TOFD方法对焊缝根部FAC减薄测量的可行性探讨

核电站给水管道中,经常发生焊缝根部的FAC减薄。由于管道焊缝表面存在余高,常规超声测厚方法在测量焊缝根部的FAC减薄时存在困难。本文将探讨采用超声TOFD方法对焊缝根部FAC减薄进行测量的可行性,并介绍了一些检测试验结果及现场检测时可能存在的影响因素。     

核电站二回路汽水管道环焊缝根部流动加速腐蚀及检测

核电站二回路汽水管道环焊缝根部由流动加速腐蚀(FAC)引起的局部减薄现象应引起业界重视,如不进行有效的检测和监督,会导致高能管道泄漏或破裂,分析了相关经验反馈、焊缝根部流动加速腐蚀机理和主要影响因素。结合腐蚀敏感环焊缝结构、材质等特点,探讨了不同检测方法的优缺点,特别是环焊缝根部局部减薄超声衍射时差法的检测原理、试验和应用情况。结果表明,碳钢、低合金钢汽水管道环焊缝FAC发生的部位显著地受到焊缝及其邻近母材铬含量差异的影响,超声衍射时差法可用于检测FAC引起的汽水管道环焊缝根部局部减薄。     

超声衍射时差法检测汽水管道环焊缝根部腐蚀减薄

工程经验反馈表明,过往关注较少的核电站二回路汽水管道环焊缝根部由流动加速腐蚀引起的局部减薄现象应引起业界重视,如不进行有效的检测和监督,也会导致高能管道泄漏或破裂。本文重点探讨了核电站二回路汽水管道环焊缝根部局部减薄超声衍射时差法的检测原理、试验情况。结果表明,超声衍射时差法可用于检测流动加速腐蚀引起的汽水管道环焊缝根部局部减薄。     

管道射线检测时焊缝根部缺陷深度的定量计算

为克服射线检测时对管道焊缝根部缺陷深度定量问题的不足,介绍了管道焊缝根部缺陷的特点,制作了标准黑度片,结合沟槽试块的特点,改进制作了对比试块。分析得到一种简便迅速的管道焊缝根部缺陷深度测量方法。     

厚壁大径管对接焊缝根部缺陷的一纵一横双探头超声波衍射法定性定量检测

针对大直径厚壁管道对接焊缝根部缺陷的定性定量难点,提出了采用一纵一横双探头超声波衍射法进行检测的方法。该方法利用横波斜探头发射声束入射到管道根部,若根部存在缺陷,将产生衍射波。通过对置于管道焊缝表面的纵波直探头接收到的衍射波进行分析,可得到缺陷的深度。再结合斜探头测得的水平位置等数据以及衍射波形特征,可实现根部缺陷的定性和定量。试验总结出对裂纹、未焊透、未熔合、焊瘤、内凹以及错边六种缺陷的定性判据,并归纳出缺陷定性的分类流程。所介绍的检测方法对于大直径厚壁管道焊缝,尤其是只能进行单侧单面检测的管道焊缝具有实际检测应用价值。     

长输管道对接焊缝的超声检测及缺陷分析

简要总结了长输管道对接焊缝超声检测中存在的难点及解决方法。详细叙述了长输管道对接焊缝超声检测工艺,以及常见缺陷的判别方法。     

某核电厂二回路小径管壁厚减薄原因分析

2011年6月,某核电厂大修期间对部分二回路小径管线进行了壁厚测量。发现部分给水管线和疏水管线的孔板下游直管段靠近孔板部位存在壁厚减薄现象。本文对其中的一根管线进行了失效分析。利用超声波测厚仪、等离子光谱发生仪、3D体视显微镜、扫描电镜等设备及相应的分析手段对减薄部位和未减薄部位进行了对比分析研究,结果表明管壁异常减薄是由于FAC引起的。利用fluent软件分析了孔板下游易于发生FAC的原因,在靠近孔板位置流体会形成漩涡,增加了传质速率,形成FAC敏感区。最后,针对FAC的风险管道,本文提出了相应的建议。     

