您的位置:网站首页 > 技术应用 > 正文

压力装置补焊区超声波探伤存在的问题

作者:admin来源:中国压力容器网 日期:2011-12-23 15:10:50 人气: 标签:

  田湾核电站1号反应堆压力容器是我国从俄罗斯引进的首台1000 MW级压水堆反应堆压力容器。在田湾核电现场安装过程中,发现反应堆压力容器安注箱接管嘴母材外表面有一条裂纹,刨挖缺陷部位形成一个深16 mm、宽29 mm、长80 mm的凹坑。安注箱接管材料为低合金珠光体15X2HM A钢(俄标),使用?%- 48(俄标)高镍焊条对该凹坑进行补焊。安注箱接管嘴与压力容器壳体是一个整体,该补焊区金属组织为不导磁的奥氏体,不能采用磁粉探伤检测补焊区的焊接质量,同时现场不具备射线检测的条件。虽然对手工施焊过程采用逐层液体渗透探伤法,但只能检测金属表面开口缺陷。目前,国内外对该补焊区尚没有检测标准,不能选择合适的超声波检测方法。因此,有效检测该补焊区的焊接质量,对保证核电站的安全具有重要意义。

  1焊接存在的问题经对补焊区模拟件宏观金相组织进行观察,补焊区金属组织为晶粒粗大的奥氏体,母材基体组织为珠光体,因两种金属组织的线膨胀系数不同,会在焊接过程中产生残余应力。残余应力容易使补焊区产生焊接缺陷。另外, 15X2HM A钢和- 48(俄标)高镍焊条不含有T i和N B等稳定化学元素,同时- 48(俄标)高镍焊条的焊芯含有40%的N i和13. 8%的Cr,在焊接时容易在刨挖坑融合面两侧形成碳迁移过渡层,在该过渡层产生焊接缺陷。因此,选择合适的超声波检测方法能有效地检测刨挖坑补焊时产生的焊接缺陷。

  2补焊区超声波探伤存在的问题由于超声波束从补焊区柱状奥氏体组织不同方向进行探测,引起的衰减和信噪比不同,因此当超声波束与柱状晶夹角较小时,其衰减较小,信噪比较高;相反信噪比较低,衰减较大。超声波脉冲宽度窄,信噪比较高,灵敏度也较高;大晶片探头波束宽度小,信噪比较高;探头频率太高,声速衰减较大,穿透力较低。另外,由于补焊区、碳迁移过渡层、母材区不同部位的组织不同,声速及声阻抗也随之发生变化,会出现底波游动现象,使不同部位的底波幅度出现明显差异,给缺陷定位带来困难。因此选择合适的探伤仪、探头等探伤设备,提高检测信噪比和检测灵敏度十分重要。

  3补焊区超声波检测设备及检测灵敏度的确定根据压力容器安注箱接管嘴补焊区模拟件超声波检测的实际情况,决定采用制造商设计制造的USM 25S型探伤仪,使用国际焊接学会K 1标准试块,以及试块材质、制作工艺与被检对象一致的企业标准试块N 0 376、N 0 377、N 0 379,并采用灵敏度表所列探头。补焊区域的标识及探伤方向按照进行标识,按方向进行探伤。基准灵敏度按屏幕高度50%进行调整。

  4缺陷的记录及检测效果记录缺陷时,要求记录高于检测灵敏度以上的缺陷,或在4、5方向发现的而在2、3方向没有发现的缺陷(无论缺陷大小)。

  1号反应堆压力容器安注箱接管嘴补焊区模拟件,经上述超声波检测工艺检测合格。经过在母材区、碳迁移过渡层、补焊区试样上的硬度测量和常温、高温冲击实验证实,符合压力容器的母材性能指标。

  5结束语目前,国内电力(包括核电)工程领域尚没有使用- 48 (俄标)高镍焊条补焊低合金珠光体15X2HM A钢的先例,也没有对该补焊区进行超声波检测的相关标准。田湾核电站安装工程率先在压力容器安注箱接管嘴母材补焊区进行了超声波检测方法的探索,可供国内无损检测同行借鉴。

读完这篇文章后,您心情如何?
0
0
0
0
0
0
0
0
本文网址: