压水堆核电站在役检查用无损检测技术发展概况

核电站在役检查是核电站安全运行的重要保证手段之一,核安全法规和导则对核电站核安全设备的役前和在役检查提出了明确的要求。介绍了压水堆核电站在役检查用无损检测技术的发展历程、相应的在役检查标准和规范的使用状况。总结了当前国内外核电站在役检查技术能力验证的实施现状,对我国自主开展核电站在役检查和能力验证工作提供借鉴。     

焊缝超声波检测回波信号分析

秦山三期 (重水堆 )核电站工程是“九五”期间国家重点建设项目 ,装机容量 2× 72 8MW ,设计寿命4 0a(年 ) ,工程造价几十亿美元 ,其主要工艺采用加拿大技术。CANDU6是具有成熟运行经验的堆型 ,它安全可靠、技术先进 ,是国内唯一重水堆核电机组。 1998年 6月一号反应堆厂房底板浇灌第一罐砼 ,宣布工程建设正式开始。役前检查项目由核工业无损检测中心承担。重水堆核电站要求在建造、安装的同时进行役前检查 ,系统水压试验后再抽查10 %。役前检查主要任务是对反应堆厂房 (核岛 )主管道焊缝 (包括主热传输系统、压力和装量控制系统、停堆冷…     

在役大型储罐壁板无损检测技术

综述了应用于在役大型储罐壁板检测的主要无损检测方法,包括声发射法、超声法和磁粉法等常规方法,以及漏磁法、射线法、红外法和磁记忆法等。介绍了各种方法的工程应用情况。通过分析比较各方法的优缺点可知,综合应用多种无损检测方法来对在役大型储罐壁板进行全面检测是保障罐壁质量的有效手段。     

民用飞机在役维护中无损检测的应用

论述了民用飞机在役维护中实施无损检测的依据、程序和原位无损检测技术的应用。实施无损检测依据维修工程指令、例行工作和非例行工作三个方面。实施无损检测的具体程序是参照无损检测手册。飞机在役检测通常采用原位无损检测技术，其中包含诸多方法，根据各方法的特点和适用性运用在不同的结构部位。     

RCC-M规范第Ⅲ卷无损检测部分在使用中的几点体会

RCC-M规范作为世界范围核岛建造继ASME规范的第二大体系,在我国核岛设备国产化的过程中起着举足轻重的作用,随着国际标准（ISO）与欧洲标准（EN）趋同,而我国国家标准（GB）也渐渐向欧标靠拢,而RCC-M规范2007版引用的支撑标准已逐渐由法国国家标准（NF）向欧标（EN）靠拢。因此,可以断言,RCC-M规范对我国核岛主设备建造标准体系的建立,将起着指导或主要参考作用。RCC-M第III卷中的无损检测部分介绍了7种无损检验方法,其中既引用了EN无损检验方法标准,也体现了不同,针对主设备的特点阐述详细,所以相比ASME规范,RCC-M和EN还具有一定的理论学习价值。RCC-M规范第Ⅲ卷无损检测部分主要适用于制造检测。核岛主设备役前检测和在役检测方法也主要引用本部分。     

岭澳核电站役前γ射线检验技术

岭澳核电站是我国引进法国技术 ,部分设备国内建造 ,装机容量为 2× 90 0MW的核电站。根据国家核安全法规HAF0 30 2《核电厂在役检查》要求 ,核电站的部件和设备在安装与整机调试后 ,需对机组内部件、设备或系统进行一次完整性检查 ,称为投入运行前的第一次全面检查 ,即役前检查。检查结果提供初始状态下数据 ,可与核电站设备制造厂的部件制造阶段所得检查记录进行比较 ,还可作为技术档案保存 ,为核电站设备的在役检查提供原始资料和比较依据。岭澳核电站两台机组在热态整机调试后分别进行了全面的役前射线检查。1　射线检验规范和范围岭…     

