Page 62 - 无损检测2023年第十期

2023远东无损检测新技术论坛论文精选

DOI : 10.11973 / ws j c202310006

套管焊缝的相控阵超声检测工艺

胡 庆, 张 洋, 徐广宝, 于 达

( 天津诚信达金属检测技术有限公司, 天津 300384 )

摘 要: 目前国内火电机组中, 低温再热器和高温再热器等部件穿顶棚位置常采用加装密
封套管的结构, 与受热面管焊接形成套管焊缝。由于存在根部间隙和应力集中, 且处于复杂的
温度环境和热膨胀力作用下, 套管焊缝位置易产生裂纹并扩展至受热面管, 严重影响机组的运
行安全。针对该套管焊缝, 目前没有合适的手段对该位置裂纹进行有效检测, 结合理论分析, 采
用计算机仿真技术指导相控阵超声检测工艺的制定, 实现对套管焊缝的声束覆盖, 为现场检测
提供了一定借鉴。

关键词: 套管焊缝; 计算机仿真技术; 相控阵超声; 声束覆盖

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2023 ) 10-0028-04

Phasedarra y ultrasonicdetectiontechnolo gy ofcasin gweld

,
HUQ in g ZHANGYan g XUGuan g bao , YUDa
,

( Tian j inChen g xindaMetal-Testin gTechnolo gyCo. , Ltd. , Tian j in300384 , China )

Abstract : Atp resent , indomesticthermalp owerunits , com p onentssuchaslow-tem p eraturereheatersand

hi g h-tem p eraturereheatersoftenuseastructurewithsealin gsleevesinstalledattheto poftheroof , whichare

weldedtotheheatin g surface p i p etoformsleevewelds.Duetothe p resenceofroot g a p s , stressconcentration , and

thecom p lextem p eratureenvironmentandthermalex p ansionforce , cracksare p ronetooccurattheweldin g seamof

thecasin g , whichcanextendtotheheatin g surfacetube , seriousl y affectin g theo p erationalsafet y oftheunit.There

iscurrentl ynosuitablemeanstoeffectivel ydetectcracksatthislocationforthecasin g weldseam.Basedon

theoreticalanal y sis , com p utersimulationtechnolo gywasusedtog uidethedevelo p mentofultrasonicp hasedarra y

detectiontechnolo gy , achievin g acousticbeamcovera g eofthecasin gweldseam , effectivel y solvin g this p roblemand

p rovidin g somereferenceforon-siteins p ection.

Ke ywords : casin gweld ; com p utersimulationtechnolo gy ; p hasedarra y ultrasonic ; soundbeamcovera g e
目前, 国内火电机组在安装穿顶棚管子时采 缝的检测。
用加装密封套管的结构, 形成的套管焊缝属于非 相控阵超声技术有可控制声束扫查、 聚焦和偏
承压类焊缝, 得不到足够重视, 工艺规范执行不严 转的特点, 可在不移动探头的情况下实现较大角度
格 [ 1 ] 。随着机组的运行, 套管焊缝处可能萌生裂 范围的扫查。其易于分辨结构产生的波形, 能对复
纹并扩展至受热面管, 严重影响机组的运行安全。 杂几何形状工件进行检测, 能实现对缺陷的各种视
针对穿顶棚套管焊缝, 磁粉和渗透检测只能发现 图成像, 检测结果直观, 便于对缺陷的识别与判定;
部分表面缺陷, 无法检测出扩展至受热面管上的 且可借助计算机仿真软件模拟声束覆盖, 指导检测
裂纹, 除此之外, 没有更有效的手段实现对套管焊 工艺的制定 [ 2-3 ] 。
某电厂4 机组 C 修要求对低温再热器穿顶棚
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套管焊缝进行检测, 为了实现对套管焊缝的有效检
收稿日期: 2023-07-19
测, 结合理论分析和计算机仿真, 制定了合理的相控
作者简介: 胡 庆( 1967- ), 男, 高级工程师, 主要研究方向为无
损检测新技术及理化检验 阵超声检测工艺, 取得了良好的检测效果, 为解决同
通信作者: 张 洋, 925437301@ qq .com 类问题提供了一定借鉴。
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2023年 第45卷 第10期
无损检测