[发明专利]核电站反应堆压力容器接管安全端焊缝缺陷定性分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种核电站反应堆压力容器接管安全端焊缝缺陷定性分析方法。

背景技术

核电站反应堆压力容器接管安全端由低合金钢、镍基合金预堆边、奥氏体不锈钢焊缝以及堆焊层组成，结构及材料均比较复杂，焊接难度大，可能产生裂纹、未熔合等面积性的危险缺陷，对反应堆压力容器的制造质量以及核电站的安全运行都可能带来比较大的影响。

由于安全端焊缝晶粒粗大、异质界面多，造成超声波检测时的声衰减大，噪声水平高，且晶粒生长方向对超声波的穿透能力及传播方向有较大影响，因此，超声波检测时的缺陷检出及定性分析难度比较大。射线检测方法，由于受射线与缺陷夹角、缺陷自身高度及宽度、焊缝自身组织等因素的影响，对于面积性缺陷的检测能力也不理想，有时甚至由于焊缝组织的原因出现伪缺陷显示。因此，对安全端焊缝的缺陷定性分析一直是无损检测技术领域的一大难题。

目前公开报道的文献资料对焊缝缺陷的定性方法的研究主要是集中在铁素体钢焊缝缺陷的A扫信号的静态波形和动态波形上，这些根据大量的实践经验总结出的定性分析方法，主要是依靠现场检测人员的经验，操作上往往受到检测人员经验水平的影响，干扰定性准确性的因素较多。同时，这些文献资料并没有提出明确的、系统的缺陷定性分析流程，特别是核电站反应堆压力容器的接管安全端焊缝，还没有公开报告专门针对安全端焊缝缺陷的定性分析方法的专利文献。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种核电站反应堆压力容器接管安全端焊缝缺陷定性分析方法，用于解决现有技术中缺少核电站反应堆压力容器接管安全端焊缝缺陷定性分析方法的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种核电站反应堆压力容器接管安全端焊缝缺陷定性分析方法，包括以下步骤：

1)对需要分析的焊缝缺陷进行超声波测量，若该缺陷的缺陷幅值小于距离波幅曲线上该缺陷的幅值的20％，则该缺陷为非平面性缺陷；若该缺陷的缺陷幅值大于或等于距离波幅曲线上该缺陷的幅值的20％，则该缺陷需要进行进一步的检测；

2)对缺陷幅值大于或等于距离波幅曲线上该缺陷的幅值的20％的缺陷，分别检测两侧幅值差、多角度幅值差、动态波形是否多峰、环绕扫查幅值差、是否发现上下端点信号这五项内容，根据上述五项内容的测试结果，判断该缺陷为非平面性缺陷或者平面性缺陷；

3)若判断该缺陷为非平面性缺陷，则该缺陷是相对安全的；若判断该缺陷为平面性缺陷，则该缺陷具有危害性。

优选的，步骤2)中，检测该缺陷的两侧幅值差得到第一分析指标CH1，检测该缺陷的多角度幅值差得到第二分析指标CH2，检测该缺陷的动态波形是否多峰得到第三分析指标CH3，检测该缺陷的环绕扫查幅值差得到第四分析指标CH4，检测该缺陷是否发现上下端点信号得到第五分析指标CH5，最终得到综合分析指标CH＝CH1+CH2+CH3+CH4+CH5，若CH≥0.6，则该缺陷为平面性缺陷，若CH＜0.6，则该缺陷为非平面性缺陷。

进一步的优选，步骤2)中的两侧幅值差的检测方法为：使用两组相同声束角度的探头从缺陷两侧的斜上方分别检测，一组探头测得的缺陷幅值与另一组探头测得的缺陷幅值之差为两侧幅值差，若两侧幅值差≥5dB，则CH1＝0.14，若两侧幅值差＜5dB，则CH1＝0。

进一步的优选，步骤2)中的多角度幅值差的检测方法为：使用声束角度差不小于10°的两组斜探头分别对该缺陷进行检测，一组探头测得的缺陷幅值与另一组探头测得的缺陷幅值之差为多角度幅值差，若多角度幅值差≥6dB，则CH2＝0.17，若多角度幅值差＜6dB，则CH2＝0。

进一步的优选，步骤2)中的动态波形是否多峰的检测方法为：将斜探头靠近或远离缺陷时，若缺陷动态波形图像在不同位置存在多个峰值，则认为动态波形存在多峰，CH3＝0.18，若缺陷动态波形图像在不同位置不存在多个峰值，则认为动态波形不存在多峰，CH3＝0。

进一步的优选，步骤2)中的环绕扫查幅值差的检测方法为：以缺陷为圆心，斜探头在±10°的旋转角度内环绕缺陷进行测量，测量到的缺陷幅值与斜探头在变换扫查方向时所找到的缺陷波幅高度最高值的差值为环绕扫查幅值差，若环绕扫查幅值差≥6dB，则CH4＝0.26，若环绕扫查幅值差＜6dB，则CH4＝0。