Page 60 - 无损检测2024年第七期

李加雷，等：
集箱端盖环焊缝的相控阵超声检测

波幅）曲线时，可以采用CSK-IIA试块或自制对比 对其进行相控阵超声检测时，采用弧形晶片增
试块进行。 加聚焦和发现缺陷，一次检测可覆盖大部分焊缝，对
（1）对对接型集箱端盖焊缝进行检测，可采用直 较厚的焊缝采用分层多次覆盖，对集箱端盖侧长度
观的射线检测（单壁外透），射线源为Ir-192，40Ci， 不够而引起单次覆盖不全的情况，可通过在集箱端
选用锐珂T200型胶片，焦距为500 mm，曝光时间为 盖底面上增加探头的办法来覆盖漏检区域甚至整个
5 min。 检测区域，其扫查示意如图1所示。

图 1 对接型集箱端盖焊缝的相控阵超声扫查示意
[3]
（2）对瓶塞型集箱端盖焊缝的检测，由于被检 有不直观的缺点，声束发散的方向不可控 ，检测远
工件的结构限制，射线检测难以实施，只能进行超声 离声束轴线的裂纹类缺陷时，对结构反射的判断非
检测，仪器为HS610e型，探头参数为单晶2. 5P9× 常困难，很可能出现误判与漏检。裂纹检测时，单晶
9K2，对比试块为RB-C，人工缺陷为φ2 mm×40 mm 探头和相控阵探头的扫描方向如图3所示，可以看
（直径×深度， 下同）横通孔。 到，单晶探头的声束方向单一无聚焦，而相控阵探头
若采用相控阵超声检测技术进行检测，将探头 的声束聚焦且角度是多方向性的，故相控阵探头的
置于端盖底面，可实现整个检测区域的覆盖，一次扫
缺陷检出率要比单晶探头的高。
查可完成整个焊缝的检测，如图2所示。
（3）对于上述两种结构型式的集箱端盖，因产
品的重要性，在集箱端盖焊缝的生产、建设及检修中
均有必要进行相控阵检测。
3 模拟试块的制作

为验证相控阵超声检测技术的可靠性，制作了
两个规格同为φ219 mm×36 mm，材料同为 20G，
结构分别为对接型集箱结构及瓶塞型集箱结构的
图 2 瓶塞型集箱端盖环缝的相控阵超声检测示意 试块，要求模拟试块全焊透，焊接方法为氩焊+
对于瓶塞型集箱端盖结构的焊缝，由于被检工 电焊+埋弧焊。然后，将焊缝磨平，并按照NB/
件的结构限制，无法进行射线检测，只能进行超声检 T47013. 4—2015 进行磁粉检测， 表面无缺陷。其机
测，有特殊要求时附加磁粉检测。而普通超声检测 加后厚度t为36，现有余料壁厚T为43，内倒直段长

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2024 年 第 46 卷 第 7 期
无损检测