爬波在小径管探伤中的应用.pdfVIP

第27卷 第22期 甘肃科技 f．27 Ⅳ0．22 2011年 11月 GansuScienceandTechnology Nov． 201l 爬波在小径管探伤中的应用 杨志刚 ，郭亚男 (1．河南省锅炉压力容器安全检测研究院，河南 郑州450016；2．中原工学院信息商务学院，河南郑州450007) 摘 要：近年来，随着爬波理论研究的深入，爬波在无损探伤领域的应用也逐渐广泛。阐述了爬波产生的机理和特 点，通过一个实例重点地介绍了小径管爬波探伤方法及结果，从实践中可以看出，小径管爬波探伤具有很大的推广 前景。 关键词：检测技术与自动化装置；爬波；小径管；裂纹 ；超声波探伤 中图分类号 ：TB553 河南某电厂 2机组是哈锅生产的HG一670／ 及近表面缺陷非常灵敏，特别是表面及近表面横向 13．7—5型锅炉，配 N200—130—535—535型汽轮 裂纹类缺陷。 机。1979年底投运，2005年 10月进行了第九次大 2)爬波具有体纵波的特性，对于粗晶材料，由 修为对流过热器进行整体更换。2006年4月份大 于横波的散射比纵波大，因此采用爬波具有更高的 修启动后，同年5月7日对流过热器热段出口联箱 灵敏度和信噪比。 外 l圈西数第 12排安装焊 口发生泄露。2008年7 3)对表面开 口裂纹，随着裂纹深度 h的增加， 月20日，对流过热器再次发生泄漏，经紧急停机检 波幅达到最大值时的声程 L也增加，通过这种关系 查，发现对流过热器冷段出口联箱外一圈西数第 2 可以利用爬波测定表面裂纹深度 J。 排、第6排、第 l3排、第 14排安装焊口熔合线处泄 4)爬波探头的主瓣对应折射角 与 ·D有 漏。由于对流过热器多次发生泄露，对机组的稳定 关。当其他条件一定时，选择合适的，·D值，通过 运行造成了极大的影响，因此如何对这批安装焊 口 改变 ～可以改变表面附近缺陷的灵敏度。 进行无损检测非常重要。该对流过热器设计规格为 5)爬波在介质表面传播过程中会不断的发生 cI~42mm×5．5mm、材质为 G102。由于停机时间较 由纵波向横波的波型转换，因此其能量衰减严重，声 短，过热器内部空间狭小，不能采用射线探伤，从爆 程较短，回波声压约与距离的4次方成反比 】，使其 口的外观来看，裂纹沿熔合线开裂，用常规的大 K 探测范围受到很大的限制。 值横波超声探伤，其折射角太大，声束扩散，返射率 低，不利于检测表面沿熔合线方向裂纹类缺陷，因此 2 仪器、探头、试块、耦合剂 选择爬波探伤较为合适。 2．1 仪器 选择以色列生产的Isonic2005手持式快速B扫 1 爬波的产生与探伤特点 描检测系统，该系统是一套集检测跟踪、数据记录、 1．1 爬波的产生 缺陷成像显示于一体的数字式超声检测记录系统。 爬波可认为是表面下的纵波，其名称涵义出自 其基本技术参数如下：(1)工作频率范围为0．25— 德国1898年的专利…。根据超声波的传播特性，当 35MHz；(2)最大增益为 120dB，最小步进 0．5dB； 超声波从一种介质倾斜人射到另一种介质界面时， (3)精度为任意相邻 12dB误差在 ±1dB内；(4)水 不仅发生反射和折射现象，而且会伴随波型转变。 平线性误差小于 1％；(5)垂直线性误差小于4％。 当入射波以接近第 1临界角(在有机玻璃／钢界面， 2．2 探头 约为27。)倾斜人射时，折射纵波会以平行于界面在 爬波探头按结构形式分为单晶片爬波探头、双 第二介质的表面下传播，我