[發(fā)明專利]超薄壁吹灰器外套管焊縫超聲檢測方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710056652.7
• 申請日: 2007-01-29
• 公開（公告）號: CN101236180A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發(fā)明（設計）人: 田旭海;李永勝
• 申請（專利權）人: 天津誠信達金屬檢測技術有限公司
• 主分類號: G01N29/11
• 分類號: G01N29/11
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權代理有限公司
• 代理人: 王融生

技術領域

本發(fā)明屬于超聲檢測方法，特別涉及一種超薄壁(T＜4mm)吹灰器外套管焊縫超聲檢測方法。

背景技術

電站鍋爐長桿吹灰器拉桿外套管是由拉桿外套管和吹灰汽源管組成，每120分鐘進行一次旋轉(zhuǎn)吹灰，進行吹灰時，吹灰汽源管開始放出高壓氣體，外套管會同汽源管由鏈條傳動旋轉(zhuǎn)進入高溫爐膛，邊旋轉(zhuǎn)邊吹灰，吹灰約10分鐘后，外套管被旋轉(zhuǎn)拉出爐膛，停止運行。

由于工況的復雜性，在焊口的薄弱部位受到了復雜的交變應力、振動疲勞、熱疲勞、剪切力等，使該部位極易產(chǎn)生裂紋而導致斷裂，斷裂后，由于吹灰汽體和鏈條傳動作用，外套管被頂入前爐膛，墜入爐底，如果斷裂的外套管砸傷水冷壁，會造成嚴重的后果。

為保證電站鍋爐長桿吹灰器拉桿外套管正常使用，因此必須進行無損檢測，但是現(xiàn)行超聲波檢測標準要求檢測部件規(guī)格直徑最小達到φ32mm，厚度最薄達到4mm(DL/T820-2002《管道焊接接頭超聲波檢驗技術規(guī)程》要求)，其他如：《承壓設備無損檢測》JB/T4730-2005，GB11345-89規(guī)格要求均大于φ32×4mm要求。在小于以上規(guī)格時，通常無法檢測，需改為射線檢測。300MW發(fā)電鍋爐吹灰器拉桿外套管：焊口部分規(guī)格材質(zhì)φ89×3.5/1Cr18Ni9Ti，其中焊口道為φ89×3.5/1Cr18Ni9Ti/φ89×3.5/12Cr1MoV對接，按照現(xiàn)行的超聲波檢驗標準，該部件無法進行超聲波檢驗。由于射線檢驗必須停止吹灰器的運行，將吹灰器汽源管抽出后方能實施，所以射線檢驗勢必影響電力生產(chǎn)。并且超聲檢驗對內(nèi)外表面裂紋的敏感性決定了使用超聲檢測技術的必要性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是：提供一種超薄壁吹灰器外套管焊縫超聲檢測方法。達到不影響電力生產(chǎn)的情況下解決電站鍋爐長桿吹灰器拉桿外套管檢測。

本發(fā)明的技術方案是：一種超薄壁吹灰器外套管焊縫超聲檢測方法，其特征在于：

1、采用對比試塊、選擇設備，探頭：

1.1對比試塊：

利用φ89×3.5/1Cr18Ni9Ti管道，制作對比試塊，在其上制作人工缺陷為寬0.5mm，深1.0mm的矩形槽，試塊表面狀態(tài)和吹灰器外套管表面狀態(tài)相同；

1.2探頭選擇調(diào)整：為提高端角反射敏感性和克服壁薄造成的檢測難度選用K3.5的探頭；

為減少不銹鋼焊縫粗大晶粒對入射波的衰減，選擇頻率為2.5MHz；并采用小徑管探頭型式，小晶片、短前沿；晶片尺寸6×6mm；前沿距離小于6mm。晶片材料采用鋯鈦酸鉛陶瓷；探頭底部曲率半徑按照φ89管道制作。

1.3儀器設備選用

選用具有裂紋測高功能的漢威HS-600a數(shù)字超聲探傷儀，儀器的水平線性滿足在100mm聲程范圍內(nèi)誤差小于等于±0.3％，時實采樣頻率80MHz。

2、薄壁吹灰器外套管超聲參數(shù)設定及檢驗過程

2.1測定儀器、探頭的參數(shù)

實測探頭前沿5mm，折射角74°K3.5，始脈沖寬度2mm，探頭分辨力9.6dB。

2.2調(diào)節(jié)掃描比例

在對比試塊上按照水平2∶1調(diào)節(jié)掃描速度，使反射回波遠離始波，又能得到相對較窄的波型；通過計算可知內(nèi)表面人工缺陷的回波應在面板24.5mm處，外表面人工缺陷則應在面板49mm處；

2.3DAC曲線的制作及確定靈敏度

在對比試塊上掃查管道內(nèi)表面人工模擬裂紋，將波高調(diào)至滿屏80％高度，讀出對應的分貝值為62.6dB，脈沖波形不平滑；對比試塊上掃查管道外表面人工模擬裂紋，將波高調(diào)至滿屏80％高度，讀出對應的分貝值為67.5dB，脈沖波形平滑；

以內(nèi)表面人工缺陷的反射波達到80％所對應的62.6dB，和外表面人工缺陷的反射波達到80％所對應的67.5dB連一直線，繪制DAC曲線；為提高檢驗的檢出率，減少工件在運行中的安全隱患，保證檢驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)較小的裂紋，將探傷靈敏度設定為DAC+6dB；

2.4現(xiàn)場檢測及判定

現(xiàn)場檢測除按照DL/T820-2002要求采用直射法和一次反射法單面雙側(cè)檢驗，矩形掃查方式外，由于焊縫表面修磨與原材平齊，還應該跨過焊縫掃查；判定：當缺陷反射波幅達到或超過DAC+6dB時，判定為不合格。

本發(fā)明效果是：

采用此種超聲波方法檢測超薄壁吹灰器外套管焊縫可達到靈敏，準確，簡便。能夠替代射線檢測，測試過程不影響電力生產(chǎn)。提高檢驗的檢出率，減少工件在運行中的安全隱患，保證檢驗結(jié)果，可發(fā)現(xiàn)較小的裂紋，保證電力安全生產(chǎn)。

附圖說明

圖1是對比試塊示意圖一