顾祁超

(上海电气电站设备有限公司电站辅机厂，上海 200090)

0 概况

某换热器换热管对接接头拟采用超声方法进行检测，由于小径管超声检测时，声束在管道中衰减严重，回波反射率低，且回波波形较为复杂，检测结果易受人为因素干扰，所以利用常规的检测手段难以获得较好的检出率[1]。

相控阵超声检测技术是一种可记录式超声检测方法，通过计算机对声束的偏转、延迟和聚焦，形成扇形扫描(S-scan)、B显示(横断面)和C显示(水平面)等多种图像显示，可利用二维坐标对缺陷进行定位定量。与普通单晶探头扩散且单向的声场分布不同，相控阵探头声束聚焦且可转向，更易检出不同方向性的缺陷，有利于缺陷发现，可用于非标小径管的检测。

1 工艺设计

1.1 被检对象

被检对象为薄壁换热管对接焊接接头及热影响区，集管和换热管材质均为低合金钢，换热管尺寸为Ø32×3.5 mm，V形坡口，钝边间隙1 mm，氩弧焊焊接，焊缝外表面宽度实测约10～11 mm，热影响区宽度经晶相组织分析，约2～3 mm。

1.2 检测难点

热管尺寸小于NB/T 47013.3-2015《存压设备无损检测》中II型焊接接头超声检测使用范围下限为Ø32×4 mm。采用手工脉冲反射式超声和相控阵超声检测均面临两个难点。其一，由于焊缝余高和探头前沿，即使采用70°探头时往往只能采用二次波和三次波，又由于反射面直径较小，超声声束在管内外表面反射过程中声能由于透镜效应急剧发散，使得检测灵敏度较低；其二，薄壁焊缝超声检测时易在焊缝根部和余高中产生的变形波，大K值探头可能产生的表面波，均会影响缺陷的判定。……