0 前 言

電廠檢修中， 對(duì)新安裝受熱面小直徑管對(duì)接接頭通常采用射線和常規(guī)超聲波進(jìn)行無損檢測， 而在役小直徑管通常利用磁粉、 滲透等表面無損檢測方法進(jìn)行抽檢， 以實(shí)現(xiàn)機(jī)組檢修期間的金屬技術(shù)監(jiān)督工作。 射線檢測時(shí)， 由于受熱面管排密集排列布置， 多數(shù)小直徑管檢測困難， 導(dǎo)致部分焊縫中裂紋、 未熔合等面積型缺陷檢出率低， 給射線探傷帶來很大的難度

；采用常規(guī)超聲波檢測時(shí)， 由于小徑管曲率大，聲波耦合困難， 其反射面聲能損失較大， 壁厚薄， 探頭的前沿長度對(duì)檢驗(yàn)的影響大， 因而對(duì)小直徑管對(duì)接接頭中的危害性缺陷較難判定，且管子排列密集等現(xiàn)場工況也影響了常規(guī)超聲波在小徑管檢測中的應(yīng)用

。

近年來隨著超聲相控陣技術(shù)在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用， 這項(xiàng)技術(shù)得到了人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。超聲相控陣技術(shù)是通過精確的控制多個(gè)晶片的激發(fā)脈沖延時(shí)， 每個(gè)晶片產(chǎn)生相互干涉的聲波， 最終產(chǎn)生超聲數(shù)據(jù)的過程

。 超聲相控陣可以實(shí)現(xiàn)波束變角度掃查、 固定角度的電子掃查、 波束聚焦、 橫向掃查等多種掃查方式

。

因此， 本工作以電廠受熱面的小直徑密集管排對(duì)接接頭為檢測對(duì)象， 開展超聲相控陣檢測技術(shù)應(yīng)用及分析， 并通過射線檢測結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析， 為超聲相控陣技術(shù)在小徑管檢測及電力金屬技術(shù)監(jiān)督工作中的應(yīng)用提供參考。

1 小直徑密集管排對(duì)接接頭超聲相控陣技術(shù)檢測分析

1.1 超聲相控陣檢測原理及其優(yōu)勢(shì)

超聲相控陣檢測技術(shù)是一種多聲束掃描成像技術(shù)， 它所采用的超聲檢測探頭是由多個(gè)晶片組成的換能器陣列， 陣列單元在發(fā)射電路激勵(lì)下以可控的相位激發(fā)出超聲， 產(chǎn)生的球面波在傳播過程中波前相互疊加， 形成不同的聲束

。圖1 及圖2 分別為超聲相控陣多晶片探頭檢測工作原理及超聲相控陣檢測成像方式。

“要改變自己的命運(yùn)就要有不服輸?shù)木?，敢闖敢拼才會(huì)贏”。2010年，團(tuán)場出臺(tái)了一系列優(yōu)惠政策，鼓勵(lì)職工發(fā)展自營養(yǎng)殖，他辭職下海當(dāng)年養(yǎng)雞12000只，成活率達(dá)到90%以上，種植的100畝棉花單產(chǎn)走在全團(tuán)前列，當(dāng)年實(shí)現(xiàn)純收入49萬元。他在團(tuán)部購買了樓房，買了臺(tái)754播種機(jī)，為了兒子上學(xué)方便，買了小汽車。當(dāng)年機(jī)車僅拉棉花和打桿兩項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)純收入7.7萬元，種植棉花和養(yǎng)殖雞純收入達(dá)35萬元。

選取某廠省煤器密集管排對(duì)接接頭， 數(shù)量34 根， 編號(hào)分別為Smq1～Smq34， 工件規(guī)格為Φ32 mm×4 mm， 材 質(zhì) 為20G， 焊 接 方 法 為GTAW， V 形坡口， 焊接完成后， 對(duì)其表面打磨光澤后開展超聲相控陣檢測。

