Page 50 - 无损检测2024年第十期

汪 磊，等：
基于阵列涡流及交流电磁场检测技术的压力容器应力腐蚀裂纹检测

表1 平板刻槽试块中的8个线槽尺寸 准备对一块含对接焊缝的板材进行检测，在对

编号 长度/mm 深度/mm 宽度/mm 备注 接焊缝上制作了2个刻槽，刻槽1长度为50. 0 mm，
C 全 3.00 0.23 缺陷灵敏度 深度为 5. 0 mm；刻槽 2 长度为 20. 0 mm，深度为
D 30.48 0.50 0.13 缺陷尺寸 11. 0 mm，刻槽对接焊缝外观如图10所示。
E 30.48 1.00 0.18 缺陷尺寸
刻槽 1，2 的ACFM阵列探头检测图谱如图 11
F 30.48 2.00 0.18 缺陷尺寸
所示，可见刻槽 1 长度和深度误差分别为 1. 2%
G 30.48 3.00 0.20 缺陷尺寸
H 30.48 4.00 0.33 缺陷尺寸 和 4. 0%，刻槽 2 长度和深度误差分别为 5. 0%和
I-I 8.08 0.91 0.13 不做参考 20. 0%（误差值为 0. 2 mm），可见ACFM阵列探头
J-J 12.7 1.52 0.13 不做参考 有着较高的检测准确度，误差较小。

图 9 平板不同深度刻槽的 ACFM 阵列探头检测图谱
8 月第二次进行定期检验时，经渗透检测发现筒体
的环焊缝上有多处裂纹缺陷，考虑到该杀菌锅的
日常灭菌物为咸鸭蛋，介质存在氯化物并含有溶
解氧，且焊缝存在一定的焊接残余应力，故判断其
损伤模式为氯化物应力腐蚀开裂。因此在杀菌锅
内壁表面选取一条环焊缝进行表面不打磨情况下
的快速检测。
3.2 阵列涡流检测结果
为了便于耦合，采用柔性阵列涡流技术进行环
图 10 刻槽对接焊缝外观
向焊缝及母材裂纹检测，环向焊缝附近裂纹的检测
3 现场检测应用
结果如图12所示，母材裂纹检测结果如图13所示。
3.1 检测对象 由图12，13可以看出，阵列涡流技术对于焊缝和母
为验证所提方法的有效性，将杀菌锅作为检 材应力腐蚀裂纹具有较高的检出率。应力腐蚀裂纹
测对象并采用阵列涡流和ACFM方法对其进行检 横跨焊缝与母材，阵列涡流检测只能显示裂纹的所
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测，杀菌锅的容积为1. 96 m ，容器内径为10 m，设 在位置、大小和深度，无法呈现出应力腐蚀裂纹的扩
计 / 工作压力为 0. 35/0. 3 MPa，设计 / 工作温度 展形貌，这是因为阵列涡流检测的分辨力和检测线
为 145 ℃， 介质为水蒸气，材料为 S30408 不锈钢， 圈的直径有关，无法达到渗透检测的微米级精度，很
筒体和封头厚度均为 4. 0 mm。该容器在 2023 年 难表现局部细节。

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2024 年 第 46 卷 第 10 期
无损检测