利用超声波检测在用压力容器埋藏缺陷

　　利用超声波探伤对甲醇捕捉器层间未熔合缺陷作跟踪检查，其设备概况为：设计压力：6.5MPa设计温度：110°C介质(起决定作用的物质)：甲醇焊接方法：埋弧自动焊出厂日期：1978年10月母材厚度：35mm坡口形式：X型母材牌号：16MnR焊缝平均宽度：35mm 1988年首次对该设备进行超声波探伤，其结论为：在A1纵缝上发现一条状缺陷，长30mm，深18mm，波幅接近I区，定性为夹澄，并建议留至下个检验周期。

　　1993年停车大修时，采用超声横波探伤对该处缺陷进行复检和跟踪。不锈钢储罐有较强的耐腐性，它不受外界空气及水中余氯腐蚀。每个球罐出厂前均经受超强的压力测试和检验，在常压下使用寿命可达100 年以上。检验结果如表1、表2所示。

　　表1用K 2探测的结果次数平均表2用K1、K2.5复检的结果K值注h.一最大回波处至外表面深度hi―缺陷上端至外表面深度h2―缺陷下端至外表面深度L一缺陷测长Y―最大回波处至焊缝中心距离分析表1、表2可知：利用K2探头探测的缺陷最长L= 38mm，深度变化范围最大，缺陷最大回波最高，说明用K2探头发射的超声波与缺陷形成了最佳反射并被接收。

　　另外从表1、表2可知：缺陷长度为38mm34mm，与1988年测量结果相比缺陷有发展趋势（trend)，考虑到仪器、探头、人员以及测量方法对探测结果的影响，因此决定保留该缺陷至下次检验。

　　1996年停车大修时，仍对该缺陷进行跟踪检查，测量方法与1993年相同，其测量结果如表3、表4所示。储气罐不同分：碳素钢储气罐、低合金钢储气罐、不锈钢储气罐。按照压力分：低压储气罐、中压储气罐、高压储气罐。储气罐（压力容器）一般由筒体、封头、法兰、接管、密封元件和支座等零件和部件组成。此外，还配有安全装置、表计及完成不同生产工艺作用的内件。

　　表3 K2探测的结果次数平均表4用K1、K2.5复验的结果K值分析表3、表4可知：仍然是利用K2探头探测的缺陷最长。比较表3、表1可知：缺陷长度比缺陷与射线束的角度H以及缺陷的自身高度d和所1993年增加4mm，有明显发展趋势。采用300kV使用的透照技术。对于层间未熔合其开口宽度W―可见B=根据表1、表2、表3、表4及X射线照相结果，将该缺陷判定为白色层间未熔合并开裂，且有开裂倾向，建议立即进行返修。对缺陷进行剖析，发现缺陷深度10mm，缺陷消除深度

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　　3. 5mm，缺陷长度48mm，缺陷性质为白色层间未熔合，并开裂，两端各开裂近6mm. 2缺陷形成原因焊接时形成层间未熔合。就该设备而言采用的是埋弧自动焊，由于焊接时熔敷金属前铺使得下层焊接缝金属未熔化时已被铁水覆盖，故形成白色层间未熔合。

　　3X射线照相未检出原因未熔合是平面型缺陷，其检出能力主要取决于缺陷自身的三个关键参数，即缺陷的开口宽度

　　W、般为0.010.02mm.实验（experiment)证明开口宽度为0. mm数量级的平面型缺陷可检出的最大倾角H为10*本文所采用的透照方法中，缺陷与射线束的最小倾角为B角，根据表3可求得A角为：4超声波探伤检出原因在超声波探伤中，平面型缺陷的开口宽度W对其缺陷的可检性不是重要因素(factor)，此时的重要参数(parameter)是：声波扫查到的缺陷尺寸即缺陷的长度L和自身高度d.超声束入射到缺陷的角度。

　　从理论上讲，超声波能够发现缺陷的最小尺寸为K2，用2.5MHz横波探测钢件时K/2 =0.646mm，就本文所述的层间未熔合其长和自身高度都远远大于K/2.虽然层间未熔合表面比较平滑，但缺陷沿其长度和宽度方向都是折叠变化的。因此总有一处能够与入射的超声束形成垂直入射，从而反射波被探头接收。

　　另外层间未熔合中间一般含有空气，其声阻抗与钢的声阻抗相差较大，因此在界面上可认为是全反射的且反射声波较强。不锈钢储罐有较强的耐腐性，它不受外界空气及水中余氯腐蚀。每个球罐出厂前均经受超强的压力测试和检验，在常压下使用寿命可达100 年以上。所以超声检测不但可以发现层间未熔合，而且有较高的检出率。

　　强天鹏主编。射线检测。云南科技出版社，20014.2为保证裂纹的检出率，必须控制（control)射线束与工件法线的角度不得过大，保证有较高的主因对比度。

　　4.3在保证射线穿透的前提下，选择能量较低的射线进行照相，以增大对比度。

　　4.4透照时必须采取有效措施控制和屏蔽散射线，减小散射比，提高对比度。

　　4.5选择梯度较大的胶片，以提高对比度。

　　4.6胶片梯度随黑度的增加而增大，为增大对比度，照相底倪取较大的黑度值4.7在提高底片对比度的同时，应该满足工件被检范围即满足厚度宽容度，不然的话，底片上有效评定区缩小，曝光时间延长，检测速度下降(descend)、检测成本增大。

　　4.8应尽量避免对显示缺陷不起作用的光线进入眼中，以提高表观对比度。