1.2 小直徑密集管排對(duì)接接頭超聲相控陣檢測難點(diǎn)分析

2.2 按照男女分組的患者臨床資料比較 女性患者發(fā)病年齡大于男性(P<0.05)；男性患者有飲酒史比例高于女性(P<0.05)； 男性Ⅱ級(jí)及Ⅲ級(jí)患者多于女性患者；女性BNP值大于男性(P<0.05)。男性與女性患者在LVD、LAS、LVEF、LVFS、PASP數(shù)據(jù)方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

本文所述土箱產(chǎn)繭應(yīng)選擇遠(yuǎn)離道路的場所，產(chǎn)卵繭期應(yīng)保持安靜，避免土壤震動(dòng)，否則正在產(chǎn)卵繭的水蛭會(huì)受驚而逃走，造成空繭。首先挖一個(gè)深度25cm的矩形淺坑，將網(wǎng)箱鋪蓋在坑上，用越冬分化土（松軟）填滿。接著向網(wǎng)箱中加水，使土濕度保持在30%左右。投放密度為200-300只每平米，投放完成后用透氣紗布將網(wǎng)箱扎起防止水蛭逃離，并蓋上水草或樹枝等進(jìn)行遮光。在坑四周挖一條排水溝，防止暴雨天氣雨水將網(wǎng)箱浸透，在下雨天氣要及時(shí)疏通溢水口。投放后第二日打開網(wǎng)箱檢查水蛭是否都已入土產(chǎn)繭，洞口內(nèi)有白色泡沫即為水蛭產(chǎn)繭。整個(gè)產(chǎn)繭過程持續(xù)約12-14天，土壤溫度為20℃左右，每條水蛭平均能產(chǎn)繭3-4個(gè)左右。

（2） 曲率半徑影響

（3） 現(xiàn)場工況影響

小直徑管曲率半徑小， 探頭檢測接觸面小，曲面耦合聲能損失大； 超聲橫波在小直徑管內(nèi)表面反射， 發(fā)散嚴(yán)重， 探傷靈敏度低， 對(duì)缺陷判定帶來很多困難。

所選超聲相控陣儀器型號(hào)為ISONIC2009，探頭編號(hào)為7.5CCEV35-16-A15， 探頭頻率為7.5 MHz， 晶片數(shù)量為16， 晶片間距為0.5 mm，所選楔塊規(guī)格為36°斜楔塊， 掃描方式選擇扇掃描， 角度范圍選取39°～75°， 聚焦深度選擇為6 mm， 選取Φ1 mm×15 mm 通孔校準(zhǔn)檢測靈敏度， 工件檢測面選取單面雙側(cè)， 探頭前沿距焊縫中心距離5 mm， 耦合劑選用甘油， 相控陣檢驗(yàn)參考標(biāo)準(zhǔn)ASME SECTION V。

小直徑管管壁薄、 焊縫寬， 當(dāng)壁厚小于8 mm時(shí)， 一次波探傷檢測小徑管焊縫根部角度較大，聲束嚴(yán)重散射， 使得回波游動(dòng)范圍大， 且一次波聲程短， 容易在近場區(qū)內(nèi)檢測， 給缺陷的定量和定位帶來很大的困難， 影響檢測的可靠性。

（1） 壁厚的影響

2 檢測工藝確定

與常規(guī)的檢測技術(shù)相比， 超聲相控陣檢測技術(shù)是通過控制各個(gè)獨(dú)立陣元的延時(shí)， 可生成不同指向性的超聲波波束， 產(chǎn)生不同形式的聲束效果， 可以模擬各種斜聚焦探頭的工作， 并且可以電子掃描和動(dòng)態(tài)聚焦， 無需或少移動(dòng)探頭， 檢測速度快， 探頭放在一個(gè)位置就可以生成被檢測物體的完整圖像， 實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)掃查， 可檢測復(fù)雜形狀的物體， 且超聲相控陣探頭小巧、 靈活， 適用于現(xiàn)場工況需求

