[发明专利]锅炉水冷壁管氢损伤超声波检测与诊断方法

摘要

本发明公开了一种锅炉水冷壁管氢损伤超声波检测与诊断方法，包括：选取与需要检测与诊断的锅炉水冷壁管外径一致的管道作为被测管样；选用带脉冲反射式横波斜探头的超声波检测仪器，使探头与被测管样的检测面紧密接触；根据锅炉水冷壁管的材料制备DL-1型专用试块，对超声波检测仪器及横波斜探头性能进行校准；利用DL-1型专用试块绘制距离-波幅曲线；对需要检测与诊断的锅炉水冷壁管进行横向缺陷的超声波检测；对超声波波形特征与氢损伤典型波形特征进行分析，如诊断为氢损伤，则根据检测回波中最大回波波幅的当量值，作为评价被测管样缺陷区域的氢损伤的相对程度。本方法是一种可靠、方便、快速的超声波检测与诊断方法。

主权项

一种锅炉水冷壁管氢损伤超声波检测与诊断方法，其特征是包括下述步骤：步骤1、选取与需要检测与诊断的锅炉水冷壁管外径一致的管道作为被测管样；步骤2、选用带脉冲反射式横波斜探头的超声波检测仪器，根据被测管样的外径，对横波斜探头进行修磨，使探头与被测管样的检测面紧密接触；步骤3、根据锅炉水冷壁管的材料按DL/T820《管道焊接接头超声波检验技术规程》的要求制备DL‑1型专用试块；步骤4、利用步骤3制备的DL‑1型专用试块，按常规方法对超声波检测仪器及横波斜探头性能进行校准，调好零偏，并测量好横波斜探头前沿及实际K值；步骤5、利用DL‑1型专用试块中孔的一次直射波实测数据绘制距离‑波幅曲线，作为检测时的基准灵敏度，在基准灵敏度的基础上增加16dB确定检查灵敏度；步骤6、使用步骤2—5中调整好的超声波仪器，采用常规超声波检测方法对需要检测与诊断的锅炉水冷壁管进行横向缺陷的超声波检测，分别记录好超声波回波的声压幅值当量值及波形特征；步骤7、根据步骤6检测的超声波波形特征与氢损伤典型波形特征进行分析，如具备以下特征，则为所检测的锅炉水冷壁管缺陷区域诊断为氢损伤区域，反之，则无：（1）超声波回波存在“杂草”波，且“杂草”波密度大，波形密集，横波斜探头前后、左右移动检测时其“杂草”波不间断出现，这是由于水冷壁管内壁腐蚀造成的氢腐蚀裂纹及脱碳区域较大，很难有单独点缺陷存在，沉积物下氢腐蚀造成了更多的沿晶微裂纹；（2）波形光滑，波形顶部较尖锐，“杂草”回波根部较宽，回波波形与密集气孔回波类似，这是由于氢腐蚀造成的脱碳或沿晶微裂纹时，其脱碳空隙或沿晶微裂纹空隙充满甲烷气体，造成内表面较光滑，而当氢腐蚀扩展为微裂纹时，其裂纹尖端回波较为尖锐；（3）“杂草”波及缺陷最大回波的深程均在被测管样实际壁厚范围内，由于氢损伤只针对金属材料发生，则氢腐蚀下微裂纹深程均在壁厚范围内；步骤8、使用步骤7的检测与诊断结果，如诊断为氢损伤，则根据步骤6检测回波中最大回波波幅的当量值，作为评价被测管样缺陷区域的氢损伤的相对程度。