输气管线对接环缝的超声波成像检测

对射线、超声和超声波成像几种检测方法检测管道焊缝的优缺点进行了比较，对超声波配合超声成像检测现行管道焊缝的可行性进行了探讨。     

核电厂超声检测技术的应用

阐述了超声检测技术在核电厂核设备检测中的应用,主要包括反应堆压力容器筒体焊缝及接管焊缝、反应堆压力容器主螺栓、燃料组件、控制棒束组件、蒸汽发生器筒体焊缝及接管焊缝、稳压器筒体焊缝、蒸汽发生器/稳压器人孔螺栓、主泵焊缝、主管道焊缝、核辅助管道焊缝和汽轮机叶片等的超声检测;说明了缺陷自身高度测量以及超声检测技术的能力验证方法。     

电站P91管道焊缝根部的相控阵检测工艺探究

针对电站P91管道常见的焊缝根部缺陷,设计了具有相应缺陷反射体的模拟对比试块,对焊缝根部进行相控阵检测工艺的研究和验证。结果表明,制定的焊缝根部相控阵检测工艺对管道焊缝根部裂纹、根部未焊透和根部未熔合缺陷具有较好的检出效果,能检测出0.5 mm深根部裂纹、1 mm深根部未熔合和1 mm深的根部未焊透缺陷。将根部区域置于40°～45°声束角度范围内进行扫查可获得较好的根部缺陷的检测效果。此检测工艺在电站管道的监督检验中具有较好的推广应用价值。     

海洋平台构件单面焊焊缝超声检测根部回波的影响分析

海洋石油平台在建造过程中会大量使用只从一面焊接的管纵焊缝接头和TKY型管状接头.该类接头焊缝往往要求进行100％的超声检测,以确定焊缝中是否存在缺陷.受根部钝边角度和探头扫查面曲率变化的影响,焊缝根部的超声回波十分复杂.制作了含有不同倾角的根部钝边反射体试块,并对由根部反射面倾角变化引起的根部超声回波进行了分析.     

PE管热氧老化的非线性超声评价方法

聚乙烯管道（PE管）广泛应用于城市高压燃气输送,由于服役环境恶劣,其加速老化导致的突发性破坏严重影响了城市生产和生活秩序。本研究提出PE管道及其熔焊焊缝老化的非线性超声检测方法,设计专用非线性超声检测方法并构建试验系统,提取加速老化前后管材及其焊缝的非线性超声检测特征参数,分析比较各特征参数对于管材及焊缝的表征能力。结果表明：焊缝的组织结构和几何形状的复杂性和局部差异性导致超声检测特征参数在表征焊缝老化时具有较大波动性,通过多次试验取均值的方法降低了波动影响;尽管老化后管道和焊缝的基波幅度和二次谐波幅度降低,但老化后熔焊接头和管材的非线性超声检测系数分别比老化前增大了156.5%、132.1%,非线性系数标准差分别增大157.1%、81.3%;非线性超声检测技术有望用于管道热氧老化损伤的无损检测中。     

■50 mm海底管道焊缝的相控阵超声检测

海底管道小管径焊缝主要采用射线方法进行检测,而射线检测存在辐射危害,检测效率较低,逐渐成为制约海管铺设效率提升的关键因素。结合直径50 mm海底管道焊缝检测特点及标准要求,设计了相应的相控阵超声检测方案,完成了缺陷高度定量精度及检出率分析,实现了直径50 mm海底管道焊缝的相控阵超声检测。试验结果表明,该技术可替代传统射线检测,有效提高海管铺设检验效率。     

孔板流量计壳体焊缝的超声检测缺陷显示

因孔板流量计壳体焊缝结构特殊,其流量计管道短接外形和厚度尺寸变化等因素影响了无损检测方法的应用,为了解决壳体焊缝缺陷检出和厚度的测量问题,以及满足检测的要求,开展了时差衍射法超声检测、全聚焦相控阵超声检测和常规超声检测技术的检测试验,优化了超声检测方法,确保了检测的可靠性和准确性。通过检测数据分析,对不同超声检测方法的结构显示和相关焊缝缺陷显示特征进行了总结,为开展类似的检测活动提供参考。     