核电站役前检查液体渗透检验不可达评估浅析

由于役前检查时机通常处于水压试压完成后,部分焊缝受到检验空间的限制导致液体渗透检验无法实施,该类检验不可达,给役前检查焊缝的评估带来了巨大挑战。基于CPR1000役前检查工程现状,文中重点就核电站役前检查液体渗透检验不可达焊缝的评估策略进行了分析和总结,并结合工程案例对役前检查不可达焊缝的评估提出了具体可行的实施建议。该成果对于压水堆核电机组役前检查不可达焊缝评估难题的解决具有深远意义。     

反应堆压力容器视频检查控制系统

反应堆压力容器是核电厂和核动力系统装置中最重要的设备之一,在一回路系统中承受高温、高压和强烈的中子辐照。为了完成对其视频检查的无损检测目标,设计了基于可编程逻辑控制器(PLC)为主控制器的反应堆压力容器视频检查控制系统,实现了反应堆压力容器堆焊层的视频检查。系统现已用于核电站的役前和在役检查中,取到了较好的效果。     

多频／远场涡流检测技术在电力系统中的应用

介绍了一种无损检测方法——多频远场涡流检测技术,来解决电力行业的交换器、换热器的快速在役检查。对检测原理,方案实施,缺陷评判等进行了详细说明。     

钢制安全壳及其附件的在役检查和无损检测

对AP1000核电厂钢制安全壳的老化机理和影响进行分析,发现存在的潜在老化机理及效应包括:全面腐蚀、点蚀和缝隙腐蚀导致材料损失,循环载荷导致开裂及累计疲劳损伤等。针对钢制安全壳的设计特征和老化机理确定了在役检查规则和无损检测方案,对各类无损检测方法的有效性进行了评估。     

建筑钢结构梁、柱焊缝的手工超声波探伤

钢梁、柱是建筑钢结构系统的主要部件,其焊接工艺、焊缝类型和坡口状况决定了容易出现的缺陷类型。分析和整理了钢梁、柱焊缝探伤方法以及探伤标准。详细介绍了梁、柱焊缝手工超声波探伤的技术条件、检验方法和缺陷辨别等探伤程序。     

核电细晶铁素体钢管道焊缝相控阵超声检测与传统射线检测的技术等效性

射线检测是核电站建造过程中保障焊缝焊接质量的重要手段,但其存在一定的局限性,包括面积型缺陷检出率低、存在辐射安全风险、检测效率低、检测成本高等.针对壁厚大于12.7 mm的细晶铁素体钢管道焊缝制定了相控阵超声检测工艺,并与传统射线检测的缺陷检出率、缺陷定位误差和缺陷定量误差等进行了对比分析.结果 表明,相控阵超声检测能...     

船舶大合拢焊缝交叉部位的TOFD检测方法

利用超声衍射时差（TOFD）技术检测船舶大合拢焊缝交叉部位时,为了覆盖由于焊缝余高带来的扫查盲区,设计了与焊缝成45°夹角的两次斜向扫查的专用TOFD检测工艺,并推导了计算缺陷长度和深度的公式,以修正斜向扫查带来的缺陷长度和深度值误差。使用该工艺和计算公式在现场检测了18万吨散货船大合拢焊缝交叉部位共46处,与X射线照相结果相比,设计的TOFD检测方法能够基本满足检测要求。     

反应堆压力容器安全端异种金属焊缝超声检查技术

堆焊层、奥氏体粗晶材料的存在以及焊缝几何结构的复杂性使得反应堆压力容器安全端异种金属焊缝的超声检查非常具有挑战性。为提高安全端异种金属焊缝超声检查的可靠性和检查效率,利用常规双晶纵波检查技术及相控阵检查技术开展了安全端异种金属焊缝超声检查技术研究。试验结果表明,常规双晶纵波检查技术及相控阵检查技术均可有效检出安全端异种金属焊缝中的缺陷,且缺陷定量精度满足相关规范要求。其中,常规双晶纵波检查技术现已应用到核电站的役前检查及在役检查中,相控阵检查技术的缺陷定量精度及检查效率均优于常规双晶纵波检查技术。     

