日期 ：2022-10-29
在超临界机组和超超临界火力发电机组中锅炉的高温再热器、高温过热器、屏式过热器等部件中存在大量小径管异种钢对接焊缝，按照TSG11-2020<锅炉安全技术规程>规定，对接焊缝需进行射线检测，检测依据承压设备无损检测射线标准NB/T47013.2-2015执行椭圆或垂直成像。由于小径管存在透照厚度差大特别是对于一些取向性缺陷较难发现，这也是小径管射线检测存在的一个普遍问题。异种钢焊缝为奥氏体组织，对常规超声检测的影响主要体现在焊缝晶粒粗大，各项异性，异质界面和声束衰减方面，在超声检测过程中信噪比严重下降，产生声速扭曲和虚假信号，难以判定缺陷。而相控阵超声检测通过控制阵元中各阵元激励接收脉冲的延时，实现声波信号在工件中聚焦和角度偏转，从而完成电子扫描成像，大大提高信噪比和检测效率，由此可见相控阵超声检测在电站锅炉受热面异种钢焊缝检测中是有效的。
我司受某电厂委托进行超超临界百万机组的异种钢焊缝相控阵检修作业，异种钢焊缝规格Ф44*7.5mm材质为T91对接TP347,我司在现场一共检测1700道焊口发现有110道焊缝存在不同长度的面积型缺陷，有的缺陷整道焊口断续存在，缺陷位置在焊缝坡口熔合线附近，缺陷波幅当量超判废线，我司根据经验初步判定为未熔合缺陷，我司第二天给业主下达返修通知单，由于上一次检修是其他检测单位执行的相控阵超声检测，没有发现这么多缺陷，考虑到我司是第一次为其进行相控阵检测技术服务，业主对我司检测结果产生质疑，经双方协商随机在给出的结果通知单中抽取3道异种钢焊口进行射线检测，射线检测没有发现未熔合缺陷，众所周知，各种检测方法都有其优缺点，射线检测对于面积性缺陷灵敏度低于超声检测，为维护我司和现场相控阵持证人员声誉我司坚持要求进行解剖验证，在业主方、我司方、施工方、监理方共同参与下解剖到对应缺陷深度位置进行渗透检测发现未熔合缺陷并且与相控阵图谱一一对应。通过此次现场检验解剖验证也证明了我司自筹资金开展的电站锅炉受热面中T91对接TP347异种钢焊缝相控阵检测科研成果取得重大突破，守护万家灯火安全。我司曾在2021年投入260万科研经费开展针对超超临界机组中电站锅炉受热面T91对接TP347异种钢焊缝相控阵检测专项课题研究，为此专门设计模拟试块（该模拟试块已经申请专利并获得国家知识产权专利局授权）进行研究试验，此次现场异种钢焊缝解剖比对验证发现缺陷也证明了我司在电站锅炉受热面中T91对接TP347异种钢焊缝检测水平国内领先，完全能胜任此类异种钢焊缝相控阵检测，为此受到业主高度赞赏,提前消除了特种设备的安全隐患，为安全节能发电特种设备检测行业贡献深圳中昌检测力量。此次验证结果也印证了各种检测方法都有其特点：射线检测对体积性缺陷敏感、超声波对面积性缺陷敏感，因此射线检测对坡口未熔合考虑到射线源的方向及角度其灵敏度低于相控阵超声检测。
