薄壁安放式接管座角焊缝的超声波探伤.pdf

《薄壁安放式接管座角焊缝的超声波探伤.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、薄壁安放式接管座角焊缝的超声波探伤国电热工研究院蔡晖韩传高西安710032中铝山西分公司热电分厂贺学志山西河津043300【摘要】简述近年来对薄壁安放式接管座进行超声波探伤的一些经验。时可行性与探伤方法进行了分析，提出一套能解决问题的方法，并对缺陷的判定定量和指示长度测定提出了解决方法【关键词】安放式接管座角焊缝超声波探伤缺陷1、前言在电站锅炉事故中，因焊接质量所致占有相当比例，接管座角焊缝在电站锅炉的焊缝中占有很大比例，其质量的优劣直接影响电站锅炉运行的安全可靠性。近几年来，各使用单位严格执行质量验收标准，各检验单位积极开展质量检查工作，使对接焊缝的质量提高许多。然而接管座角焊

2、缝坡口形状和结构复杂，给安装和焊接工艺以及检验带来一定的困难，使许多焊缝焊接质量的低劣，存在各种焊接缺陷。而这些缺陷，尤其是焊缝根部的，如根部未焊透、裂纹等，因应力集中，随着运行时间的积累使缺陷扩张，导致焊缝泄漏，从而造成的事故近几年频繁发生。经过探伤人员多年的努力，刘一些大口径、厚壁管座角焊缝如汽包的集中下降管等的角焊缝超声波探伤己找出基本规律。但对于集箱上的外径-P60.e(}120mm,厚度为5mm-15二的类似接管座焊缝的超声波探伤，由于受曲率、壁厚较薄等因素的影响，以及探测位置的局限，一般横波斜探头由于前沿大，近场区长，超声波探伤是困难的。几年来我们经过理论分析和试验以

3、及现场应用，找出一套适合管座角焊缝探伤的方法。2、接管座的结构特点常见接管座角焊缝的形式有插入式和安放式两种。第一种管座角焊缝是接管座插入集箱筒体内焊接而成;第二种管座角焊缝是接管座安放在集箱筒体上焊接而成。本文讨论安放式接管座角焊缝。接管座焊缝和坡口形式皆为马鞍形，管座上有一倒角台阶，距焊缝约50mm，在管座角焊缝中，危害最大的缺陷是根部未焊透、未熔合和裂纹等纵向缺陷(沿焊缝方向)。具体示意图如图1所示。3、超声波探伤可行性分析3.1探伤面的选择接管座角焊缝在联箱和管道侧焊缝坡口角度开的太小(一般约为100)，且曲率过大，在联箱压巍巍图1安放式接管座角娜魏示息图上进行横波探伤无

4、法实现，探伤只能在接管座L进行，且探头的移动范围受到限制;运行中的接管座角焊缝无法采用直探头在筒体内壁进行探伤。因此焊缝的部位、坡口形式决定了接管座角焊缝的超声波探伤是在接管座单侧周向上利用一次波进行的定位检测。3.2探头的选择为了对根部缺陷准确检测，并能检出焊缝内的中下部缺陷，根据常规探伤经验，对探头频率、晶片尺寸、K值，祸合条件等选择应尽可能使检验区避开超声波近场区，并具有较高的灵敏度;能使一次波扫查到焊缝根部的2T/3，从而实现焊缝检测。3.2.1频率选择管壁较薄，一次波声程较短，材质的衰减可以忽略，因此频率的选择主要考虑声速的指向性，杂波的减少和分辨率的提高，实际中选用5

5、hl3z,3.2.2探头K值为了增大一次波的探测范围，避开近场区，提高缺陷定位、定量的准确性，在表面波不干扰的情况下，选用大角度探头，实际应用中选择K3.。探头3.2.3探头前沿在给定焊缝加强面和折射角一定的情况下，探头前沿至入射点的距离越小，一次横波所能查到的焊缝区域越大，因此采用小前沿探头，使得一次波保证到达焊缝根部，经过对比实验，采用5mm前沿的探头最佳。3.2.4探头尺寸由于筒体表面为曲面，探头表面为平面，二者接触面小，祸合不良。为了实现较好的祸合，探头的尺寸不宜大。一般探头与工作面接触应满足a<(R)’气式中a为斜探头接触面宽度，R为探测面曲率半径。在检测特定的要求较高

6、的接管座角焊缝时，可以把探头保护膜修磨成与要求一致的曲率。基于上面的原因定做了相应的探头。3.3试块的选用3.3.1测定探头入射点、调整扫描速度，用标准CSK-IA,CSK-IIA试块即可。3.3.2灵敏度试块:CSK-IIA试块即可。3.3.3根部未焊透对比试块:选取与集箱等相同规格、壁厚，相同或相近的材质的管件制作根部未焊透对比试块。对比试块的槽口做成等深圆弧线切槽和锯齿槽两种。a等深圆弧线切槽对比试块:将10二长的0.5mm,lmm,1.5mm,2mn等深圆弧线切槽刻在试块上，做出槽深一波幅曲线。b锯次槽对比试块:lmm,2mm,3m,4mnm深度的锯齿槽刻在对比试块上，做

7、出锯齿一波幅曲线。3.4合剂:管座角焊缝探伤中，可用机油和黄油混合，探测面打磨去除飞溅物、油污等，使之光滑平整。3.5超声波探伤用仪器;国产CTS-22型仪器或数字化探伤仪。4、探伤方法3.1扫描速度的调整尽管对于5-15。厚的管座角焊缝，只能在接管座侧单面探伤，但超声波中心束在短接管传播过程中，其折射角始终保持一个常数。基于这个原理，给扫描速度调节和缺陷定位带来必要的依据。为便于观察区别缺陷信号与伪信号，增加定位准确性，一般采用深度2:1调整。3.2灵敏度管座焊缝探伤着重在检查