在役管道腐蚀坑深度的DR检测

在油田天然气井丛管网的检修中,发现一些焊缝根部及母材内壁有腐蚀坑存在,其主要形状为孔蚀和片蚀,对管道的安全运行构成了极大隐患,因此需要对腐蚀深度进行精确测量,作为RBI(基于风险评估的设备检验)分析的依据。传统的超声检测、相控阵检测、涡流检测等技术往往难以确定内壁小面积腐蚀坑的最大腐蚀深度位置,且对焊缝及其邻近区域的腐蚀坑测量可靠性低,采用数字X射线摄影技术(DR),通过试验建立腐蚀深度-影像灰度数学模型,实现了腐蚀坑深度的精确测量。     

薄壁和大曲率压力管道对接焊缝超声检测试验研究与应用

阐述薄壁和大曲率压力管道对接焊缝超声检测的工艺技术特点,通过与射线检测结果地比。验主超声检测方法的可行性介绍了在公司１３ｋｍ野外丙烯管道焊缝检测中的成功应用。     

基于MAPOD的异形结构焊缝超声检测可靠性

针对电站锅炉及压力管道中带台阶的异形结构焊缝超声检测工艺设计及其有效性缺乏评价的问题,基于超声检测数值模型和检出率模型(Model assisted probability of detection,MAPOD),构建了不同K值传感器检出率的分析与评价方法。利用该方法对主蒸汽管道带台阶的异形结构焊缝常用检测工艺进行分析。结果表明,现有以K1和K2探头为组合的检测工艺存在较大的未覆盖区域,当壁厚为89mm时,对应未覆盖区域深度为12mm;异形结构焊缝中台阶的存在对位于焊缝上部的缺陷回波存在较大影响,未熔合缺陷自身高度必须大于5mm,才能保证检出率达到90%。     

汽车变速器齿轮焊缝的相控阵超声检测

汽车变速器普遍采用焊接齿轮组结构，汽车行驶时变速器齿轮会承受高负荷扭矩并频繁受到冲击，故必须通过无损检测手段来保证齿轮焊缝的质量，目前汽车齿轮焊缝检测的主要方法是脉冲反射法超声检测。探讨了相控阵超声技术用于汽车齿轮焊缝检测的可行性和优越性，对两种齿轮进行了检测试验。试验结果表明，相控阵超声检测技术具有扫查速度快、成像质量好、测量精度高、检测可靠性高等优点。     

焊缝余高及缺陷对管道环焊缝漏磁检测的影响

基于轴向漏磁检测技术,采用有限元方法结合牵拉试验对管道环焊缝的漏磁场进行分析。通过改变焊缝余高以及焊缝中心处椭球型凹坑缺陷的尺寸,得到了描述漏磁场特征的磁通密度分布曲线。结果表明,焊缝中心无缺陷时,漏磁信号呈典型的增厚型特征,且随余高增加,磁通密度径向分量峰峰值、轴向分量峰谷值均非线性增大;焊缝中心存在椭球型凹坑时,漏磁信号出现复合现象,即表现为外侧焊缝的增厚型与中心缺陷的减薄型漏磁信号的叠加,且随余高增加,焊缝处缺陷的减薄型信号特征减弱。相同缺陷在管壁、熔合区、焊缝中心处的漏磁信号依次减弱,说明同样缺陷在焊缝中心时最不易被检出,该结果与牵拉试验结果一致。     

全自动超声波检测技术在管道对接环焊缝检测中的应用

介绍了全自动超声波检测技术在管道对接环焊缝检测中的应用。采用全自动超声波检测、手动超声波检测以及射线检测方法对预制缺陷进行了检测。通过金相解剖对比三种检测方法的优劣，发现全自动超声波检测技术的优势和发展潜力，得出超声波衍射时差法结合超声脉冲反射法可有效检测管道对接环焊缝缺陷。