杨　齐,陈定岳,陈　虎,王　杜

(1.中国特种设备检测研究院, 北京 100013；2.宁波市特种设备检验研究院, 宁波 315048)



压力容器板材中氢鼓泡缺陷的超声Lamb波检测

杨齐1,陈定岳2,陈虎2,王杜2

(1.中国特种设备检测研究院, 北京 100013；2.宁波市特种设备检验研究院, 宁波 315048)

采用WAVE 2000数值计算软件对一16 mm厚人工模拟试板的内壁鼓包缺陷进行超声Lamb波仿真模拟，模拟结果表明,采用Lamb波从外壁对压力容器板材内壁氢鼓泡检测是可行的;同时,给出了最优检测参数，为实际检测提供了Lamb波模式、频率、入射角度等参数的选择参考。根据仿真结果，采用最优检测参数对人工模拟试板进行Lamb波的实际检测试验，结果表明：该方法检测效果良好，不仅能够检出缺陷，而且缺陷定位精度也较高。

Lamb波；氢鼓泡；仿真

处于湿硫化氢环境中的压力容器板材可能会产生氢鼓泡(HB)缺陷。氢鼓泡的产生机理为：由于金属表面硫化物腐蚀产生的氢原子扩散进入钢中，并在钢中的不连续处(如夹杂物、分层等)聚集并结合生成氢分子，造成氢分压升高并引起不连续处的边缘局部受压；当缺陷处的氢压超过材料的断裂强度时会形成小裂纹，小裂纹随着内部氢压的增大而在自身所在的平面内扩展，并使得夹杂物与基体界面发生分离而产生分层；当分层内的氢压大到足以使周围金属材料发生局部塑性变形时，在材料近表面将会出现鼓泡[1]。氢鼓泡容易在常温下发生，且它的发生不需要任何外加应力，具有较大危害性。……