Page 40 - 无损检测2021年第三期
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王学芹, 等:

            聚变反应堆焊缝超声检测标准比较


            CFETR 建设成功之前, 在真实聚变环境下 测试增                         的规定。
            值包层模块的唯一机会, 其上专门留有两个试验包                           1.3  检验区域
            层窗口。 TBM ( 试验包层) 主要用于产氚和能量获                          标准 RCC-MR-2007 在 RS7722 中对II级部件

            取技术验证; 而 CFETR 中的包层都是 TBB ( 氚增值                    焊缝的检测区进行做了规定。工件厚度>30mm 时,

            包层), 其 尺 寸 比 TBM 大, 同 时 面 对 的 工 况 也 比              焊缝被检区域应至少包括熔敷金属和两侧各 10mm

            TBM 更加严格。同时, 两个包层相应的辅助系统设                          的热影响区; 工件厚度 ≤30mm 时, 焊缝被检区域应
            计也差异很大。在此差异的前提下, 为便于设计及                            至少包括熔敷金属和两侧各5mm 的热影响区。

            检测人员灵活运用相应标准, 有必要对两个包层的                                标准 NB / T47013-2015 中规定检测区宽度应

            无损检测参照标准进行比较分析。两包层中涉及焊                             是焊缝本身以及焊缝熔合线两侧各 10 mm 区域。

            缝类型较多, 且设计要求进行内部质量检测。文章                            通常, 工件厚度越大, 开坡口宽度及热影响区也越
            以超声检测为例, 对两个标准进行比较分析, 指出标                          大, 相较而言, RCC-MR-2007 中根据工件厚度确
            准应用时可能存在的适用性问题, 为设计人员优化                            定检测区宽度的要求更加合理。
            设计提供依据。                                           1.4  表面准备
                                                                  标准 RCC-MR-2007 中规定表面粗糙度不大
            1  标准分析与比较
                                                               于6.3 μ m 。 NB / T47013-2015 中规定检测面应平
               标准 RCC-MR-2007 中无损检测方面内容位                       整, 检测面与探头楔块底面或保护膜间的间隙应不


            于其 第 3 部 分, 其 中 焊 缝 的 超 声 检 测 要 求 在                大于 0.5mm , 其表面粗糙度不大于25 μ m 。国内外

            RMC2600 中 详 述, 验 收 标 准 在 第 4 部 分 RS7700            都有关于表面粗糙度对超声检测影响的研究, 彭智
                                                                   [ 4 ]
            《 产品焊缝的无损检测》中详述。同时, 按照 RCC-                        伟等    在表面粗糙度对超声检测影响的研究中, 针
            MR-2007 中的设计分类, TBM 属于 II级部件中                      对不同粗糙度对超声检测的影响进行了明确的明,
            的箱 体 结 构, 因 此 以 下 标 准 中 对 比 范 围 仅 限 于              当表面粗糙度大于6.3 μ m 时, 超声波检测灵敏度随

            RCC-MR-2007 中II级部件焊缝的超声检测要求。                       表面粗糙度的增加急剧变化, 严重影响缺陷的判定。

            国内的标准在编写时考虑到查阅的方便性, 将无损                            同时, NB / T47013-2015 中对对比试块的表面粗

            检测的检验标准与验收标准放置在同一章节, 标准                            糙度要求为 3.2 μ m 或 6.3 μ m , 与被检件的表面粗


            NB / T47013-2015 中第 3 部分超声检测就包含了                   糙度要求差异较大。相对而言, RCC-MR-2007 中
            焊缝超声检测的检测标准和验收标准。                                  对粗糙度的要求更为合理。

                 将标准 RCC-MR-2007 与 NB / T47013-2015           1.5  探头参数规定
            进行比较, 标准比较的内容主要涉及适用范围、 检验                             标准 RCC-MR-2007 中规定, 探头频率范围为

            区域、 表面准备、 扫查方式、 对比试块、 缺陷评定和验                      1MHz~6MHz ; 压电晶片可以是矩形或圆形, 矩形


            收等。                                                晶片长宽比不大于 1.5 , 尺寸为 10~30mm ( 直径或
            1.1  适用厚度范围                                        边长); 斜探头折射角为 35°~70° , 当需要采用两个
               标准 RCC-MR-2007 中规定, RMC2600 适用                  不同角度的横波扫查时, 原则上要求这两个折射角

            的母材厚度不小于 10mm 。                                    标称值至少相差 15° 。



                 标准 NB / T47013-2015 根据不同的焊接接头                     标准 NB / T47013-2015 中规定, 仪器 -3dB

            类型, 分类更加细致。相比于 前 者, NB / T47013-                   频率为0.5MHz~10MHz ; 压电晶片可以是方形或

            2015对检测厚度上限进行了要求( 500mm ), 且下限                     圆形, 圆形晶片直径一般不应大于 40 mm , 方形晶


            较之稍低, I型焊接接头适用工件厚度下限为6mm 。                         片任一边长一般不应大于 40mm ; 斜探头折射角的
            1.2  检验时机                                          选择如表 1 所示, 根据工件厚度进行选择, 工件越
               标准 RCC-MR-2007 在 RS7723 中对 II级部                 厚, 折射角越小。当需要采用两个不同角度的横波
            件焊缝的检验时机进行了规定。最终的体 缺陷检                             扫查时, 原则上要求这两个折射角标称值至少相差

            验, 应在最终消应力热处理后进行。                                 10° 。与 RCC-MR-2007 相比, NB / T47013-2015

                 标准 NB / T47013-2015 中 要 求 超 声 检 测 时           中探头公称频率更大, 晶片尺寸可选择余地更大; 推
            机的选择 应 符 合 相 关 法 规、 标 准 及 有 关 技 术 文 件              荐的斜探头折射角的选择更具体, 可执行性更强。
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                   2021 年 第 43 卷 第 3 期

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