水輪機轉子對接焊縫相控陣檢測

河南省鍋爐壓力容器安全檢測研究院 彭建華 王海港

水輪機轉子對接焊縫相控陣檢測

河南省鍋爐壓力容器安全檢測研究院 彭建華 王海港

相控陣超聲波檢測作為一種獨特的技術得到開發和應用，在21世紀初進入成熟階段。相控陣超聲波技術用于無損檢測，最先是為動力工業解決檢測問題，如用單探頭在固定位置檢測不同位置和任意方向的裂紋，以及檢測和定量形狀復雜的汽輪機部件中的應力腐蝕小裂紋等。本文，筆者介紹了采用超聲波相控陣技術檢測對接焊縫的檢測工藝，并且采用區域劃分法，將焊縫分為垂直方向上的若干個區，再由電子系統控制相控探頭對其進行分區掃查。

一、檢測對象

某水電站水輪機轉子中心體總重55t，中心體分3瓣，材質為S550Q，壁厚為220mm，連接部位為單U型坡口，對接焊縫采用大西洋牌CHE707Ni焊條。

二、基本條件

1.儀器。數據采集系統采用Omniscan32/128相控陣超聲檢測系統，掃查器為可以放置相控陣探頭的手動掃查器。

2.探頭。探頭為5L32-A5（5MHz 32晶片探頭）、5L128-I2（5MHz 128晶片探頭），楔塊為SI2-N45S-IHC、SI2-OL-IHC、LP-2012-10、SA5-N45S-IHC等。

3.其他。調節試塊為相控陣徑向靈敏度校準試塊（圖1）、相控陣切向靈敏度校準試塊（圖2），耦合劑為水或機油。

圖 1 相控陣徑向靈敏度校準試塊

圖 2 相控陣切向靈敏度校準試塊

三、檢測方案

1.徑向檢測。

（1）探頭楔塊。探頭型號5L32-A5（5MHz 32晶片探頭）和楔塊型號SA5-N45S-IHC，探頭型號5L128-I2（5MHz 128晶片探頭）和楔塊型號SI2-OL-IHC和SI2-N45S-IHC。

（2）檢測方案。徑向檢測采用扇形和線性2種掃查方式。

①扇形掃查使用5L32-A5探頭和SA5-N45S楔塊，產生的橫波角度范圍為45°～70°，分單面、雙側檢測，每側重復檢測2次。……