Modeling tools for ultrasonic inspection of welds

Developments in quantitative ultrasonic nondestructive testing (NDT) of welds require simulation tools for cost-effective research and engineering works. The present paper reviews the specific developments in modeling of weld inspection at the French Atomic Energy Commission (CEA), made in keeping with the general pattern of CEA in simulation studies of ultrasonic examination. Two models have been developed for several years at CEA for this purpose. One is dedicated to the computation of the ultrasonic field radiated by arbitrary transducers into pieces (possibly anisotropic and heterogeneous) under examination. We specifically discuss how the metallurgical structure and associated elastic properties of welds is taken into account. The other simulates a testing experiment. It accounts for the interaction of the beam with defects (within a piece made of isotropic material) and specimen boundaries and simulates the transducer scan over the piece for synthesizing images comparable with measurements. We specifically discuss the influence of the possible complex geometry of the back-wall of a weld. Examples of application are given. They demonstrate the usefulness of such modeling tools in ultrasonic NDT of welds to study and optimize testing configurations, and to help NDT experts to interpret actual data.     

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。     

管座焊缝内探法相控阵超声自动检测

介绍应用相控阵技术结合配有编码动作的机械装置,对插入式管座焊缝从接管内侧用线阵探头进行超声检测的方法。建立实验模型,可为声束全覆盖所必须考虑的物理参数,提供验证数据。建模和实测结果表明:利用声线跟踪法,扫查布置图(Scan plan)能提供所需覆盖范围的适当显示。当从接管内表面进行扫查时,用于引导探头扫查动作的机械装置往往可设计得减少复杂性。本文所述方法可望为承压设备结构较复杂的管座焊缝,实施超声相控阵检测(PAUT)符合ASME最新版要求提供有用借鉴。     

承压设备焊缝超声相控阵检测读谱

介绍按ASME法规2009增补版要求,用超声相控阵技术检测承压设备焊缝时,根据相控阵扇形(S)扫描图像,结合相应探测布置截面图,对典型焊接缺陷检测图谱进行识别和评定的应用案例。所涉及的焊接接头为相对于X型坡口双面焊有一定检测难度的V型坡口单面焊和T型接头组合焊,焊接缺陷包括焊趾裂纹、焊道下裂纹、内表面开口裂纹、坡口未熔合、根部未焊透以及密集气孔等。同时,比较了相控阵检测的定量结果与实际缺陷尺寸。     

铝合金薄板CMT焊缝的超声波检测

采用超声波探伤技术对厚度小于 5mm的铝合金薄板 CMT搭接、对接两种焊缝进行检测,并且通过金相解剖进行验证：超声波探伤技术可以应用于铝合金薄板焊缝的检测,且缺陷检出率较高;在 CMT工艺下,铝合金薄板对接焊缝的焊接质量高于搭接焊缝的焊接质量。     

管屏拼焊焊缝表面缺陷的激光视觉检测方法

针对管屏多道焊缝表面缺陷存在焊缝定位困难、计算量过大的问题,文中提出一种管屏拼焊焊缝表面缺陷激光视觉检测方法,建立基于激光视觉的管屏焊缝检测系统,并基于激光视觉相机拍摄管屏图像。分析管屏特征并结合形态学操作定位焊缝,使用高维多项式拟合解决焊缝缺陷快速检测问题,实现了对管屏拼焊表面缺陷的快速检测。结果表明,该检测方案能识别的最小缺陷为1 mm2,检测速度为0.438 m/s,提升了管屏焊缝表面缺陷的检测效率,解决了曲面焊缝定位难、数据量大的难题,实现快速对大量焊缝轮廓进行检测,并符合应用要求。 创新点： (1)提出了一种管屏拼焊焊缝表面缺陷激光视觉检测方案,提升管屏焊缝表面缺陷检测效率。 (2)提出了基于高阶曲面的焊缝缺陷检测方法,实现快速对大量焊缝轮廓进行检测。 (3)管屏拼焊焊缝表面缺陷激光视觉检测方法经过数据集验证,效率和精度均满足应用要求。