螺旋管圈水冷壁鳍片焊缝专用超声检测技术

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1、试验研究ＤＯＩ：１０．１１９７３／ｗｓｊｃ２０１５０６０１５螺旋管圈水冷壁鳍片焊缝专用超声检测技术严祯荣１，２，陈学东２，罗晓明１（１．上海市特种设备监督检验技术研究院，上海２００３３３；２．合肥通用机械研究院，合肥２３００３１）摘要：针对螺旋管圈水冷壁鳍片焊缝裂纹的产生特性，开发了专用微型超声波检测探头和超声波检测仪器。在刻有近似鳍片裂纹和平底孔的螺旋管圈水冷壁试件上进行了验证性检测试验。在鳍片宽度仅５ｍｍ的狭长检测空间，通过鳍片单一面耦合，实现了双面鳍片焊缝缺陷检测，能够方便、有效地应用到超超临界锅炉螺旋管圈水冷壁检修环节。关键词：超超临界锅炉；螺旋管圈水冷壁；鳍片焊缝；专用微

2、型超声探中图分类号：ＴＧ１１５．２８文献标志码：Ａ文章编号：１０００６６５６（２０１５）０６００５７０４犜犺犲犛狆犲犮犻犪犾犝犾狋狉犪狊狅狀犻犮犜犲狊狋犻狀犵犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔犳狅狉犉犻狀狊犠犲犾犱狅犳犛狆犻狉犪犾犠犪狋犲狉犆狅狅犾犲犱犠犪犾犾犜狌犫犲１，２，犆犎犈犖犡狌犲犱狅狀犵２，犔犝犗犡犻犪狅犿犻狀犵１犢犃犖犣犺犲狀狉狅狀犵（１．ＳｈａｎｇｈａｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｐｅｃｉａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔＩｎｓｐｅｃｔｉｏｎａｎｄＴｅｃｈｎｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００３３３，Ｃｈｉｎａ；２．ＨｅｆｅｉＧｅｎｅｒａｌＭａｃｈｉｎｅｒｙＲｅｓｅａｒｃｈ

3、Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈｅｆｅｉ２３００３１，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｆｏｒｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｆｉｎｓｃｒａｃｋｉｎｉｔｉａｔｉｏｎｏｆｓｐｉｒａｌｗａｔｅｒｃｏｏｌｅｄｗａｌｌｔｕｂｅ，ａｓｐｅｃｉａｌｍｉｎｉａｔｕｒｅｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｐｒｏｂｅａｎｄｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｔｅｓｔｉｎｇｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｗｅｒｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｈｅｃｏｎｆｉｒｍａｔｏｒｙｔｅｓｔｓｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｏｎｓｐｅｃｉｍｅｎｏｆｓｐｉｒａｌｗａｔｅｒｃｏｏｌｅｄｗａｌｌｔｕｂｅ，ｗｈｉｃｈｗｅｒｅｅｎｇｒａｖｅｄｗｉｔｈｔｈｅａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｆｉｎｓｗｅｌｄｃｒａｃｋａ

4、ｎｄｆｌａｔｂｏｔｔｏｍｈｏｌｅｓ．Ｔｈｅｃｏｎｆｉｒｍａｔｏｒｙｔｅｓｔｓｈａｖｅｒｅａｌｉｚｅｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｏｕｂｌｅｆｉｎｓｗｅｌｄｄｅｆｅｃｔｉｎｔｈｅｌｏｎｇａｎｄｎａｒｒｏｗｓｐａｃｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｏｎｌｙ５ｍｍｆｉｎｗｉｄｔｈ，ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｆｉｎｓｏｆｔｈｅｓｉｎｇｌｅｓｕｒｆａｃｅｃｏｕｐｌｉｎｇ，ｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｌｙａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅｏｖｅｒｈａｕｌｏｆｓｐｉｒａｌｗａｔｅｒｃｏｏｌｅｄｗａｌｌｔｕｂｅｏｆｕｌｔｒａｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｂｏｉｌｅｒ．犓犲狔狑狅狉

5、犱狊：Ｕｌｔｒａｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｂｏｉｌｅｒ；Ｓｐｉｒａｌｗａｔｅｒｃｏｏｌｅｄｗａｌｌｔｕｂｅ；Ｆｉｎｓｗｅｌｄ；Ｓｐｅｃｉａｌｍｉｎｉａｔｕｒｅｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｐｒｏｂｅ螺旋管圈水冷壁是国产１０００ＭＷ超超临界锅的螺旋管圈水冷壁鳍片的焊缝裂纹是当务之急。炉的最主要承压部件之一。螺旋管圈水冷壁鳍片焊１专用超声检测技术的提出缝裂纹造成频繁停炉事故。如上海某电厂ＳＧ２９５５／２７．９Ｍ５３０型塔式炉螺旋管圈水冷壁采用在管子之间焊接扁钢连接整套启动期间由于螺旋段水冷壁３７处泄露问题，造而成，在工程上，把用来连接水冷壁管子的扁钢称为成机组启停１４次。鳍片，鳍片和水冷壁管

6、子的焊接角焊缝称为鳍片焊浙江某电厂二期两台ＳＧ３０９１／２７．５６Ｍ５４Ｘ缝，如图１所示。型塔式锅炉，其中５号锅炉在水压试验后泄漏１７这种鳍片焊缝频繁产生裂纹造成停炉事故。国次，６号锅炉在水压试验后泄漏３次。内一些锅炉制造厂、火力发电厂的工程技术人员进［１］诸如类似的问题，已引起电力行业的高度关注。行了深入的研究。比如，温顺利等对以上泄漏点研究有效的无损检测方法，检测在用超超临界锅炉进行分析和比较，得出泄漏位置在水冷壁拼缝处、水冷壁上附件筋板与水冷壁焊接处，且泄露位置的缺收稿日期：２０１４１１３１陷类型是裂纹。基金项目：安徽省博士后研究人员科研活动经费资助，上海市质在电站锅

7、炉制造和安装环节，水冷管壁鳍片焊量技术监督局科研计划资助项目（２０１１４８）缝检测不但没有得到重视，且缺乏有效的检测手段。作者简介：严祯荣（１９７２－），男，高级工程师，博士，合肥通用机由于鳍片焊缝不直接承受水冷壁管内的压力，《锅炉械研究院博士后，主要从事特种设备检验技术及节能技术研究。２０１５年第３７卷第６期５７严祯荣等：螺旋管圈水冷壁鳍片焊缝专用超声检测技术安全技术监察规程》（ＴＳＧＧ０００１２０１２）和《锅炉安用鳍片底边二次反射横波检测。装监督检验规则》（Ｔ