[發(fā)明專利]核電站穩(wěn)壓管接管安全端焊縫裂紋的在役檢查方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610044410.5
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN106996956A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪明輝;薛新才;車天澤;蔣申華;夏煒銘;李世偉;石歡;肖愛武;黃超;鄧?yán)?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 國核電站運行服務(wù)技術(shù)有限公司;中核核電運行管理有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所31219
• 代理人: 蘆寧寧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超聲無損檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種核電站穩(wěn)壓管接管安全端焊縫裂紋的在役檢查方法。

背景技術(shù)

早期的核電站穩(wěn)壓器接管安全端焊縫中，采用了Inconel 600材料進行焊接，但隨著電站運行時間的增長，采用600鎳基合金材料的部分焊縫由于應(yīng)力腐蝕原因產(chǎn)生了不同程度的裂紋(PWSCC)，該類型裂紋一般都起始于焊縫內(nèi)壁并往外壁擴展，且裂紋往往比較緊密，其開口寬度一般都小于0.1mm，這類缺陷無法采用滲透檢測等表面檢測方法進行檢測，而射線檢測方法由于受射線與缺陷夾角、缺陷自身高度及寬度、焊縫自身組織等因素的影響，對于面積性缺陷的檢測能力也不理想，有時甚至由于焊縫組織的原因出現(xiàn)偽缺陷顯示。另外，常規(guī)超聲檢測方法中，為保證超聲波聲束能夠覆蓋到整個焊縫厚度范圍，探頭需要進行前后移動，移動最小距離計算見公式L＝tanβ·T，其中L為最小移動距離；β為斜探頭折射角；T為被檢焊縫厚度。但由于靠近穩(wěn)壓器本體側(cè)距離較小，常規(guī)檢測探頭不能獲得足夠的移動距離，不能覆蓋整個焊縫厚度范圍。因此，對穩(wěn)壓器安全端焊縫中可能存在的應(yīng)力腐蝕開裂(PWSCC)進行準(zhǔn)確的檢出和定量，一直是核電站在役檢查中的一個難點。

因此，需要一種準(zhǔn)確有效的對穩(wěn)壓器安全端焊縫是否有裂紋的在役檢查方法。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種核電站穩(wěn)壓管接管安全端焊縫裂紋的在役檢查方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中穩(wěn)壓管接管安全端焊縫裂紋難于準(zhǔn)確檢測的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種核電站穩(wěn)壓管接管安全端焊縫裂紋的在役檢查方法，所述在役檢查方法采用超聲相控陣檢測裝置對焊縫進行檢測，檢測時，所述超聲相控陣檢測裝置上的檢測探頭從焊縫的第一側(cè)邊沿焊縫長度方向進行第一次平行掃查，完成第一次平行掃查后，將所述檢測探頭沿穩(wěn)壓管接管周向向所述焊縫的第二側(cè)邊逐次平移預(yù)設(shè)距離，每次平移后均沿焊縫長度方向進行平行掃查，直至所述檢測探頭移動至所述焊縫的另一側(cè)邊，完成最后一次平行掃查，每次平行掃查得到的超聲數(shù)據(jù)反饋至所述超聲相控檢測裝置中，通過對所述超聲數(shù)據(jù)進行分析，獲知所述焊縫上裂紋所在的位置以及裂紋高度。

優(yōu)選的，所述檢測探頭沿穩(wěn)壓管接管周向每次平移的預(yù)設(shè)距離為所述檢測探頭內(nèi)所用晶片寬度的一半。

優(yōu)選的，在進行所述第一次平行掃查時，所述檢測探頭的中心位置垂直投影在所述焊縫的第一側(cè)邊上。

優(yōu)選的，獲知所述裂紋高度的具體過程為：通過獲知的所述焊縫上裂紋所在位置處對應(yīng)的超聲數(shù)據(jù)，利用所述超聲數(shù)據(jù)中對應(yīng)裂紋頂部和裂紋底部的超聲波的掃查角度θ，以及不同掃查角度的超聲波對應(yīng)的傳播距離S，根據(jù)公式D＝S·cosθ計算出所述裂紋頂部與所述裂紋底部分別對應(yīng)的深度值D，裂紋頂部的深度值減去裂紋底部的深度值得出所述裂紋高度。

優(yōu)選的，所述超聲相控陣檢測裝置采用一發(fā)一收式超聲相控陣。

如上所述，本發(fā)明的核電站穩(wěn)壓管接管安全端焊縫裂紋的在役檢查方法，具有以下有益效果：其采用超聲相控陣檢測裝置對焊縫進行檢查，檢查時沿焊縫的第一側(cè)邊平行掃查，然后逐次平移一定距離再平行掃查，直至焊縫的另一側(cè)邊，達到對焊縫的全覆蓋掃查，最后通過對反饋的超聲數(shù)據(jù)進行分析，獲知焊縫裂紋的位置以及裂紋高度，因此，本發(fā)明可直接實施核電站穩(wěn)壓器接管安全端焊縫相控陣檢測，并對焊縫中可能存在的應(yīng)力腐蝕裂紋進行準(zhǔn)確的高度定量，與裂紋缺陷解剖結(jié)果進行比較后能夠確定超聲檢測的裂紋高度定量誤差不超過3.2mm，滿足ASME規(guī)范第XI卷附錄VIII中的定量誤差要求。

附圖說明

圖1顯示為本發(fā)明的核電站穩(wěn)壓管接管安全端焊縫裂紋的在役檢查方法示意圖。

圖2顯示為本發(fā)明的裂紋高度計算方法示意圖。

圖3顯示為裂紋缺陷切片示意圖。

圖4顯示為沿圖3中AA線的剖視圖。

元件標(biāo)號說明

1 焊縫

2 超聲相控陣檢測裝

3 扇形超聲束

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。