Page 59 - 无损检测2021年第三期

2020 远东无损检测新技术论坛论文精选

DOI : 10.11973 / ws j c202103005

核电细晶铁素体钢管道焊缝相控阵超声检测与

传统射线检测的技术等效性

张晓峰 ,严 宇 1 , 2 , 周炜璐 , 杨会敏 1 , 2 , 熊 野 1
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( 1. 核工业工程研究设计有限公司,北京 101300 ; 2. 中国核工业二三建设有限公司,北京 101300 )

摘 要:射线检测是核电站建造过程中保障焊缝焊接质量的重要手段, 但其存在一定的局限
性, 包括面积型缺陷检出率低、 存在 辐射安全风险、 检测效率低、 检测成本高等。针对壁厚大于

12.7mm 的细晶铁素体钢管道焊缝制定了相控阵超声检测工艺, 并与传统射线检测的缺陷检出
率、 缺陷定位误差和缺陷定量误差等进行了对比分析。结果表明, 相控阵超声检测能够达到甚至优
于传统射线检测的检出能力, 具有广阔的应用前景。

关键词:管道焊缝; 细晶铁素体钢; 相控阵超声检测; 等效性

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2021 ) 03-0021-06

E q uivalenceofPAUTandRTofnuclear p i p eweldswithfine- g rainedferriticsteelmaterial

1 , 2
1
1
ZHANGXiaofen g YANYu , ZHOU Weilu , YANGHuimin , XIONGYe 1
1 , 2
,

( 1.NuclearIndustr yResearchandEn g ineerin gCo. , Ltd. , Bei j in g101300 , China ;

2.ChinaNuclearIndustr y23ConstructionCo. , Ltd. , Bei j in g101300 , China )

Abstract : Radio g ra p hictestin g isanim p ortantmeanstoensuretheq ualit yofweldsdurin gtheconstructionof

nuclearp owerp lants , butithascertainlimitations , includin glowdetectionrateofareadefects , radiationsafet y

risks , lowins p ectionefficienc y , andhi g hins p ectioncosts.Thisp a p erdevelo p edthePhased Arra y Ultrasonic

Testin g ( PAUT ) p rocedureoffine- g raintedferriticsteelp i p eweldswith morethan12 mmthickness.Alsothe

defectdetectionrate , q uantitativedeviationandlocationerrorofPAUTwereanal y zedb y constrastwiththatofRT.

Theresultsshowthatp hasedarra yultrasonictestin gcanreachorevensur p assthedetectionabilit yoftraditional

radio g ra p hictestin g , andhasbroada pp licationp ros p ects.

Ke ywords : p i p eweld ; fine- g rainedferriticsteel ; p hasedarra yultrasonictestin g ; e q uivalence
焊接是核电站建造过程中的重要施工方法, 焊 检测》, 且射线检测应用比例相对较大。然而, 射线
接接头的质量对核设施的建造和安装的可靠性有重 检测也存在一定的局限性, 包括面积性缺陷检出率
要影响。为保障其安全运行, 必须确保核电站各关 低、 存在辐射安全风险、 检测效率低、 检测成本高等,
键部件性能均达到技术要求, 无损检测是保障其焊 随着被检 件 厚 度 的 增 加, 射 线 检 测 的 局 限 性 更 加
接质量的重要手段。目前,“ 华龙一号” 核电站主要 突出。
采用的无损检测技术是射线检测( RT ) 和超声检测 近年来, 相控阵超声检测( PAUT ) 技术和超声

( UT ), 相对应标准为 NB / T20003-2010 中的《 核 波衍射时差检测( TOFD ) 技术得到了广泛认可, 其

电厂核岛机械设备无损检测 第 3 部分 射线检测》 不仅具有常规超声检测的优势, 还具有更高的检测

和《 核电厂核岛机械设备无损检测 第 2 部分 超声 精度、 灵敏度、 效率以及更大的检测范围, 同时具有
图像记录能力, 在一定程度上克服了超声检测对缺
陷定性困难的局限性, 评价更为客观, 为解决上述问
收稿日期: 2020-11-20
作者简介: 张晓峰( 1984- ), 男, 硕士, 工程师, 从事无损检测方
题提供了新的思路。针对壁厚大于 12 mm 的细晶
面的研究工作
铁素体钢管道焊缝制定了相应的相控阵超声检测工
通信作者: 周炜璐, weilu.zhou@foxmail.com
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2021 年 第 43 卷 第 3 期

无损检测