基于双面阵探头的厚壁奥氏体不锈钢对接焊缝的相控阵超声检测
2021-03-01张子健柴军辉沈建民吴家喜
无损检测 2021年2期
张子健,许 波,柴军辉,,沈建民,吴家喜,胡 健
(1.宁波市劳动安全技术服务有限公司,宁波 315048;2.宁波市特种设备检验研究院,宁波 315048)
加氢裂化装置中的反应器是石油炼化企业的核心设备之一,其进出口压力管道的材料通常为奥氏体不锈钢,厚度通常为4060 mm。针对这一类规格的管道,标准NB/T 47013.3-2015给出了相应的检测方法,探头一般采用双晶纵波斜探头、聚焦纵波斜探头或窄脉冲纵波单晶斜探头,频率一般选取为1 MHz~5 MHz,探头角度为45°。这种常规的超声检测方法在实际应用时存在一定的局限性,例如信噪比低,缺陷识别率低、定量定位不准确等[1]。此外,对厚壁结构还需进行分层扫查,不仅检测效率低,且为了提高信噪比需要降低检测频率,进而导致分辨力下降。笔者采用基于DMA(双面阵)探头的相控阵超声检测方法,通过对比试块和模拟试块进行检测验证,证明了基于DMA探头的相控阵超声检测方法在奥氏体不锈钢厚壁对接焊缝检测中具有较高的可行性,可为这一类厚壁承压设备的无损检测提供有力的技术支撑,为后续缺陷的定量定级提供有力的保障。
1 厚壁奥氏体不锈钢对接焊缝的检测难点
奥氏体不锈钢对接焊缝的组织结构与普通碳钢的具有明显差别,其焊缝在凝固过程中不产生相变,冷却至常温后仍为奥氏体组织。奥氏体不锈钢焊缝具有热膨胀系数小、散热效果差、晶粒易长大等特点,这些特点决定了其具有粗大的柱状晶组织[2]。此外,对厚壁结构……
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