Page 111 - 无损检测 2021年第六期

李 辉, 等:

电站锅炉异种钢受热面管的相控阵超声检测

与电站技术人员沟通后, 决定对其中编号 31-
A-8 的异种钢对接管进行换管, 并将更换下来的包
括对接接头在内的长度为 350mm 的管子带回实验

室做进一步检测验证。
3.2 实验室检测
3.2.1 X 射线检测
对编号为 31-A-8 的异种钢管对接接头进行相
控阵超声检测复查, 复查结果与现场检测结果一致,
但采用 X 射线检测对该对接接头进行倾斜透照椭 图 9 渗透检测检出缺陷的金相照片( 500 倍)
圆成像, 相隔 90° 透照 2 次, 未发现缺陷。 所示, 不同方法检出的缺陷参数对比如表 3 所示。
3.2.2 渗透检测 表 3 不同检测方法检测的缺陷参数对比
使用线切割对编号 31-A-8 异种钢管沿轴向进 序号 检测方法 缺陷深度 / mm 缺陷水平位置 / mm

行了解剖。因缺陷长度为 40mm , 具体切割时选取 1 相控阵超声检测 2.3 1.7
缺陷严重部位, 从缺陷长度的中间位置切割。在切 2 渗透检测 4 3
开的对接接头截面上, 按金相检验流程进行机械抛 3 射线检测 未发现缺陷 未发现缺陷
光和腐蚀, 肉眼未见缺陷, 因此对其进行了 渗透检 4 结论
测, 发现 1 处直径约 2 mm 的圆形缺陷。图 7 为渗

透检测检出缺陷的形貌。 对编号为 31-A-8 的异种钢管对接接头中的超
标缺陷进行相控阵超声检测, 定性该缺陷为未熔合。
采用合理的检测工艺, 可以检出异种钢对接接头中
的未熔合缺陷, 而异种钢对接接头组织不均匀导致
的各向异性和声学性能变化会造成实际检测数据存
在偏差。相控阵超声检测深度要比实际深度更浅,
水平距离也要小于实际距离。同时, 在实验室进行
相控阵超声检测时发现, 在 T91 侧( 铁素体侧) 进行
检测时, 奥氏体不锈钢侧的缺陷波幅较小, 且缺陷位
图 7 渗透检测检出缺陷的形貌
置偏差较大, 因此对于异种钢对接焊缝在实际的检
3.2.3 金相检验 测过程中或制定检测工艺时, 尽量进行双侧检测, 确
在渗透检测发现缺陷的位置做好标记, 并对表 保缺陷不漏检。
面进行清理, 在低倍和高倍金相显微镜下观察缺陷, 相控阵超声检测技术相比 X 射线检测技术, 能
缺陷位于不锈钢侧母材与对接接头的熔合线处, 根 更好地发现未熔合等面积型缺陷, 而这种缺陷也是
据缺陷形貌, 确认为未熔合缺陷。在截面上对缺陷 造成在役电站锅炉奥氏体和铁素体异种钢对接接头
的深度和水平位置( 探头距缺陷的位置) 进行了测 早期失效的主要原因。因此, 在在役电站锅炉奥氏

量, 其深度约为 4mm , 水平位置为 3mm 。该缺陷 体 - 铁素体异种钢对接接头的检测中, 选择合理的检

测工艺, 采用相控阵超声检测技术配合渗透检测可
20 倍金相照片如图 8 所示, 500 倍金相照片如图 9
以得到更好的检测效果, 在检测效率和准确性方面
也高于 A 型脉冲超声检测和 X 射线检测技术。
参考文献:

[ 1 ] 许江晓 . 电站金属实用焊接技术[ M ] . 北 京: 中 国 电 力

出版社, 2011.
[ 2 ] 蔡文河, 严苏星 . 电 站 重 要 金 属 部 件 的 失 效 及 其 监 督
[ M ] . 北京: 中国电力出版社, 2009.
图 8 渗透检测检出缺陷的金相照片( 20 倍)
( 下转第 73 页)
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2021 年 第 43 卷 第 6 期

无损检测