[发明专利]核电站稳压管接管安全端焊缝裂纹的在役检查方法

说明书

技术领域

本发明涉及超声无损检测技术领域，特别是涉及一种核电站稳压管接管安全端焊缝裂纹的在役检查方法。

背景技术

早期的核电站稳压器接管安全端焊缝中，采用了Inconel 600材料进行焊接，但随着电站运行时间的增长，采用600镍基合金材料的部分焊缝由于应力腐蚀原因产生了不同程度的裂纹(PWSCC)，该类型裂纹一般都起始于焊缝内壁并往外壁扩展，且裂纹往往比较紧密，其开口宽度一般都小于0.1mm，这类缺陷无法采用渗透检测等表面检测方法进行检测，而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。另外，常规超声检测方法中，为保证超声波声束能够覆盖到整个焊缝厚度范围，探头需要进行前后移动，移动最小距离计算见公式L＝tanβ·T，其中L为最小移动距离；β为斜探头折射角；T为被检焊缝厚度。但由于靠近稳压器本体侧距离较小，常规检测探头不能获得足够的移动距离，不能覆盖整个焊缝厚度范围。因此，对稳压器安全端焊缝中可能存在的应力腐蚀开裂(PWSCC)进行准确的检出和定量，一直是核电站在役检查中的一个难点。

因此，需要一种准确有效的对稳压器安全端焊缝是否有裂纹的在役检查方法。

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稳压管接管安全端焊缝裂纹的在役检查方法，用于解决现有技术中稳压管接管安全端焊缝裂纹难于准确检测的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种核电站稳压管接管安全端焊缝裂纹的在役检查方法，所述在役检查方法采用超声相控阵检测装置对焊缝进行检测，检测时，所述超声相控阵检测装置上的检测探头从焊缝的第一侧边沿焊缝长度方向进行第一次平行扫查，完成第一次平行扫查后，将所述检测探头沿稳压管接管周向向所述焊缝的第二侧边逐次平移预设距离，每次平移后均沿焊缝长度方向进行平行扫查，直至所述检测探头移动至所述焊缝的另一侧边，完成最后一次平行扫查，每次平行扫查得到的超声数据反馈至所述超声相控检测装置中，通过对所述超声数据进行分析，获知所述焊缝上裂纹所在的位置以及裂纹高度。

优选的，所述检测探头沿稳压管接管周向每次平移的预设距离为所述检测探头内所用晶片宽度的一半。

优选的，在进行所述第一次平行扫查时，所述检测探头的中心位置垂直投影在所述焊缝的第一侧边上。

优选的，获知所述裂纹高度的具体过程为：通过获知的所述焊缝上裂纹所在位置处对应的超声数据，利用所述超声数据中对应裂纹顶部和裂纹底部的超声波的扫查角度θ，以及不同扫查角度的超声波对应的传播距离S，根据公式D＝S·cosθ计算出所述裂纹顶部与所述裂纹底部分别对应的深度值D，裂纹顶部的深度值减去裂纹底部的深度值得出所述裂纹高度。

优选的，所述超声相控阵检测装置采用一发一收式超声相控阵。

如上所述，本发明的核电站稳压管接管安全端焊缝裂纹的在役检查方法，具有以下有益效果：其采用超声相控阵检测装置对焊缝进行检查，检查时沿焊缝的第一侧边平行扫查，然后逐次平移一定距离再平行扫查，直至焊缝的另一侧边，达到对焊缝的全覆盖扫查，最后通过对反馈的超声数据进行分析，获知焊缝裂纹的位置以及裂纹高度，因此，本发明可直接实施核电站稳压器接管安全端焊缝相控阵检测，并对焊缝中可能存在的应力腐蚀裂纹进行准确的高度定量，与裂纹缺陷解剖结果进行比较后能够确定超声检测的裂纹高度定量误差不超过3.2mm，满足ASME规范第XI卷附录VIII中的定量误差要求。

附图说明

图1显示为本发明的核电站稳压管接管安全端焊缝裂纹的在役检查方法示意图。

图2显示为本发明的裂纹高度计算方法示意图。

图3显示为裂纹缺陷切片示意图。

图4显示为沿图3中AA线的剖视图。

元件标号说明

1 焊缝

2 超声相控阵检测装

3 扇形超声束

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。