了探伤工艺，因为减少了声束的折转总次 缝漏泄事故。如 1台2o0Mw及以上容量的发 电机 数，也就减少了声能损失，使得根部及附近区域缺陷 组的锅炉，约有2万多个小径管焊接接头，因焊接质 易于发现和判断，也可发现焊缝 中的其他缺陷。直 量不 良造成的漏泄，占“四管”漏泄的30％。为减少 射波扫查如图 1所示。 锅炉 “四管”的漏泄，原能源部 曾提出要对安装、检 修焊缝做 100％无损探伤的要求…。 小径管对接接头焊缝过去主要采用 x射线检 测，但 由于射线检测的局限性，未熔合和裂纹等危险 性缺陷容易漏检 。而且有些小径管管子密集排列， 处于安装、检查和维护较 困难位置 ，给施焊和 x射 图 1 直射波扫查 线检测带来很大的困难 ，难 以满足 l00％的探伤要 各参数可建立如下关系 求，使这部分小径管焊接质量得不到有效监控，而小 6= 一6×tan 一d， (1) 叶 径薄壁管超声波检测恰恰可解决这些 问题。 式中：6为 l／2焊缝余高的宽度；d为探头前沿距离； 1 使用超声波专用探头的优点和存在的问题 口为波束折射角度；6为被检管子厚度。 不同厚度管子的焊缝余高宽度 1／2值及计算结 目前所使用的小径管焊缝超声波专用探头的特 果见表 l。 点是：小晶片、大折射角度、短前沿与有关仪器相匹 表 1 不同厚度管子的焊缝余高宽度 1／2值及计算结果 配始杂波 占宽小、近场及附近区域灵敏度高、分辨率 高、信噪比高。利用直射波和一次反射波可以扫查 到焊缝的根部和整个焊缝截面，可以发现焊缝 中的 未焊透、未熔合、裂纹、夹渣和气孔等缺陷，解决了电 厂小径管焊缝超声波检测的难题 。 在实际工作中，使用超声波专用探头存在缺陷 定位不准、定性困难和缺陷分辨率低等问题，为了使 从表 1可以看出，对于壁厚一定的管子，要求满 小径管焊缝超声波探伤方法更有效地普及应用，对