斜面探傷中的缺陷定位修正及實際應用

1、斜面探傷中的缺陷定位修正及實際應用盛佩軍（武漢鍋爐股份有限公司 武漢 430000） 摘 要 本文就實際工作中遇到的，對不等厚板對接焊縫進行超聲波檢測時的缺陷定位問題，給出了定位修正計算式，結合現(xiàn)場工作實際情況提出較便捷的定位方法，并在應用中得到驗證。關鍵詞 定位修正 不等厚板對接焊縫 超聲波檢測我公司生產的300MW鍋爐鍋筒由7條環(huán)縫組成，采用窄間隙自動焊工藝焊制。母材BHW35（13MnNiMo54），焊絲H08MnMoA，焊劑SJ101。焊前預熱150ºC，層間溫度150ºC，焊后消氫375ºC（±25ºC），保溫2小時。焊后去除余高。筒

2、體壁厚110mm。對接前，先將筒體一側外壁約140mm范圍加工成斜面，斜度14º，斜面長約145mm（圖一）。按照GB11345-1989（C級）要求，兩面兩側都要掃查*。相對于筒體與筒體的五條對接環(huán)縫，筒體與封頭的兩條對接環(huán)縫由于其不同的結構，給超聲波檢測及缺陷定位造成一定的影響。在斜面上進行檢測，與平板有所不同。圖 一圖 二一斜面上對缺陷定位的修正 圖二中，如按平板公式定位，缺陷定位的誤差很明顯。假設O點是缺陷位置，采用深度12定位。1找出OC與AB、AC與AB的關系（AB是儀器顯示的缺陷深度）OC=OA×Sin（-）/CosAC=OA×Cos（-）/Cos不

3、難看出，對于某一K值的探頭來說：Sin（-）/Cos、Cos（-）/Cos是不變的，不妨把它們分別叫做“水平系數(shù)”和“垂直系數(shù)”。在探傷前都算好，工作中可以簡化計算。比如當K值=2時，OC=AB××ABAC=AB××AB2找出OD+DF與OC的關系，確定缺陷水平方向的位置 理論上OC為實際水平距離，但是用OD+DF確定水平距離更便于操作。OE=OD×CosOD-OE=OD×（1- Cos） OD+DF=OC+OD×（1-Cos） OD的取值范圍應該在15-105之間（探頭前沿15mm、探頭長40mm），那么OD×（

4、1-Cos）的值就在（0.43.1）之間。取中間值1.75，所以誤差就在± OD+DF在定位時用，記錄時只須記下DF的數(shù)值。3計算實際深度AF圖 三 AF=AC-CF=深度系數(shù)×AB-OD×Sin Cos 其中，OD可以量出，AB可以讀出。我們可以在探傷前先算出Sin，但還不太主便。為了進一步提高工作效率，可以事先制作輔助定位圖。圖三是以K=2的探頭為例制作的輔助定位圖。根據缺陷不同的深度（AB）、探頭到焊趾的距離（OD），就可以從圖中查出實際深度（AF），相當快捷。制圖的精度及讀數(shù)精度會有誤差，可以控制在±1mm以內。4焊前做好基準線 實際上焊趾一般不

5、會正好是D點，而且，經打磨后ODB處是圓滑的，找不出D點。應在焊前先做好基準線，焊完打磨后再依基準線標出熔合線。這樣就可以將熔合線作為D點。5輔助定位圖還可以用另外的形式如圖四所示，要焊接坡口11的示意圖作郵缺陷定位的模似圖。只要讀出屏上的缺陷顯示深度AB，量出OD段，就可以在圖中直接找到缺陷的具體位置，無需計算。作圖一定要精細，可以借助電腦完成。只要坡口結構尺寸不變，K值不變，一次作圖可以反復使用。圖 四二應用中的驗證 本人在連續(xù)三臺300MW鍋爐汽包的封頭環(huán)縫的超聲波檢測中對以上結論進行了驗證，現(xiàn)將其中的某電廠第五期工程9號爐汽包兩條封頭環(huán)縫超聲波檢測的記錄摘錄,并將斜面上的試驗數(shù)據與之進

6、行比較。1委托單主要內容 材質: BHW35（13MnNiMo54） 壁厚: 145/110mm表面狀況: 砂輪機打磨 探傷部位: B1/B7封頭環(huán)縫探傷比例: 100% 驗收標準: GB11345-1989（C-I級）2探傷主要數(shù)據 儀器: CTS-22 試塊: RB-3×13K1/K2、 耦合劑: CMC表面補償: 34dB 探傷工藝卡編號: UT-B-006-953缺陷記錄情況缺陷編號位置偏心（已折算成DF）深度（距外表面）最大波幅及其探測方向長度(mm)1號B7: 3#（50）25mm50mm外面封頭側3×40-8dB5mm2號B7：12#（90-115）032mm

7、外面封頭側3×40-8dB25mm3號B7：25#（190-230）26mm50mm外面封頭側3×40-4dB40mm4號B7：25#（185-220）33mm40mm外面筒體側3×40-7dB35mm5號B7：1#（10-20）24mm48mm外面封頭側3×40-2dB10mm6號B1：8#（70-80）17mm100mm內面筒體側3×40-4dB10mm7號B1：11#（75）8mm12mm外面封頭側3×40-7dB5mm8號B1：11#（120）8mm10mm外面封頭側3×40-7dB5mm4經修正后在斜面檢測參數(shù) 實

8、測K2=1.93、水平系數(shù)=1.63、深度系數(shù)=1.44、º實測K1=0.95、水平系數(shù)=0.68、深度系數(shù)=1.2、º儀器HS600a 輔助定位圖略5在斜面上對上表中的缺陷進行掃查所得的數(shù)據缺陷編號AB（mm）OD（mm）DF（mm）DF與表1中比較AF（mm）AF與表1中比較1號442號483號494號396數(shù)據比較 水平距離誤差（-4.2+2.5），深度誤差（-3.50.6），基本不會影響到返修。6號、7號、8號缺陷在斜面上掃查不到。2號、3號、5號缺陷經返修后復查確認缺陷已消除。3號缺陷為條渣，4號缺陷與3號缺陷實為同一缺陷，是由于在斜面上掃查而又未進行修正造成的。吹挖后經測量與定位基本一致。7. 誤差的主要原因* 由于封頭側的掃查面略微帶