[实用新型]一种基于超声波检测锅炉背火面水冷壁管悬吊熔焊部位裂纹的系统

说明书

本实用新型公开了一种基于超声波检测锅炉背火面水冷壁管悬吊熔焊部位裂纹的系统，包括超声仪器、横波斜探头以及用于对横波斜探头进行校准的CSK‑1A标准试块，其中，横波斜探头位于水冷壁管上，水冷壁管熔焊焊接于悬吊板上，横波斜探头产生的横波经待测熔焊部位发射后进入到横波斜探头中，该系统能够快速准确的对熔焊部位裂纹进行定位。

技术领域

本实用新型属于超声波无损检测领域，涉及一种基于超声波检测锅炉背火面水冷壁管悬吊熔焊部位裂纹的系统。

背景技术

随着社会用电结构发生变化，电网日负荷曲线峰谷差日趋增大，且负荷变化速率增快，火电机组频繁调峰和深度调峰的情况成为常态，导致背火面的锅炉“四管”拉裂泄露导致的机组非停次数大幅增加。其中，水冷壁管由于膨胀变形量大，且背火面的相连附件多，常通过拉筋吊板等附件对水冷壁管屏进行支撑或悬吊，使得拉筋吊板等附件与水冷壁管子的熔焊部位更易产生裂纹，给机组安全运行带来新的挑战。

常用的表面检测、射线检测以及现行标准对类似角焊缝的超声检测都存在一定不足或者不适用，不能快速、准确、全面的发现裂纹。

表面检测包括磁粉检测、渗透检测和涡流检测，磁粉检测主要用于检测铁磁性材料表面或近表面缺陷的检测，渗透检测用于非多孔性材料的表面开口缺陷的检测，涡流检测用于导电金属材料表面及近表面缺陷的检测，上述三种检测方法都只能发现表面及近表面缺陷，不能做到对锅炉背火面水冷壁管悬吊熔焊部位的全覆盖，且对工件本身的材料特性有一定限制。

射线检测由于受水冷壁管子鳍片影响，不能对熔焊部位进行全覆盖，存在检测盲区，且检测周期较长，需要对周围辐射区域进行隔离，严重影响检修工期。

现行标准NB/T 47013.3-2015《承压设备无损检测第3部分：超声检测》中关于类似焊缝的检测对象包含插入式接管与筒体(或封头)角接接头、安放式接管与筒体(或封头)角接接头以及T型焊接接头。

插入式接管与筒体(或封头)角接接头需满足以下两个条件：1)筒体(或封头)检测面曲率半径大于等于250mm且内外径比大于等于70％；2)接管公称直径大于等于80mm。安放式接管与筒体(或封头)角接接头需满足以下两个条件：1)筒体(或封头)检测面曲率半径大于等于150mm；2)接管公称直径大于等于100mm。T型焊接接头是翼板与腹板成互相垂直摆放，在翼板或腹板侧采用斜探头检测。而一般水冷壁管的曲率半径小于40mm，且锅炉背火面水冷壁管悬吊熔焊部位与T型焊接接头的结构不同，并不适用于上述检测方法。

鉴于此，选择一种快速、准确且施工量小的检测方法有着重要的实用价值和推广意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于超声波检测锅炉背火面水冷壁管悬吊熔焊部位裂纹的系统，该系统能够快速准确的对熔焊部位裂纹进行定位。

为达到上述目的，本实用新型所述的基于超声波检测锅炉背火面水冷壁管悬吊熔焊部位裂纹的系统包括超声仪器、横波斜探头以及用于对横波斜探头进行校准的CSK-1A标准试块，其中，横波斜探头位于水冷壁管上，水冷壁管熔焊焊接于悬吊板上，横波斜探头产生的横波经待测熔焊部位发射后进入到横波斜探头中。

横波斜探头与水冷壁管之间设置有耦合剂层。

横波斜探头的楔块曲率与水冷壁管外壁的曲率相同。

横波斜探头的数量为1个，横波斜探头中的晶片数量为1个，K值为2.0～2.5。

本实用新型具有以下有益效果：