a-bz066-李衍-承压设备焊缝超声相控阵检测读谱

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1、承压设备焊缝超声相控阵检测读谱李衍薛飞展（江苏太湖锅炉股份有限公司，无锡214187）摘要：介绍按ASME法规最新版(2009增补版)要求，用超声相控阵技术检测承压设备焊缝时，根据相控阵扇形（S-）扫描图像结合相应探测布置截面图，对典型焊接缺陷检测图谱进行识别和评定的应用案例。所涉及的焊接接头为相比于一般X型坡口双面焊是有一定检测难度的V型坡口单面焊和T型接头组合焊，焊接缺陷包括：焊趾裂纹、焊道下裂纹、内表面开口裂纹、坡口未熔合、根部未焊透、以及密集气孔等。同时，还比较了相控阵检测的定量结果与实际缺陷尺寸。目的是依据相关法规和标准要求，为承压设备焊缝相控阵超声检测图像识别和结果

2、评定提供有用借鉴。关键词：超声检测；相控阵；承压设备；焊接接头；典型缺陷；S扫描；图像判读TypicalImageInterpretationofPhasedArrayUltrasonicInspectionofWeldsinPressureEquipmentLIYan,XUEFeizhan(JiangsuTaihuBoilerCo.,Wuxi214187,China)Abstract：BasedonthelatestASMECode(revisedandenlargededition2009)requirementsofinspectingweldedjointsinpres

3、sureequipmentbyultrasonicphasedarraytechnology,thisarticlepresentedsomecasesofreadingtypicalPAimagesinconsistofPAS-scandisplaysofcommonweldingdefectsandthesectionalviewofusedinspectionarrangement.Theinspectedobjectsweresingle-VgrooveweldsandT-jointbuttwelds,forwhichthereweresomedifficultiesi

4、ninspectioncomparingwiththecommondouble-Xgroovewelds.Thedefectswereincludingtoecracks,underbeadcracks,inner-surfacebreakingcracks,side-walllackoffusion,incompleterootpenetration,andporosity,etc.AcomparisonbetweenthesizingresultbyPAinspectionandtheactualdefectsizewasalsogiven.Theintentionisto

5、provideusefulreferencesforinterpretationofPAimagesofinspectingweldedjointsinpressurevesselandforresultevaluationinaccordancewiththereferencingcodeandstandardrequirements.Keywords：Ultrasonicinspection；Phasedarray(PA)；Pressureequipment；Weldedjoints；Typicaldefects；S-scan；Imageinterpretation10AS

6、MEBPVC(锅炉压力容器法规)2009增补版，在第Ⅴ卷2005和2006规范案例（CodeCase）2557和2558的基础上，又增添了有关焊缝超声相控阵（PA）检测系统特性评价的标准。超声相控阵扇形扫描（以下简称S-扫描）结合聚焦声束和线阵列探头的移动，能获得功效强大的检测信息，因而在焊缝检测方面得到广泛应用。法规标准对该技术的确认和特定检测资格评定认证的开展，又为锅炉和压力容器压力管道焊缝超声相控阵检测的实际应用增添了动力、活力和实力[1][2][3]。相控阵是焊缝超声检测的高效手段，能提供高可靠的检测结果。它能用于检测几何形状较复杂的焊接件、可接近性较差的焊缝及异种金属

7、焊缝。但相控阵超声检测的扫描图像仍然需要一定的识别技能。承压设备焊接接头的相控阵超声检测，其缺陷显示图像与衍射时差（TOFD）法的黑白条纹图固然不同，也不同于常规的A扫描脉冲波形。通过相控阵声像显现特征判别缺陷性质，乃至定位、定量，是相控阵超声检测诊断技术的基本功。有关焊缝超声衍射时差法（TOFD）检测中典型焊接缺陷的图像图谱识别，笔者已于2009年11月25日在苏州阊门饭店的《ASME无损检测标准研讨及与中国标准的比较》研讨会上作过专题介绍。本文结合ASME最新标准和国际国内应用动态，介绍