韩传高，王 飞，赵 阳，王方方，贺锡鹏

（1.西安热工研究院有限公司，陕西 西安 710054；2.西安益通热工技术服务有限责任公司，陕西 西安 710032）

目前，针对受限空间焊缝尚无可靠检测方法，在受限区域检测时，常规无损检测方法存在超声探头可移动区域小、射线检测操作性差、裂纹检出率低等问题，检测结果漏检率较高，需要探寻新的检测手段。相控阵超声检测基于惠更斯原理，通过控制不同阵元的激励时序，形成超声波的聚焦、偏转与电子扫描，在保证检测灵敏度的同时，可在不移动探头或者少移动探头的情况下实现对目标区域的针对性覆盖，具有灵活性强、适用性广以及检测结果图像化等特点[1-5]。

在受限空间焊缝检测上，不去除焊缝外表面余高的情况下，利用相控阵超声检测优良的声束聚焦、偏转、高分辨力及检测灵敏度，可开发针对焊接接头专用检测工艺。本文采用CIVA 2020 仿真软件对相控阵超声探头参数进行优化，对受检区域缺陷响应进行仿真模拟，开发了检测工艺，并与X 射线检测结果对比，验证了本文检测工艺有效性，为受限空间焊接接头相控阵超声检测工艺开发提供了技术思路。

1 试验目标与方法

1.1 试验目标

某电厂主蒸汽管道材质为SA335P91，规格为Φ368 mm×38 mm，对接焊缝焊接坡口型式为双V型，焊接采用氩弧焊打底，手工电弧焊填充盖面，焊接坡口结构如图1所示。管道安装过程中由于缺少二次设计，对接接头两侧母材宽度较窄，最小宽度仅为20 mm（图2）。在焊接过程中由于焊缝两侧母材宽度较窄，受焊接热循环及热膨胀影响，在焊缝位置会产生较大的焊接残余应力，且在运行载荷及介质环境综合作用下，冷裂纹倾向增大[6-7]，影响设备安全。……