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《厚壁管对接焊缝的超声波探伤》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、厚壁管对接焊缝的超声波探伤邹县发电厂是一座大型坑口燃煤电站,其三期扩建工程安装两台600MW机组,该机组锅炉是美国FWWC设计生产的亚临界、一次中间再热、自然循环型布置、燃煤汽包炉。汽轮发电机由东方汽轮机厂和日立公司联合设计制造,汽轮机型式为亚临界、单轴三缸四排汽凝汽式汽轮机。较以往我公司承建的机组,600MW机组中厚壁管道较多,给焊接及检验带来了一定的困难。其中高温过热器出口对接焊缝规格为889×144,主蒸汽管道规格见下表。如何提高无损检测水平,选用适当的探伤方法,来保证对焊缝焊接质量的检验,对于安全生产,延长管道的使用寿命
2、,提高生产效率是一个重要课题。电力建设施工及验收规范DL5007-92中7.0.2.3中规定厚度>=70mm的管子在焊到20mm时做100%的射线探伤,焊接完成后做100%的超声波探伤。但由于管道探伤孔外径较小(依ASME标准设计制造),国产源源头无法放入管道中进行中心透照,只能进行双壁单投影透照检验。在对主蒸汽焊口进行根部探伤时,依照GB/T12605-90中的规定,环缝AB级透照进度比K值不大于1.1,通过计算至少需要透照8张底片(300×25mm),由于底片规格不标准,只能采用黑纸包装,容易造成先期或后期漏光,且进行探伤时
3、,由于焊缝间隙小,胶片和源头均不易固定,每进行一次透照,40ci的射源需1小时左右,将整个焊口检验完需8个小时,显然劳动强度大,效率也很低。进行源射线探伤,胶片灰雾度较大,对比反差较小,且发现危险缺陷能力较差。因此,射线探伤方法不能很好地适应对厚壁对接焊缝进行根部探伤。随着超声波探伤技术以及仪器性能和探头质量的提高,超声波探伤技术已广泛地应用于电力施工中。超声波探伤具有以下优点:(a)、探伤灵敏度高,特别是对裂纹之类的危害性缺陷敏感。(b)、能够准确地对缺陷进行定位。(c)、成本低,返修周期短,对环境空间要求低,对人体无害。通过
4、对比试验,发现采用超声波探伤进行根部探伤较射线探伤好,不仅提高了效率,节约成本,更为重要的是更能发现危险性缺陷。在邹三工程中,对主蒸汽管道的38只焊口进行了根部探伤,共发现5号机中UT8号焊口存在大面积未熔合性的夹渣,6号机中UT8号焊口存在约300mm的未熔合和较大面积的夹渣、气孔缺陷,这些缺陷及时得到了返修。2 探伤方法2.1 仪器探头的选择探头频率的高低对探伤有较大的影响。频率高,灵敏度和分辨力高,指向性好,对探伤有利。但频率高,近场区长度大、衰减大,又对探伤不利。晶片大小也对探伤有一定的影响,晶片尺寸增加,半扩散角减少,
5、波束指向性变好,超声波能量集中,对探伤有利。晶片尺寸增加,近声区长度迅速增加,对探伤不利。晶片尺寸大,辐射的超声波能量大,探头未扩散区扫查范围大,远距离扫查范围相对变小,发现远距离缺陷能力增强。在横波探伤中,探头的K值对探伤的灵敏度、声束轴线的方向、一次波的声程有较大的影响。当工件厚度较大时,应选用较小的K值,以减少声程过大引起的衰减,便于以现深度较大处的缺陷。在焊缝探伤中,还要保证主声束能扫查整个焊缝截面。对于根部未焊透,还要考虑端角反射问题。因此,我们选用了美国产的2.5P45o(15mm)、2.5P0o、2.5P60o(1
6、5mm)等横波斜探头和纵波直探头,该种探头声束较集中,无双峰现象且耐磨,K值较准确。仪器采用EPOCH-Ⅱ型数字式仪器。通过对比试验该仪器分辩力、采样率、水平线性、垂直线性、衰减器精度均较国产模拟仪器好,且能够对波形进行贮存、打印。采用数字式超声探伤仪,能够对波形进行展开、压缩、包络分析,更好对缺陷性质的判断。通过实际操作,结合两种探伤方法的对比试验,可以说明,采用超声波探伤能较好的保证检测质量。2.2 适当修磨探头由于高压管子表面有一定的弧度,这就减少了探头与工件的接触面,从而使探头有效面积减少,入射到工件的声能也就减少了。这
7、样就影响了探伤灵敏度,所以应对探头进行修磨以增大接触面积,保证声束能良好的传送和接收,以保证检测。探头进行修磨后,应对K值进行校验,保证其在修磨中无较大变化。2.3 根部探伤实际对主蒸汽管道进行根部探伤时,公司内部约定在焊接约进行一半时(约50～60mm),焊口脱氢冷却,进行探伤,即中间探伤,也可称为根部探伤。该时机进行超声波探伤能够较好地对根部进行检验,检验难度系数相对于在焊到20mm处时要小,也比较方便于根部缺陷的返修以及二次探伤后发现缺陷的反修,因此也更具有实际操作意义。进行中间探伤时要将焊口表面适当打磨,应尽可能把管道表
8、面的油漆磨掉,露出金属光泽,以减小声能损失。打磨宽度约为200mm,仪器扫描比例为25mm/DIV,必要时可延迟50mm。探伤灵敏度为一次底波处评定线灵敏度。检验时首先确定检验区域。首先将探头置于位置坡口处向后移,直至发现坡口同焊缝处交界处反射波(一般情况下能发
