tofd技术在三峡蜗壳焊缝检测中应用

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1、TOFD技术在三峡蜗壳焊缝检测中应用　　摘要：本文详述了三峡工程左岸电站、右岸电站、地下电站蜗壳现场焊缝质量检测方法及TOFD无损检测与传统射线检测的比对试验，提出了TOFD+UT的检测方案。关键词：三峡工程蜗壳现场焊接无损检测TOFD比对试验中图分类号：P755.1文献标识码：A文章编号：1：TOFD技术的应用情况介绍1.1、TOFD技术简介TOFD是TimeofFlightDiffraction（衍射时差法）的缩写，也叫“裂纹端点衍射时差法”或“尖端反射法”。它是上世纪70年代由英国哈威尔无损检测中心首先提出的。它是依靠超声

2、波与缺陷端部的相互作用发出的衍射波来检出缺陷并对其进行定量的。所记录的衍射信号传播时差就是缺陷高度的量值，从理论上讲，超声TOFD法克服了常规超声波探伤的一些缺点，缺陷的检出和定量不受声束角度、探测方向、缺陷表面粗糙度、试件表面状态及探头压力等因素的影响。1.2、我国TOFD标准及法规介绍112007年6月国家质量监督检验检疫总局发布国质检特函（2007）402号文《关于进一步完善锅炉压力容器压力管道安全监察工作的通知》第六条“关于衍射波时差法超声波检测（TOFD）方法的应用”，这是国内政府管理部门第一份有关TOFD检测的规定，

3、为TOFD检测的应用提供了法律依据。但应用范围仅限于现场制造厚度60mm以上的压力容器，60mm以下的不允许。2007年10月，国家质检总局以（2007）质检特便字第3077号文批复中国特检院在新疆独山子石化公司炼油和乙烯改扩建工程中现场组装的压力容器（壁厚最小为18mm）采用手工超声波检测加TOFD检测相结合方式代替射线检测。2006年9月，我国特种设备行业JB/T4730《承压设备无损检测：衍射时差法超声检测》起草组于北京成立，成员来自中国特设局、中国特检院、全国锅容标委、全国特种设备无损检测考委会、省市检验检测机构、承压设

4、备制造单位、国内外设备生产厂家、电力系统和石油系统。与此同时，国内很多行业和企业也都在编制自己的TOFD标准，如郑州机械研究所编的电力行业标准、中国长江三峡开发总公司金属结构设备质量监督检测中心编的企业标准《水电金属结构及机电设备超声衍射时差法检测标准》等，都已在各项工程中得到广泛应用。目前，《蒸汽锅炉安全技术监察规程》和《压力容器安全技术监察规程》修订本中，也将TOFD检测方法纳入正式条文。2、TOFD技术在三峡工程中的应用2.1、三峡左岸电站蜗壳无损检测情况11三峡左岸电站共安装额定容量700MW的14台机组，通过国际公开招

5、标，分别由两个集团负责供货和技术指导。其中VGS联营体（德国Voith，加拿大GEHydro，德国Siemens）获得了1#，2#，3#，7#，8#，9#六台机组的合同，法国ALSTOM集团获得了其余八台机组的合同。厂家技术文件规定：蜗壳所有焊缝100％超声波检测，蜗壳与座环过渡板连接焊缝、蜗壳与钢管合拢焊缝、凑合节纵缝及丁字缝、大舌板焊缝可拍片部位均应进行100％射线拍片，蜗壳所有环缝进行20％射线拍片，20％射线抽检中如发现超标缺陷则对该环缝进行20％的增加拍片，如再次发现超标准缺陷，则对整条环缝进行100％射线拍片。射线检

6、测用的射线源是Ir192，胶片采用利维那（爱克发）。在1、2号机，VGS厂家文件规定，蜗壳两个凑合节四条环缝也应进行100％射线拍片。经过两台机后，厂家根据安装焊缝质量较好和费时较多，工期太长才取消了这一规定。同ALSTOM一样的要求，除原100％射线拍片部位外，对所有环缝均进行20％射线检测。2.1.1、我国对蜗壳安装焊缝无损检测有关规程规范要求DL/T5070-97《水轮机金属蜗壳安装焊接工艺导则》规定：焊缝内部质量可选用射线探伤或超声波探伤，重要焊缝按设计要求可以增加磁粉探伤或着色探伤，选用超声波探伤时所有焊缝100%检查

7、，对怀疑部位酌情用射线探伤复核。11GB/T8564-2003《水轮机安装技术规程》规定：采用射线探伤时，环缝10%，不低于GB3323BⅡ级；纵缝、蜗壳与座环对接缝20%，不低于GB3323BⅡ级；采用超声波探伤时，环缝100%，不低于GB11345BⅡ级要求；纵缝、蜗壳与座环对接缝100%，不低于GB11345BⅠ级要求，对怀疑部位用射线探伤复核。2.1.2、三峡左岸机组蜗壳探伤情况简介三峡总公司机电安装项目部2000.07.19《关于明确三峡左岸电站蜗壳超声波和射线探伤方案的函》（机电（2000）第031号）明确要求：所有

8、焊缝进行100%UT；蜗壳与座环连接缝、蜗壳与钢管合拢缝、凑合节纵缝以及所有丁字缝部位在100%UT探伤的基础上进行100%RT；蜗壳所有环缝在100%UT探伤的基础上进行20%RT抽检（不含丁字缝)。（1）射线检测工艺探伤设备：Ir192γ射线探伤机；透照方式