Page 82 - 无损检测2022年第十期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202210011

承压设备表面裂纹的高频导波检测

张子健 , 吴家喜 , 陈旭杰 , 陆建平 , 柴军辉 1 , 2 , 张小龙 ,胡 健 1
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( 1. 宁波市劳动安全技术服务有限公司, 宁波 315048 ; 2. 宁波市特种设备检验研究院, 宁波 315048 )

摘 要:在役承压设备母材内外表面裂纹是一种危害性较大的缺陷, 通常采用磁粉、 渗透、 涡
流、 射线、 常规超声技术对其进行检测, 常规检测技术已较为成熟, 但也存在一定的局限性。设计并

加工了尺寸为 1300mm×520mm ( 长 × 宽) 的裂纹试板, 采用高频导波技术对承压设备内外表面

模拟裂纹进行检测。结果表明, 高频导波技术在承压设备母材内外表面裂纹检测中具有较强的可
行性, 灵敏度高, 检测范围大, 检测效率高; 在检测距离为 600mm 时, 可发现深度为 0.5mm 的裂

纹; 针对深度为 1mm 的裂纹, 可检出的最大距离为 593mm ; 针对深度为 5mm 的裂纹, 可检出的

最大距离为 1023mm 。
关键词:承压设备; 高频导波; 表面裂纹; 检测灵敏度

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2022 ) 10-0048-04

Hi g h-fre q uenc yg uidedwavedetectionofsurfacecracksinp ressuree q ui p ment
,

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ZHANGZi j ian , WUJiaxi , CHENXu j ie , LUJian p in g CHAIJunhui , ZHANGXiaolon g 1 , HUJian 1

( 1.Nin g boLaborSafet yandTechnolo gyServicesCo. , Ltd. , Nin g bo315048 , China ;

2.Nin g boS p ecialE q ui p mentIns p ectionandResearchInstitute , Nin g bo315048 , China )

Abstract : Theinternalandexternalsurfacecracksofthebasematerialofthep ressure-bearin ge q ui p mentinuse

areakindofmoreharmfuldefect.Forthist yp eofdefect , ma g netic p owder , p enetration , edd y current , radiation ,

andconventionalultrasonicdetectionareusuall yused.Conventionalins p ectiontechnolo gy isrelativel ymature , but

italsohascertainlimitations.Inthis p a p er , hi g h-fre q uenc yg uidedwavetechnolo gy isusedtotestandresearchthe

internalandexternalsurfacesimulatecracksofp ressure-bearin ge q ui p ment , anda1300 mm×520 mmcracktest

p lateisdesi g nedandp rocessed.Theresultsshowthatthehi g h-fre q uenc yg uidedwavedetectiontechnolo gy hashi g h

feasibilit y intheinternalandexternalsurfacecracksofthebase metalofthep ressuree q ui p ment , with hi g h

sensitivit y , lar g edetectionran g eandhi g hdetectionefficienc y ; whenthedetectiondistanceis600mm , thede p thof

0.5mmcanbefound ; Forcrackswithade p thof1mm , themaximumdistancethatcanbedetectedis593mm ; for

crackswithade p thof5mm , themaximumdistancethatcanbedetectedis1023mm.

Ke ywords : p ressure e q ui p ment ; hi g h-fre q uenc yg uidedwave ; surfacecrack ; detectionsensitivit y
承压类特种设备在使用过程中, 由于所储存介 的硫化物应力腐蚀开裂、 连多硫酸应力腐蚀开裂等。
质的特性特殊, 极有可能发生环境开裂, 较为常见的 环境开裂在内外表面均有可能发生, 传统的裂纹检
环境开裂有氯化物应力腐蚀开裂、 湿硫化氢破坏中 测方式技术较为成熟, 但同时存在一定的局限性。
例如射线检测的灵敏度受裂纹走向的影响较大, 磁
收稿日期: 2022-02-24 粉检测对于大面积母材裂纹的检测效率较低, 涡流
基金项目: 宁波市重大科技任务攻关项目( 2022Z165 ); 宁波市公
方法检测表面裂纹还未广泛应用于承压类特种设备
益类科 技 计 划 项 目 ( 2022S007 ); 浙 江 省 基 础 公 益 研 究 计 划 项 目
领域。高频导波通过探头在一定直线范围内的移动,
( LGF21E040003 ); 浙江省市场监督管理局科研计划项目( 20210137 )
作者简介: 张子健( 1989- ), 男, 硕士, 高级工程师, 主要从事无 可对探头前方一定范围内的母材内外表面进行检测,
损检测新技术研究与应用工作 检测效率高, 现场适用性好, 且具有较高的检测灵敏
度及定位精度。相比其他缺陷, 高频导波检测技术对
通信作者: 张子健, zhan g z j @nban j i.com
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2022 年 第 44 卷 第 10 期

无损检测