。 這種技術(shù)無輻射、 無污染，能夠適應(yīng)多工種立體交叉作業(yè)現(xiàn)場， 且解決了因采用射線檢測而造成其他人員全部需要安全避讓等問題。

受熱面管排由于在安裝過程中， 管道排列密集， 外徑、 壁厚、 材質(zhì)等規(guī)格參數(shù)跨度范圍較大， 且經(jīng)常存在不等厚、 角接等特殊焊接方式，給檢測帶來困難。

3 檢測結(jié)果分析

3.1 超聲相控陣檢測結(jié)果分析

利用超聲相控陣技術(shù)對(duì)所選工件進(jìn)行了檢測分析， 共檢出超標(biāo)缺陷工件6 件， 超聲相控陣檢測缺陷結(jié)果見表1， 工件超聲相控陣檢測超標(biāo)缺陷如圖3 所示。 利用編碼器、 側(cè)視圖（B 掃） 和俯視圖 （C 掃） 確定了缺陷位置， 并選用常規(guī)超聲波檢測進(jìn)行了缺陷判定， 但對(duì)比超聲相控陣檢測結(jié)果， 常規(guī)超聲波檢測靈敏度較低， 只判定出五處缺陷最高反射波均處于Ⅲ區(qū)位置， 屬于超標(biāo)缺陷， 分別為工件Smq8、Smq15、 Smq18、 Smq19 和Smq20； 而工件Smq17的缺陷反射波未達(dá)到超標(biāo)評(píng)判區(qū)。 由此可見，常規(guī)超聲波檢測靈敏度低于超聲相控陣檢測靈敏度。

葉總仔細(xì)觀察錢幣，錢幣手感古樸，銘文清晰。看起來挺像是真貨，即便是贗品，估計(jì)也有百年以上的歷史。于是也就沒有多說，只告訴孟導(dǎo)等老賈來了自有定奪。

3.2 射線檢測對(duì)比分析

由于采用常規(guī)超聲波無法檢測出Smq17 工件超標(biāo)缺陷， 與超聲相控陣檢測結(jié)果存在一定差距， 故采取射線檢測技術(shù)對(duì)Smq17 工件進(jìn)行了補(bǔ)充檢測， 檢測結(jié)果如圖4 所示。 檢測結(jié)果顯示，Smq17 工件在5～6 點(diǎn)鐘位置存在1 項(xiàng)條形超標(biāo)缺陷， 與超聲相控陣檢測結(jié)果一致。 射線補(bǔ)充檢測結(jié)果對(duì)超聲相控陣較高的檢測靈敏度進(jìn)行了驗(yàn)證，也表明了超聲相控陣檢測技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)電廠受熱面小直徑密集管排對(duì)接接頭無損檢測工作， 為電力金屬技術(shù)監(jiān)督工作提供了更有力的輔助手段。

國際數(shù)學(xué)教育大會(huì)（International Congress on Mathe- matical Education，簡稱ICME）是ICMI直接主辦的國際會(huì)議，是全球規(guī)模最大、水平最高的數(shù)學(xué)教育的學(xué)術(shù)大會(huì)．

4 結(jié) 論

（1） 超聲相控陣探頭小巧、 靈活， 適用于現(xiàn)場工況需求， 且無輻射、 無污染， 能夠適應(yīng)多工種立體交叉現(xiàn)場作業(yè)， 彌補(bǔ)了常規(guī)超聲波檢測靈敏度較低的不足， 又解決了因射線檢測而造成人員安全避讓的問題。

（2） 超聲相控陣技術(shù)檢測靈敏度較高， 能夠?qū)崿F(xiàn)電廠受熱面小直徑密集管排對(duì)接接頭無損檢測工作， 為電力金屬技術(shù)監(jiān)督工作提供了更有力的輔助手段。

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