换热器管板角焊缝相控阵自动超声检测技术研究.pdf

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1、换热器管板角焊缝相控阵自动超声检测技术研究郭伟灿，钱盛杰，凌张伟(1．浙江省特种设备检验研究院，浙江杭州310020；2．宁波市特种设备检验研究院，浙江宁波315048)摘要：在换热器的制作过程中，换热管与管板常采用焊接形式，焊缝的质量是保证换热器长期正常运行的关键。常规的超声检测方法具有系统复杂、检测效率低等缺点。因此，提出了相控阵超声检测技术，并开发了相控阵超声检测系统，以实现对管板角焊缝的自动超声检测。系统由周向步进电机实现周向扫查，纵向扫查采用相控阵探头电子线扫查，从而实现超声C扫描检测。通过带有气孔、未熔合等典型缺陷对检测系统进行试验研究。结果表明，该技术可以有效地检测出换热器管板

2、角焊缝中的典型缺陷。关键词：换热器；管板角焊缝；相控阵；自动超声检测中图分类号：TH49；TQo51．5；TG441．7文献标志码：B文章编号：1001-4837(2015)08—0069—06doi：10．3969／j．issn．1001—4837．2015．08．012ResearchonPhasedArrayAutomaticallyUltrasonicTestingTechniqueofTubetoTube·sheetWeldsinHeatExchangerGUOWei—can，QIANSheng—jie，LINGZhang—wei(1．ZhejiangProvincialSpeci

3、~EquipmentInspectionandResearchInstitute，Hangzhou310020，China；2．NingboSpeciMEquipmentInspectionandResearchInstitute，Ningbo315048，China)Abstract：Intheprocessofproduceheatexchangem，heatexchangerStubeandtubesheetconjunctionadopttheformofwelding，thequalityofweldingisthekeyinsuranceforthelongandnormalop

4、erationoftheheatexchangers．Theconvention~ultrasonictestingmethodhasmanydisadvantageslikecomplicatedsystemandlowefficiencyofdetection．Thus，itputsforwardthephasedarrayultrasonictestingtechniqueanddevelopstheultrasonictestingsystemtoaccomplishtheautomaticallyultrasonictestingofthetubetotube—sheetwelds

5、．TheultrasonicC—scanwasca~iedoutbytheultrasonictestingsystemwithitscircumfer—entialscanningbyamechanicalscanningdevicewhiletheaxialelectroniclinearscanningbythephasedarrayprobe．Atlast，thetestsonsampleswithtypicalflawssuchasporosityflawsandtheincompletefu—sionflawswereperformedbytheultrasonictesting

6、system．Experimentresultsshowedthatthephasedar—rayuhrasonictechniquecouldeffectivelydetectthetypicalflawsinthetubetotube-sheetweldsofheatexchanger．Keywords：heatexchanger；tubetotube-sheetwelds；phasedarray；automaticultrasonictesting基金项目：浙江省质量技术监督系统科研计划项目(20120106)·69·换热器管板角焊缝相控阵自动超声检测技术研究长度、自身高度、面积、波幅

7、值可用仪器所带的软0引言件进行精确测定。换热器的换热管与管板之间采用焊接或胀接加焊接的形式，焊接接头的质量直接影响换热器的产品质量，尤其是大型石化设备所用的高温、高压式换热器中的角焊缝的质量J。目前，电源——J．超声检测仪国内对于换热器角焊缝的检测主要是利用水、气开于I誓兰低涑速l码m[=}=1]自动检舄黎置，体等进行泄漏检测，无法对焊缝内部的缺陷进行检测，而角焊缝的内部缺陷在高温、高压、强腐蚀等情况下易造成