小径管超声波探伤工艺的制定

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1、小径管超声波探伤工艺的制定王爱民,吴理平（漳泽电力股份有限公司，山西漳泽046021） 摘要:介绍了小径管超声波探伤工艺在《电力建设施工及验收技术规范(管道焊接接头超声检验篇)》(DL/T5048-95)标准基础上的制定过程及在实际探伤中遇到的一些问题，并提出了小径管超声波探伤工艺的制定王爱民,吴理平（漳泽电力股份有限公司，山西漳泽046021） 摘要:介绍了小径管超声波探伤工艺在《电力建设施工及验收技术规范(管道焊接接头超声检验篇)》(DL/T5048-95)标准基础上的制定过程及在实际探伤中遇

2、到的一些问题，并提出了解决方法。关键词：小径管；超声波；探伤；工艺；过程小径管超声波探伤是近几年我国探伤界逐渐发展起来的一项新兴探伤技术，随DL/T5048-95标准的执行，此项技术在电力系统得到普遍应用，其对“检修焊口进行100%无损探伤”及消除“四管”泄漏有一定意义。1 漳泽电力股份有限公司简况   漳泽电力股份有限公司现有6台机组，2台100MW，4台210MW。自1986年投产到1995年“四管”因焊口泄漏达540次，占金属部件泄漏总次数的45%，造成了很大的经济损失。1995年以后，随着

3、小径管超声波探伤技术的发展及漳泽电力股份有限公司消除"四管"中焊口泄漏的需要，此项技术开始在过热器、再热器、省煤器、水冷壁的检修更换中得以应用，使检修焊口检验率达100%，检修焊口合格率达100%，检验过的焊口至今未发生泄漏，为机组安全运行奠定了坚实的基础。   漳泽电力股份有限公司小径管超声波探伤的特点是：小径管规格较多，有φ32mm×4mm、φ32mm×6mm、φ36mm×6mm、φ42mm×4mm、φ42mm×5mm、φ60mm×5mm、φ60mm×6mm；异种钢1Cr18Ni9Ti/12G

4、r1MoV及同种钢1Cr18Ni9Ti焊口数量多。在探伤过程中，考虑到工期、检验率与射线检验方法间存在的实际矛盾，有些焊口探伤只能参考标准DL/T5048-95进行，探伤难度加大。在山西电力科学研究院的大力协助下，采用超声波探伤方法使检修焊口达到100%探伤，保证了检修工作圆满完成。现就漳泽电力股份有限公司小径管超声波探伤工艺的制定和取得的一些经验进行介绍。2 小径管超声波探伤工艺的制定过程2．1小径管焊接工艺控制   由于小径管超声波探伤受各种主、客观因素的影响较大，为尽量减少探伤中的误判，使探

5、伤工艺得到普遍使用、且增加适用性，小径管焊接工艺管理在探伤中占有较重要的位置。探伤工需注意以下3项。2.1.1了解小径管焊接工艺过程   在电力系统中，小径管焊接目前基本采用全氩焊接或氩弧打底手工盖面焊接方法。除可能存在焊接基本类型缺陷外，还可能存在氩弧接头缺陷，如弧坑、接头不良等。有一些缺陷在焊接工艺评价中应给予重视，如未熔合、夹杂、氩弧接头缺陷、外观缺陷(焊瘤、余高过大、焊宽等)。应严格控制这些缺陷，尽量减少焊接缺陷类型，为探伤提供便利条件。2.1.2 焊样的控制及挑选   焊接前焊工焊接试样

6、练习是焊接与金属监督的管理工作之一。焊工必须持证上岗，而焊样代表着焊工当时的技术状态及水平，一般让焊工连续焊接3个试样，从中抽取2个接近焊样作为其代表试样，从而准确反映出每个焊工的焊接水平及状态，了解其可能在焊接过程中出现的焊接缺陷类型，为探伤工探前练习挑选试样提供帮助，以便快捷准确地探伤。2.1.3 焊接过程中的检查   焊接过程中的焊工自查、焊工间互查及焊接打底结束前探伤工对根部缺陷的检查、标记收弧点等工作是至关重要的，其对探伤工控制根部缺陷，了解接头情况，探伤中准确判定接头缺陷有重要意义。2

7、.2 探伤工探前准备2.2.1 探头的选择现在市场提供的小径管探头规格有5MHz4×6、5×6、6×6、6×8K1.5、2.0、2.5、3.0系列，4MHz4×6K系列，2.5MHz6×8K系列探头。据DL/T5048-95标准，探伤中需考虑管径、壁厚、缺陷定位、缺陷类型、焊宽等来选择频率尽量接近5MHz、适当的K值(β=70°为佳)、前沿短(5mm左右)的探头。这是因为从式(1)、(2)中可看出频率越高，NⅡ就长，而θ0却越小。表1列出了晶片面积为5×6，K=2.5，L1=1时频率f与NⅡ的关系

8、。NⅡ＝(F×f)÷(3.14×cⅡ)×cosβ÷cosα-L2   (1)θ0＝57×cⅡ÷f÷a(或b)       (2)式中NⅡ——在介质Ⅱ中的近场区长度，mm     F——实际波源面积，mm2     f——探头频率，MHz     cⅡ——介质Ⅱ中的声速，km/s     α——纵波入射角     β——横波折射角     L2——入射点至假想横波波源的距离，mmθ0——矩形声源半扩散角在实际探伤中小径管探头K值在直射波、一次反射波中变化较大。从日本有关研究资料了解到