电站锅炉管道弯头超声波相控阵检测

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1、第33卷第3期华电技术V01．33No．32011年3月HuadianTechnologyMar．201l电站锅炉管道弯头超声波相控阵检测余道国(机械工业第六设计研究院，河南郑州450007)摘要：在对省煤器至汽包联络弯头定期监测中发现超标反射信号。使用A型脉冲反射法检测，发现了缺陷信号却无法对缺陷进行准确判断；使用超声波衍射时差法对缺陷进行复检，无法检测出缺陷；使用超声波相控阵法检测后，很容易检测出缺陷，根据相控阵检测结果，能对缺陷做出准确判断。关键词：A型脉冲反射法；超声波衍射时差法；超声波相控阵法；扇形扫描；B扫描中图分类号：TK223．11文献标志码：B文章编号

2、：1674—1951(2011)03—0029—02射信号，通过传统的A型脉冲反射回波法检测，不1问题的提出能完全确定缺陷的存在。鉴于此管道工作压力高达缺陷定性定量检测一直是超声波技术的难点，19．7MPa，管道弯头是否存在超标缺陷，关系到机组近年来，随着超声波衍射时差法TOFD(Timeof的安全运行和此次大修的检修工期，因此，使用FlightDiffractionTechnique)检测技术和超声波相控TOFD检测技术对该缺陷进行了复检，通过TOFD检阵检测技术不断发展，对于缺陷定性定量检测提供测后，也无法检测出缺陷。最后使用相控阵探伤仪了更多的手段，为现场检测中的

3、缺陷性质的判定、缺进行复检可清晰地检测出缺陷并能对缺陷做出准确陷大小位置的确定提供了更为可靠的检测手段。判断。下面详细分析A型脉冲反射回波法、TOFD2009年4月，在某300MW电站锅炉定期检验检测技术、相控阵检测技术对缺陷的检测结果，图1过程中，发现省煤器至汽包联络管弯头存在超标反为被检测弯头及其现场情况。图1被检测的弯头2A型脉冲反射回波法检测3处缺陷反射回波的对侧反射强度很低，约下采用常规A型脉冲反射回波法对该弯头正弧降了l4dB。据此推测有2种可能：一是该缺陷具有面进行检测，发现共有3处回波反射，回波游动范围一定角度，并非垂直于底面；二是弯头内表面由于制较大，

4、回波深度定位如图2所示。造原因产生一个小倾斜台阶，类似焊缝中的错口，不能完全确定缺陷的情况。3超声波衍射时差法(TOFD)检测采用TOFD检测方法对该区域检测，未发现明显的缺陷波。TOFD检测仪器有一部分数据没有记录完全，这主要是由于检测现场条件比较差，无法很好地实现TOFD探头架的扫查，现场条件不是很适图2A扫描检测推测结果合TOFD检测，从扫查图像中未发现明显的缺陷，该收稿日期：2010一10—22缺陷很有可能处于TOFD检测的盲区中，这一点得·30·华电技术第33卷到了相控阵检测结果的验证。4超声波相控阵检测超声波相控阵探伤仪通过电子的方式控制超声波入射角度，使超

5、声波以扇形面的形式入射到被检近下测工件中，这样，能极大地提高超声波在工件中的覆缺陷盖面。相控阵探伤仪能够同时显示各角度超声回波信号J，通过分析各角度超声回波信号，综合分析工件的内部缺陷，有利于缺陷的定性判断J。对缺陷相控阵复检用的仪器为GE检测科技公工件下司的相控阵探伤仪PhasorXS，探头为16晶片相控位置分阵探头，扇形扫查角度范围为40。～70。。通过相控阵探伤仪扫查，能很快找到A型脉冲反射法要找的缺陷，显示的缺陷信号如图3所示。从图3中可以看出，缺陷位于工件下表面，从信号的强度与位置分析，缺陷为内表面开口缺陷，45。超声工件上位置分波入射得到的反射信号最强，相控

6、阵左、右移动，发现该缺陷的长度为6～8mm。为了得到更多缺陷信图3相控阵检测结果图息，相控阵探头往后移动，发现缺陷信号一直显示且表面延伸，有一定倾角的面积状缺陷，倾斜角度为一直往上表面发展，检测到缺陷的最强超声波信号42。～52。，长度为6～8mm，缺陷自身高度大于20角度为42。～52。，图4为探头在向后移动过程不同mm，缺陷上端接近外表面。位置动态显示出来的缺陷信号。根据缺陷显从以上分析的检测结果来看，A型脉冲反射法示图像，可判断缺陷为弯头内表面开口且一直向外检测时有3个回波信号，主要是该面状缺陷并非为图4探头在不同位置时的缺陷动态显示图(下转第34页)·34·华电

7、技术第33卷4结束语改进后的B推车机PLC程控系统重新投入运行，使用状况良好，保障了推车机系统运行的安全性和可靠性。改造后的A推车器系统经调试运行，完全达到了预期设想。参考文献：[1]徐世许．可编程序控制器原理·应用·网络[M]．合肥：中国科技大学出版社，2002．[2]王莉．PLC在自动配煤装车系统中的应用[J]．自动化技术与应用，2004，23(3)：33—36．图5摆臂销齿被撞掉[3]杨少军．翻车机系统程序化控制的研究与应用[J]．河北不到位可能由液压油的t由质、油温等因素决定，而限电力技术，2002，21(5)：32—34．位开关