Page 55 - 无损检测2022年第十二期
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“ 2022Evident杯超声检测技术优秀论文评选”活动获奖论文




   DOI : 10.11973 / ws j c202212005

           铁素体薄壁对接焊缝的相控阵超声检测





                                 周礼峰, 蔡家藩, 邱进杰, 成照宇, 赵   伟

                           ( 中核武汉核电运行技术股份有限公司, 武汉 430223 )

           摘   要:当前主要规范均不包括对于铁素体薄壁对接焊缝( 壁厚为3~6mm ) 的超声检测方法

       及质量等级要求, 为此基于相控阵超声检测原理, 利用声场仿真技术, 研究相控阵超声检测技术在
       铁素体薄壁管对接焊缝上的应用, 并总结其关键参数。采用所设计的相控阵超声探头及检测工艺
       对含有大量缺陷的铁素体薄壁模拟试件进行检测, 并与铁素体薄壁对接焊缝的射线检测结果进行
       对比, 总结出了铁素体薄壁焊缝相控阵超声检测的验收准则。

           关键词:薄壁焊缝; 相控阵超声; 铁素体

          中图分类号: TG115.28    文献标志码: A    文章编号: 1000-6656 ( 2022 ) 12-0021-05


                  Phasedarra yultrasonicdetectionofferritethin-walledbuttwelds


                         ZHOULifen g CAIJiafan , IUJin j ie , CHENGZhao y u , ZHAO Wei
                                              Q
                                   ,

              ( ChinaNuclearWuhanNuclearPowerO p erationTechnolo gyCo. , Ltd. , Wuhan430223 , China )

           Abstract : Thecurrentmains p ecificationsdonotincludere q uirementsforthedetectionmethodandq ualit y level

       offerriticthin-wallbuttwelds ( wallthickness3~6 mm ) .Thisarticlestartsfrom thep hasedarra ydetection

       p rinci p leandusessoundbeamsimulationtoanal y zeitsdetectionp rocess , Thesoundfieldsimulationandanal y sisof

       p hasedarra yp robep arametersareusedtosummarizethep hasedarra ydetectionp rocessofferritethin-wallbutt

       welds.Thedesi g nedp hasedarra yp robeandp rocessareusedtomeasurethesimulateds p ecimenscontainin g alar g e

       numberofnaturaldefects.Atthesametime , thesoundfieldsimulationisusedtocalculatethesimulateds p ecimen

       defects , andtheresultsofthetwo methodsarecom p ared , soastoconcludethattheferritethin-wallweldin g

       acce p tancecriteriaforseams.

           Ke ywords : thin-walledweld ; p hasedarra yultrasonic ; ferrite

      铁素体薄壁对接焊缝( 壁厚一般为 3~6 mm )                           相控阵超 声 检 测( PAUT ) 技 术 具 有 声 束 聚 焦
   在制造期间, 受余高等结构信号影响, 常规超声检                          灵活可控     [ 1 ] , 在不改变探头布置的前提下, 可对检
   测较为困难, 缺陷信号信噪比低, 检 测效率低。因                         测对象进行多角度、 多方位扫查的特点, 能将信号
   此, 薄壁对接焊缝一般采用射线检测( RT ), 射线检                      显示为直观的扇扫图像, 从而降低缺陷漏检概率,
   测对该类 焊 缝 有 着 较 高 的 灵 敏 度, 尤 其 对 微 小 的             提高检 测 可 靠 性     [ 1-2 ] 。笔 者 采 用 相 控 阵 超 声 探 头
   体积型缺陷有着良好的分辨力。但是在工程应用                             对含有缺 陷 的 模 拟 试 件 进 行 检 测, 并 与 射 线 检 测
   过程中, 会 出 现 由 于 结 构 限 制 或 墙 体 阻 挡 等 无 法            的结果做 对 比, 总 结 出 薄 壁 铁 素 体 焊 缝 的 相 控 阵
   实施射线 检 测 的 情 况, 超 声 检 测 成 为 唯 一 可 替 代             超声检测验收准则。
   的体积检 测 方 法, 而 常 规 超 声 检 测 方 法 亦 存 在 无
                                                     1  薄壁对接焊缝的规范要求
   法满足需求的情况。
                                                        薄壁对接焊缝的无损检测方法一般为射线检
                                                     测  [ 2 ] , 依据标准 RCC-M — 2007 《 压水堆核岛机械设

      收稿日期: 2022-04-11
      作者简介: 周礼峰( 1983- ), 男, 本科, 工程师, 主要从事无损检        备设计和建造规则》或 NB / T20003.3 — 2010 《 核电



   测技术的研发及应用工作
                                                     厂核岛机械设备无损检测 第 3 部分: 射线检测》, 射
      通信作者: 赵   伟, 275543035@ qq .com
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                                                                                      无损检测
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